东营市水利局山东东营257000
摘要:近年来,我国水利工程建设规模不断扩大,有效地推动了我国社会经济的发展。在水利工程建设过程中,防渗施工技术作为水利工程建设质量的保障,重视防渗技术的应用有着重大意义。本文就水利工程基坑施工中防渗技术进行了相关的分析。
关键词:水利工程;基坑施工;防渗技术
引言
近年来,渗漏问题已成为制约我国水利工程发展的一个主要因素之一,工程发生渗漏不仅影响到了建筑的美观性以及实用性,同时也制约了我国现代社会的稳定发展。防渗技术是我国当代建筑工程施工中一种常用的技术,在水利工程中做好防渗施工,有助于保障水利工程质量,进而促进我国社会经济的发展。
一、高压喷射注浆技术
1、设计参数
水泥宜选用强度等级为32.5级及以上的普通硅酸盐水泥,掺入量应根据现场土层情况通过试验确定,经验值常为200kg/m~300kg/m。根据施工的需要可加入适量的外加剂及掺合料。水灰比宜为0.8~1.5,常用1.0,桩径不小于600mm,设计桩长等同于水泥搅拌桩防渗帷幕桩长的算法。
2、施工流程
测量放样→钻机就位→稳定、校正钻机→制备水泥浆→贯入喷射管用高压泥浆旋喷强制切土钻进→到设计桩底标高止→钻机旋喷提钻至桩顶→钻机移位至下一个桩位。
3、施工要求
喷射注浆法的加固半径和许多因素有关,其中包括喷射压力、提升速度、被加固土的抗剪强度、喷嘴直径和浆液稠度。加固范围与喷射压力、喷嘴直径成正比,与提升速度、土的抗剪强度和浆液稠度成反比。加固体强度与单位加固体中的水泥掺入量和土质有关。
1)喷射孔与高压注浆泵距离应不大于50m,装、卸喷射管时,采取密封措施、加快装卸速度以防止喷嘴堵塞。
2)在高喷灌浆过程中,出现压力突降或骤增、孔口回浆浓度和回浆量异常,甚至不返浆等情况时,查明原因后立即处理。
3)高喷灌浆保持全孔连续一次作业,作业中因拆卸喷射管而停顿后,重复高喷灌浆长度不小于0.3m。
4)供浆正常情况下,孔口回浆密度变小、不能满足设计要求时,拟采取加大进浆密度或进浆量的措施予以处理。当孔内出现严重漏浆,应采取相应措施马上处理。
5)高喷灌浆结束后,应迅速拔出喷射管。为防止浆液凝固收缩影响桩顶标高,应充分利用孔口回浆或水泥浆液对已完成孔进行及时回灌,直至浆液面不下降为止。
6)施工中如实记录高压旋喷灌浆的各项参数、浆液材料用量、异常情况及处理等。做好废弃泥浆的处理,及时运走或现场堆放后期运出。
二、射水法造墙施工技术
射水法造墙技术上由造孔技术和水下砼浇筑技术两部分组成,而导管法水下砼浇筑是成熟的一种施工工艺,因此,射水法造墙技术主要研究对象就是造孔。造孔的关键技术要素有四个,破土成槽、泥浆固壁(保持孔壁稳定)、砂石出碴和槽孔连接;四个要素相互关联,相互制约。
1、破土成槽
射水法是由单排并列8个垂直向下的喷嘴作为射流破土结构。它的破土能力、破土范围取决于射流水压力、喷嘴几何形状以及对槽孔底部距离,可根据土体强度确定水压力,该工程设备所配水泵的压力不小于0.4Mpa。
2、泥浆固壁
施工过程中的孔壁稳定是成孔的关键。首先是孔壁保护,破土后的絮流靠成型器箱形外壳导流,减小水流对孔壁的破坏,保护孔壁。水流流速对孔壁稳定有影响,流速应控制在小于0.2m/s。
泥浆固壁利用槽孔内泥浆水位高于地下水位及泥浆水比重大于地下水比重形成槽孔内对孔壁的压力达到固壁作用,同时泥浆水向外渗流过程中在孔壁上形成泥浆网膜,增大松散地层的粘聚性,起到护壁作用。
