关键词:水利工程;帷幕灌浆;应用?
引言
近些年,随着人们生活物质条件的改善,人们越来越重视和关注水库建筑物防渗工程,同时水利工程的防渗效果也越来越受到人们的重视和关注。在水利工程建设的过程中,怎么样提高水利工程建设的合理性和科学性一直是水利工程施工单位重视的一个问题。
1帷幕灌浆技术的优点
1.1提高水利工程可靠性
应用帷幕灌浆技术时,水利工程的可靠性可以得到进一步保证。水利工程涉及诸多领域和产业,各种生产活动均离不开水资源作保障。为提供源源不断的高质量水资源,就要全面保证水利工程的质量。通过帷幕灌浆技术可以促进水利工程建设更上一层楼,为水利工程施工奠定坚实的基础。
1.2具有较强的安全性
在技术应用之前,要求相关的施工人员可以对工程场地以及周边环境进行综合测量,并且做好数据分析工作,在此基础之上,还需要制定出工程整体施工方案,并且为保证工程进行,会对方案合理性进行分析。除此之外,工程建设人员将会对水流速度以及冲击力进行分析。此种情况下,工程势必会在一个安全的环境下进行,这也是技术应用最为基本的条件之一。加之工程施工中,因为施工较为简单,所以不会涉及到高危险性作业,可以很好地保证施工人员人身安全。
1.3应用成本较低
帷幕灌浆施工技术操作比较方便,只需结合施工方案就可以施工。由于在施工之前已经确定位置,因此,在保证施工方案合理的前提下按照要求进行相应操作,就可以保证防渗加固施工顺利完成。帷幕灌浆技术成本比较低,在水利工程中应用范围日益广泛。
2帷幕灌浆故障分析
(1)客观原因
地质恶劣。在恶劣地质上进行灌浆操作时,由于岩石层的力学性质复杂,会导致钻孔偏移。比如当作业位置地质松散时,由于松散层活动性越高,当钻孔较粗时,则松散层无法对钻孔机形成有效位置控制,而松散层越厚,则钻孔方位越容易被改变,因此偏差越严重。
(2)主观原因
操作工序不恰当。在钻孔过程中,如果施加压力过猛,导致钻杆弯曲,将会导致钻孔偏离原方向。当钻头磨损严重,由于钻头向岩层切入不稳定,也易出现钻孔偏移现象。此外,在松散岩石层上作业时,过高的冲洗压力和冲洗水量都会导致钻孔孔壁破裂,从而使钻孔歪斜变形。
技术条件不恰当。钻孔机的立轴没有调整好垂直度,会直接导致孔斜,尤其是当钻孔机的立轴高度过高或受损时,会在钻孔过程中摆动加大,致使钻头的稳定性在钻孔过程中变差。
3水利工程中帷幕灌浆施工技术
3.1做好各项准备工作
做好水利工程帷幕灌浆施工准备工作,可以有效提升施工质量,在各项准备工作方面,重点是要做好以下几个方面的工作:其一,对于施工人员进行必要的培训,让施工人员获得上岗证之后,才能开展相关工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆培训的重点就是要让施工人员掌握好帷幕灌浆技术施工要点,对于容易出现的问题如何应对以及预防,从而能够较好的胜任这一工作,从而确保施工质量;其二就是设备的准备,设备的准备一方面需要根据帷幕灌浆施工的需要,采购、租赁一些专业设备,对于各种设备进行检查维护,确保各类设备的状态良好,参数准确,性能达标;其三就是其它一些准备工作,主要包括施工环境的了解,技术参数的要求,地区地质环境的熟悉等等。
3.2钻孔
在进行钻孔施工时,首先要做好钻孔放样工作。一般要结合施工图纸的要求进行测量和放样,依据是帷幕灌浆的轴线,确定孔位置后,要利用木桩进行标记。标记后,再设置控制桩,以彼此间隔20m的方式进行设置。确定孔的设计位置后,就要采用钻机开孔,此时,要将误差范围不断缩小。确定开口位置后,就要正式利用钻机进行开孔操作。设置钻机时,要对钻机的位置进行校正,保证其各部分符合要求,钻孔时,以分段成孔的方式提高孔的质量,方向是从上到下。利用钻机开孔时,要注意钻机是否接触到强风化接触面顶板,确定接触后,就要利用套管将坝体和基岩进行隔离,利用金刚钻继续钻孔,完成最终钻孔操作。如果出现中途卡涩的情况,就要灌入适当的冲洗液,采用向上拉动或者扭转的措施,保证钻进工作继续进行。要注意钻孔倾斜度,保证其在合理的误差范围内,否则就要采取跳级换径的方式进行纠正。要加强对钻孔的保护,避免孔内进入杂物。
