摘要:灌浆施工是通过地层或建筑物的钻孔(或预埋的灌浆管),将具有流动性的浆液,按一定的配比要求,在一定的压力作用下压入地层或建筑物的缝隙中,使其充填密实,胶结硬化成整体,达到防渗或加固的目的。
关键词:水利水电工程;灌浆施工技术
引言
灌浆施工水利水电工程中一个复杂的系统工程,影响其施工质量的因素很多。要求施工人员从整体上把握工程特点,选取最适灌浆方法和手段,严格进行原材料把关,并进行合理的养护与验收工作,保证灌浆施工的质量,促进水利水电工程达成设计规划目标,确保工程社会效益与经济效益的实现。
一、灌浆的类型及其特点
1.1高压喷射灌浆
高压喷射灌浆防渗是借助于高压水泥浆液射流冲击破坏被灌地层结构。使水泥浆液与被灌地层土颗粒掺混,形成壁状固结体而起防渗作用。根据被灌地层结构和防渗要求不同,又分为定喷、摆喷和旋喷。高压喷射灌浆防渗处理的优点是设各简单、工效高、料源广、造价低,搭接防渗的效果好缺点是机具较多、对地质条件的要求较高,控制不好易在较大(>2001m)颗粒。
1.2土坝坝体劈裂灌浆
土坝坝体劈裂式灌浆是运用坝体应力分布规律,用一定的灌浆压力,将坝体沿坝轴线方向劈裂,同时灌注合适的泥浆,形成铅直连续的防渗泥墙,从而堵塞漏洞、裂缝或切断软弱层,提高坝体的防渗能力,并通过浆、坝互压和湿陷,使坝体内部应力重分布,提高坝体变形稳定性。针对裂缝的局部灌浆。在可能有裂缝的区域,均匀布置类似固结灌浆的灌浆孔群:对坝体施工质量差,甚至出现上下游贯通的横缝,一般应做全线的劈裂灌浆。
1.3卵砾石层防渗帷幕灌浆
卵砾石层的防渗帷幕灌浆大都采用粘土为主加少量水泥的混合浆液进行灌注。不同于在岩石中灌浆。卵砾石层灌浆难以形成自立的钻孔,常采用套阀式灌浆、循环钻灌阀跟管灌浆、打管灌浆的方法。因受地质条件的限制,不能有效控制浆液的填充范围,为达到相对较高的防渗标准,常需采用三排以上的灌浆孔。随着防渗墙技术的日益成熟眉前较少采用该方法,仅用于当灌浆作为补充勘探的手段,同时兼顾防渗处理,可以更准确地针对发生集中渗漏的地点,通过少量的灌浆使问题得到解决。
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二、水利水电工程的灌浆施工技术
2.1砼裂缝灌浆施工技术
砼裂缝灌浆施工技术是水利水电工程施工中常见的一种灌浆技术,由于这种施工技术在建筑物施工中发挥了较强优势,因此被引入到水利水电工程施工中,该技术的使用确实在很大程度上提高了水利水电工程灌浆施工的效率,其中环氧灌浆法是最具代表性的一种砼裂缝灌浆施工技术,这一技术最为主要的特点就是其能有效防治墙体的渗漏,对墙体起到一定的加固作用。具体到施工过程中需要注意的内容有:(1)砼裂缝灌浆施工技术主要就是采用专门的灌浆仪器把聚氨酯化学灌浆材料等快速注入到裂缝中,利用这些化学材料的特殊性质来达到防治渗漏的目的;(2)在施工中灌浆材料至关重要,材料的好坏直接关系到施工质量的高低,因此在选择时需要格外注意;(3)施工中还需要考虑裂缝的不同类型采取不同的方式进行灌注操作,要有针对性;(4)最后,灌浆完成后还需要进行必要的养护操作,这也是极为关键的。
2.2无塞灌浆技术