3、砂石出碴
射水法造墙出碴是利用水泵及成型器中的射水喷嘴形成高速泥浆水流来切割破坏土层结构,水土混合回流,泥砂溢出地面(正循环)或用砂砾泵抽吸出孔槽(反循环),溢出或抽吸出的与泥浆混合一起的土、砂、卵石等流入沉淀池沉淀,泥浆水循环利用。
4、槽孔连接
在造孔过程中是由单个槽孔经水下砼浇筑形成3m宽的砼单槽板,由多块砼单槽板连接形成砼连续防渗墙,因此接缝的连接质量是该技术的主要关键点,也就是连续墙整体防渗效果的关键,单槽板本身结构不管是砼,塑性砼或其他材料均能达到某一抗渗指标,接缝的质量才是关键。射水法造墙技术采用的是平接技术也就是在同一轴线端侧面实现平面对接,射水法是在整体放样后先施工1、3、5号单序孔,在单序孔的砼槽板初凝后(一般>24h)预先设定的尺寸,准确的位置建造双序号槽孔。
三、地下连续墙施工技术
1、泥浆护壁
在地下连续墙施工过程中,必须搅制泥浆来抵抗槽壁造成的侧倾压力。泥浆可以防止槽壁发生坍塌或剥落现象,提高槽壁的抗渗流能力。搅制泥浆保护槽壁的具体实施步骤:①将制作泥浆的材料配齐(包括:黏土、碱粉、膨胀土、分散剂等),要对材料质量进行严格把关,确保制出的泥浆性能优良;②配比材料、检测材料。计算好泥浆的配合比例,按照制作泥浆的标准比例计算出各个材料的用量,反复检测材料的性能,对泥浆的比重和失水量进行试验,搅制泥浆时必须要按照制作泥浆的标准步骤来进行操作才能调配出符合施工要求的泥浆;③泥浆的制作与后期结合。一般情况下,将材料搅拌成泥浆后,必须静置至少二十四小时,等泥浆彻底发酵后才可以投入施工使用,此外,在新泥浆凝固成槽前,要回收旧泥浆以便二次利用同。泥浆回笼后直接拌制新泥浆,在搅拌泥浆时可以用清水乡提高进水速度,减少搅拌时间,以此来提高制作泥浆的效率。
2、进行挖槽
挖槽是地下连续墙施工环节中耗时最长的一道工序,因此要对挖槽过程进行严格控制。首先,要依据地质、地面承重力、起重机性能、混凝土供应效率等因素来划分槽段,槽段长度要视具体情况而定。如果某一部分的槽壁较为脆弱,就应该减少槽段长度,缩短施工时间,防止槽壁发生坍塌;要针对施工地点的具体地质情况来选择施工工具,挖槽工具主要有冲击式、挖斗式等。最后,要严格监督挖槽进度和工程质量,根据施工现场地质情况,选择最适当的工程设备,科学安排施工工期提高挖槽施工的效率。
3、设置支撑
在地下连续墙施工中,最重要的一步工作是支撑设置。为杜绝墙体形变情况,设置支撑时要增加预加应力的三成左右,是否对支撑增加预加应力,对墙面造成的压力并不相同,所以要事先进行两种验算,根据实际情况运用逆作法施工。依附地连墙和出水池做基本支撑,同时在墙顶以下8米位置设立临时支撑,降低墙体形变率,优化墙体结构。
并在距墙顶8m处设置一道临时支撑,以减小墙体的变形,改善结构的受力状况。
结语
在水利工程施工中,工程防渗是当代水利工程施工的重点。难点,水利工程一旦出现渗漏问题,就会影响到水利工程的综合效益,严重的还会威胁到人民群众的生命安全。当前社会发展形势下,对水利工程建设需求越来越大,为了保障水利工程效益,保障水利工程安全,在水利工程施工中做好防渗施工有着重大意义。只有做好水利工程的防渗施工,才能更好地消除工程安全隐患,确保水利工程效益,进而促进我国社会经济的稳定发展。
参考文献
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