3.3裂隙冲洗与钻孔清理
为保证施工质量,需要对裂隙进行冲洗,冲洗方法为“压力水脉动力”,如果一次冲洗效果较差,则需要进行二次冲洗。多次冲洗效果仍然无法达到施工需求,可以应用风、水成冲洗循环应用的方法,在进行裂隙冲洗期间,可以直接进行钻孔冲洗施工。
对于水冲洗所应用到的压力控制,应该保持在灌浆压力80%左右,当计算压力大于1MPa时,冲洗压力保持在1MPa即可。而应用的风冲洗压力,需要保持在灌浆压力的50%左右,当计算压力大于0.5MPa时,冲洗压力保持在0.5MPa即可。
冲洗需要连续进行,通常情况下裂隙冲洗都会维持在十分钟左右,钻孔单体冲洗在三十分钟左右,但是最终冲洗是否已经完成,需要检查冲洗水是否清洁。
3.4压水试验
进行压水实验时,首先要保证孔位数据准确,钻机位置符合要求。进行孔位测量时,要采用专业的测量设备和工具,保障孔位测量、放样准确。测量工作完毕后,要采用电钻进行钻孔,并做好孔的校准工作,确定钻孔位置,采取有效的标记方式。要确定钻井平台,用水平尺标出钻机的位置,确定其相关参数符合要求后,再进行处理。做好相应的检查,钻机稳定,位置符合要求,还要确定钻孔、竖井与起重机的位置是否处于同一线上。第二,注意灌浆廊道地板混凝土厚度的差异,在保证其整体厚度的情况下,合理控制管的埋设深度。
3.5灌浆过程
严格按照分序加密的原则,实施帷幕灌浆施工。帷幕孔由两排构成,首先对下游排孔进行施工,接着对上游排孔进行施工;要将每排帷幕孔划分成三序进行施工,先对I序孔进行施工,其次对Ⅱ序孔进行施工,最后对Ⅲ序孔进行施工。如果存在加密孔,则最后对加密孔进行施工。同排帷幕线上的两个相邻的先序孔施工到基岩15m以下时,则开始对后序孔进行施工;同一单元内先序排的最后次序孔施工到15m以下时,则开始对后序排的先序孔进行施工,要严格控制先后次序孔在基岩内钻孔灌浆的间隔高差,使其大于或者等于15m。采用孔口封闭和孔内循环法,进行帷幕灌浆施工,使用钻杆作为射箭管,按照施工要求,将射浆管延伸至灌浆段底部,和孔底的距离要小于或者等于50cm。使用孔内阻塞循环灌浆法,对孔口部位进行施工,灌浆尾管和孔底的距离不超过50cm。在灌浆的过程中出现串口、冒浆等现象,要明确科学的处理措施,并且将处理措施汇报给监理工程师,由监理工程师批准之后方可进行施工。
结语
综上所述,随着社会的发展以及时代的进步,我国水利工程建设质量需要进一步提升,此种背景下,传统技术应用已经无法满足当下建设需求,因此必须开发应用新型技术。帷幕灌浆技术虽然可以提升工程质量,降低施工投入和周期,但是仍然需要从施工的各个角度进行综合考虑,这样才能推动我国水利建设可持续发展。
参考文献
[1]寇晓峰.帷幕灌浆技术在水利工程施工中的应用[J].价值工程,2018(10).
[2]于亚楠.水利工程基础帷幕灌浆施工技术[J].中国科技投资,2016(21).
论文作者: 杨宏卫
论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷第17期
论文发表时间:2019/12/19
标签:钻孔论文; 帷幕论文; 水利工程论文; 钻机论文; 技术论文; 位置论文; 压力论文; 《建筑实践》2019年38卷第17期论文;