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水利工程施工
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水利工程中高压喷射灌桨技术研究

发布时间:2017-04-26  来源:


1 升扬转换作用

  在水利工程施工过程中,通过高压喷射灌桨技术,水体、气体、浆液等都会从特殊的喷嘴喷出,在压缩空气过程中,不仅能对浆液形成外包气层,还能以较大的作用力将浆液透入地层中,并破碎地层结构,起到升扬作用。对于高压喷射流冲切的碎石、地层细粒,会在升扬作用下,从喷射杆、孔壁的缝隙处流出来,由浆液填充其中的空隙,从而起到转换的作用。对于地层中的块石,在高压喷射的作用下,块石很容易产生位移、松动,同时浆液会沿着块石的空隙渗透进去,同时在升扬、转换、挤压、渗透等综合作用下,浆液会逐渐填满块石和土层之间的空隙,并逐渐移动块石,形成连续密实的凝结体,从而有效地提高基层的综合性能。

2 高压喷射灌桨技术在水利工程中的具体应用

  2.1 工程概况某水电站的基础防渗工程,设计防冲隔墙深度为30m,长度为60m,墙体平均厚度为80cm,设计凝结体布置形式为柱摆式,施工现场土层主要为砂砾土,施工单位通过对施工现场实际情况进行详细分析,决定采用高压喷射灌桨技术,利用水管、气管组成喷射杆,在喷射杆底部安装喷嘴,在高压喷射过程中,利用高压水和高压气将土地搅动,然后注入浆液进行搅拌,从而形成凝结体。

  2.2 施工准备工作施工单位在正式开展高压喷射灌桨施工前,需要做好各项施工准备工作,从而为施工的顺利进行打下良好的基础。在施工正式施工前,施工单位要对工程的具体情况进行详细的分析,根据施工设计图纸,制定合理的施工方案,并对施工方案的合理性、科学性、可行性、安全性、经济性等进行全面分析;施工单位还要对施工需要的高压泵、钻机、输浆管道等施工机械设备进行认真的检查,确保这些施工机械设备能满足施工需求;同时施工单位还要对施工采用的各种材料进行严格的抽查,确保施工原材料的质量符合相关规定,从而为水利工程的施工质量提供保障。

  2.3 钻孔施工施工单位在开展钻孔施工时,必须做好填充堵漏工作,只有这样才能保证泥浆能够正常循环。在钻孔施工过程中,施工人员要注意钻机就为后,施工人员要将钻机垫平,并保持钻机的稳固及垂直,在实际施工过程中,施工人员还要利用水平尺对钻机的立轴垂直度、机体水平度等进行全面测量,确保孔斜率符合设计要求,从而为防渗墙的连续性提供保障。在施工过程中,施工人员要确保钻孔孔位和设计孔位之间的偏差在50mm以内,灌浆孔的孔斜率偏差要控制在0.5%之内。在成孔钻进过程中,施工人员要每钻进4m,对钻孔的倾斜偏差进行测量,确保其在可控制范围之内。在钻孔施工过程中,孔距的选择是一个十分重要内容,施工单位要根据施工现场的地质情况、高压喷射灌桨施工方法、防渗墙结构形式等各种影响因素,合理的确定孔距。在本次施工中,施工单位通过综合分析,将孔距设定为2.5m,有效半径为1.8m。钻孔施工结束后,施工单位要对其进行认真的检查,确保成孔各项性能均符合施工需求,然后施工人员将成孔清理干净。在清理成孔时,施工人员要将水管、风管插入成孔底部,对其进行反复冲洗,当成孔有清水流出后,结束成孔清洗施工。

  2.4 下入喷射杆在钻孔施工过程中,施工单位要注意跟管钻进,这样能极大的提高施工效率。对于跟管钻进有两种情况,一种是先在套管没有拔出来之前,下入管壁均匀的PVC塑料保护管壁,然后开始进行拔管操作,当套管完全拔出来之后,下入喷射管至管底;另一种是先不进行拔管操作,而是先将泥浆注入套管中,当泥浆注满后,将套管拔出来,施工人员在进行拔管时,要注意不间断的注入泥浆,确保泥浆浆面高度符合相关规定,最后当施工人员完全将套管拔出来后,下入喷射杆至管底。

  2.5 高压喷射施工在进行高压喷射施工时,施工单位要根据工程的实际情况,确定最佳施工技术参数,从而为工程的施工质量提供保障。高压喷射施工的重点是喷射杆提升速度的控制,影响提升速度的因素有很多,但总体上看,土层因素和施工因素的影响最大,对于不同的土层,其综合性质有很大的差异,例如砂层中,施工人员可以适当的提高喷射杆的提升速度;对于砂砾层,施工人员则需要适当的降低喷射杆的提升速度。同时在施工过程中,对于先序孔,施工人员可以适当的加快喷射杆的提升速度,对于后序孔,施工人员可以适当的降低喷射杆的提升速度。在进行高压喷射施工时,施工单位还要注意浆液浓度的控制,确保其符合施工需求,从而为工程的施工质量提供保障。

  2.6 施工遇到的问题及处理措施在本次施工过程中,施工单位还遇到一些问题,对施工的顺利进行造成一定的影响,在施工过程中,有的地区钻孔难度比较大。在施工现场,有的地层存有的大量块石,同时施工现场的地下水存储比较丰富,施工单位在进行钻孔施工时,经常会遇到卡钻、塌孔等现象,为保证施工质量,施工单位及时对工程现状进行分析,制定合理的地下水抽除措施,并通过更换下护壁管等措施,来防止塌孔现象的发生。

3 总结

  在水利工程施工过程中,建筑物防渗处理是十分重要的一个环节,将高压喷射灌桨技术应用在水利工程中,能有效地提高基础防渗能力,提高工程施工质量,因此,在实际施工过程中,施工单位要合理的应用高压喷射灌桨技术,从而为我国水利工程的稳定发展创建良好的条件。



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