摘要:水利的灌注工程是一个较为复杂系统工程,其质量直接关系到工程的渗漏质量情况。因此在施工中应当对施工中的各个环节进行合理的选择,同时控制施工的要点,做到针对设计要求合理选择施工技术。而且应当保证每个施工部分的准确而高质。本文在此对水利工程施工的几个技术要点做了详细的研究。
关键词:水利工程;灌浆施工技术;应用
引 言
水利工程的特殊要求使得它们的地基必须经过严格处理,才能达到水利工程必须有的防渗与稳定的各项性能要求,基础灌浆施工技术是一种常见的对建筑地基进行处理的技术,这种技术经常被建筑工程人员应用在水利工程之中,水工建筑物的基础有两类:岩基和软基,其中软基包括土基与砂砾石地基。在水利工程中,灌浆技术是进行地基处理中比较常用以及 十分重要的工程措施,广泛地应用于大坝坝体的加固处理与防渗工程中。在水利工程的施工中,坝体以及堤防的防渗透施工是整个施工过程中最为关键的一项,近年来,我国在这类施工时,主要采用了劈裂灌浆的技术,这项技术在我国的类似工程中使用较为广泛。由于我国在水利工程的建设中,经常会遇到土石坝的情况,而且在水利工程的建设中,土石堤防的长度也比较大,根据这些实际情况,往往采用劈裂灌浆技术进行施工,以满足坝体防渗加固的需求,同时也节约了成本,目前在我国,对此项技术的使用已经成熟,但是在具体的施工过程中,仍然有一些问题值得注意。
1 水利工程建设中灌浆工艺施工设计的应用
1.1 劈裂灌浆的布孔设计
在对水利工程进行施工时,首先要进行钻孔的工艺步骤。关于这一步骤,有两种选择,一种是干钻法,另外一种则是泥浆循环钻进。在实际的施工中,一般采用泥浆循环钻进法进行钻孔,此时需要将泥浆的密度控制在1.2g/cm3左右,采用这种方法,不仅能够使成孔的速度变快,而且泥浆还能起到护壁的作用,与此同时泥浆也能渗透进细小的裂缝当中,对裂缝进行填充;在钻孔时,孔径必须要符合要求,同时在钻孔时,套管也应该跟进。
1.2 劈裂灌浆的浆液选择
浆液密度是影响浆液性能的一个非常重要的指标,一般情况下,浆液密度为1.3~1.6 g/cm3,水土比例为 0.3~0.45,浆液的流动性一般控制在0.05~0.1s内,同时在施工中,要求泥浆的稳定为 0.05~0.1 g/cm3。除此之外,要对浆液的含沙量进行测定,泥浆的含沙量一旦提高,泥浆密度也会提高,吸水性能也较快,但是容易引起沉淀堵塞以及磨损机械等问题。劈裂灌浆通常认为1.4 g/cm3以上几位浓浆。在灌浆过程中,开始使用的是稀浆,直至空口的压力骤然下降,并成为负压后,这是才可用浓浆进行灌浆。在灌浆时需要根据实际情况选择泥浆的浓度。有时也需要在泥浆中加入适当的化学物质,这样的措施不仅可以有效的对泥浆的性能做出改善,而且还能去除可能对坝体造成破坏的虫蛇鼠蚁,在坝体底部与基础接触的部位,要掺适量的水泥,以增大灌浆帷幕的刚度。
1.3 劈裂灌浆的灌浆压力选择
在进行水利工程的建设时,灌浆大坝最终的安全性能以及灌浆的效果主要受到灌浆压力的影响,因此劈裂灌浆的另外一个重要指标就是灌浆压力的选择。灌浆压力大小的确定是以形成连续防渗体并且不产生有害的水平脉状扩散和变形为标准的。该压力的值的大小受坝型、坝高、坝的质量、进行灌浆的部位等多个因素的影响,关于其值得大小的测量,一般在现场的灌浆试验中得到。
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2 水利工程建设中灌浆工艺施工技术的应用
2.1 做好图纸会审和施工方案优化