无塞灌浆技术是当前水利水电工程施工中应用最为广泛的一种灌浆技术,其优势较明显,其中最为突出的就是在施工过程中采用无塞灌浆技术不需要过多等待,在灌浆中不需要等待浆体凝固后就可以直接进行下一步的施工工程,因为在无塞灌浆施工中能直接封闭灌注口,此外,因为无塞灌浆技术采用的自上而下的灌浆方式,也可以直接进行循环往复的施工操作。具体到无塞施工技术中,施工中需注意的问题有:(1)首先在灌注浆体前的钻孔中需要我们注意的问题主要有两个:一个是钻口的大小要严格按照设计要求进行,一般孔的直径应该在76mm左右,而长度也应该在200cm上下不超过50cm。第二点就是钻孔结束后需要把孔内清理干净,避免留下残渣影响后续施工;(2)其次,在制备浆液的过程中也需严格按照相应的配合比进行制备,尤其是对于浆液中的含水量要严格控制,避免含水量过多或者过少对灌注浆体质量造成影响,此外,一些其它的物理特性也需要在配置过程中格外关注;(3)需要选择最为恰当的注浆管进行灌浆操作,注浆管的选择一般都是选择的无缝钢管;(4)在注浆过程中需要注意的就是一定要及时,尤其是在循环注浆时更应注意及时性;(5)注浆结束后的提钻过程不需要进行额外等待,直接提取出来后换钻进行下一步的施工即可,因此,这种灌注施工操作在很大程度上提高了工作效率,缩减了工期。
2.3岩溶灌浆技术
岩溶灌浆技术主要是针对水利水电施工中可能遇到的岩溶地段而进行处理的,这一技术在很大程度上提高了水利水电工程的防渗漏能力。针对不同的岩溶地段,岩溶灌浆技术的使用主要分为以下两种情况:
(1)岩溶地段有充填物时,常常用到的施工技术主要是高压灌浆技术和花管灌浆技术,这两种技术的使用主要是根据当地是否存在较多的泥沙,一旦岩溶地段泥沙较多的话就应该采取花管灌浆技术,避免采用高压灌浆技术对于泥沙造成较大压力进而影响工程质量,而泥沙较少的情况下就可以采取高压灌浆技术来进行水泥浆的注入来加强水利水电工程的质量。
(2)在一些空洞较大且无填充物的岩溶地段进行灌浆施工时,主要利用回填高流态混凝土进行灌浆,选取C15的混凝土,骨料的最大粒径不得超过20毫米,由于很多地方的岩溶发育很深,此时应采取导管浇筑或者溜槽的方式进行浇筑,从而更好地预防混凝土出现离析的现象,一般灌注之后应等待7天,才能进行再次扫孔后再进行水泥浆的灌注。此外,若岩溶的空洞较大,就应将灌浆孔的孔径扩大,并将洗净的粒径不超过40毫米的碎石投入孔内,填满之后再进行水泥浆的灌注,灌注后的第三天进行扫孔和压水处理后达到处理岩溶地段的目的。
2.4大吸浆灌浆技术
大吸浆灌浆技术在水利水电工程中的应用要点如下:一是用低压甚至用自流式灌浆,等裂隙逐渐充满浆,浆液的流动性降低后,再逐渐升高压力;二是限制注入率不大于10~15L/min以减少浆液在裂隙里流动速度,促使浆液尽快沉积,待注入率明显减少后,将压力升高,使注入率基本保持在10~15L/min水平,直到灌浆结束达标后结束灌浆。
结束语:水利水电工程中的灌浆施工是一项繁琐、复杂而系统的施工技术,作为施工方,施工人员应具有娴熟的灌浆施工技能,根据不同施工地区的实际情况,正确选择灌浆施工技术,以保证水利水电工程在施工中的整体质量。因此,我们应高度重视水利水电工程中灌浆技术的运用,不断提高灌浆施工技术水平。
参考文献
[1]王振海.浅论水利水电工程建筑的施工技术及管理[J].中国新技术新产品.2011(13)
[2]霍鉴强水利水电工程中灌浆施工的过程控制[[J].建材技术与应用,2010(1).
论文作者:余平华
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第25期
论文发表时间:2018/1/29
标签:岩溶论文; 浆液论文; 技术论文; 施工技术论文; 水利水电工程论文; 裂缝论文; 防渗论文; 《建筑学研究前沿》2017年第25期论文;