在进行水利工程建设时,尤其是在进行劈裂灌浆施工之前,必需要做好图纸的会审以及不断地对施工方案进行优化。在做好图纸会审以及优化方案之前,一定要摸清工程施工的实际情况,比如工程所在地的地质、坝型、坝高、坝体质量、材料的选用等等一系列的问题都要全面且仔细的进行考虑,不能含糊,反复确定情况后,方可对图纸进行最终的确认。由于工程施工不是千篇一律的,需要根据实际的情况反复的对具体的施工方案进行优化,使得施工安全,施工质量得到保证,在此前提下,还要考虑施工的成本问题,使得施工越来越完善,施工过程越来越顺利。
2.2 分次序进行灌注
在实施劈裂灌注时,要注意分次序进行关注,顺序不能出错,这是保证施工质量的重要步骤。在灌浆过程中,开始使用的是稀浆,直至空口的压力骤然下降,并成为负压后,这是才可用浓浆进行灌浆。在灌浆时需要根据实际情况选择泥浆的浓度。这个次序不能出现错误,一旦出错,将 影响施工质量。
2.3 劈裂灌浆的注浆方法
在水利工程的建设中实施劈裂灌浆技术时,灌浆之前、钻孔完成之后,必须先下好护壁管,以防止塌孔和减少孔口的冒浆。使浆液在坝体的内部处于短暂的封闭状态,防止坝顶表面先劈裂。下管时,可根据孔的深度将阻浆塞设置在适当位置;施工时灌浆机在一定的压力下,将浆液压入到注浆管中,同时保证注浆管与孔壁的紧密结合。使浆液从管底流出并沿着注浆管壁的外侧向上流动。在灌浆泵启动几分钟后,坝顶表面裂缝会冒出浆液,这时需要在无压的状态下进行反复轮灌,当坝顶表面连续3次冒浆,且裂缝内的浆面不再下沉以后便可终灌;灌浆完成后,需要将孔内的清水抽出,然后填入稠度较大的泥浆,在静置一周后,再次进行抽水和注浆作业,直到浆面与坝顶持平,然后采用干土进行封口并压实。
2.4 劈裂灌浆的注意事项
在灌浆的过程中,一定要注意灌浆的质量问题。在灌浆时,一定要由专人对灌浆压力进行控制,并且随时做好观察记录。一旦灌浆的压力超出了施工所要求的范围,应立即采取控制措施,检查灌浆泵以及回浆阀门,同时要减少灌浆量。其次还要保证灌浆料符合设计以及试验确定的要求,如果单孔灌浆量过大的话,将会在以后影响坝体的安全性能。总之在灌浆 时要遵循少灌浆、重复灌的原则。此外重复灌浆一般控制在前次灌浆的浆液估计额度达到 90%或者以上才可进行。除此之外,如果在施工的过程中出现坝顶表面劈裂现象,应立即停止灌浆作业,带其回弹后方可进行作业,还要严格的控制好复灌的间隔时间,每次复灌与瑕疵复灌间隔的时间可以适当的延长。
3 灌浆施工技术在严重漏水情况下使用
在水利施工的时候会有很多的原因造成漏水,其中主要的因素是建设的地址选在可溶性岩石地段,在这样的条件下施工,就会造成消耗的成本非常大,其收益会很小,因此,利用模袋灌浆的处理方法和填充级配料进行处置,因为常用的模袋材质有很多的为尼龙、聚丙烯等,因此,模袋的变形能力很强,可以适应很多的溶洞形状的变化,方便对溶洞进行堵塞,另外还具有很强的耐磨性能,正是因为里面装的水泥浆在相互的进行排挤的时候,将里面的水分都挤压出去,最后里面剩下的只有水泥、沙土,这样就提高了砂浆的凝固速度,填充级配料的时候如果使用砾石的情况没有好的效果,也能利用粘稠度较高的水泥冲灌级配料,水泥冲灌在级配料的材料和数量应该灵活掌握,既可以是200kg,也可以1000kg。
结 语
总而言之,在水利工程的建设中,采用劈裂灌浆技术可以改善施工质量,而且成本并不高,其机理明确、设计合理,施工技术水平成熟,可以有效地提高水利工程施工的质量。经过劈裂灌浆处理,可以在堤坝内部形成一层均匀厚实的帷幕,大大增强了堤坝的密实度,其防渗能力也显著的增强,其施工简单,值得广泛使用。
参考文献:
[1]卞勇.水利工程固结灌浆防渗施工技术探讨[J].科技与企业,2012,02:118+120.
[2]夏以春,王凯.试论水利工程固结灌浆防渗施工技术[J].中国水运(下半月),2012,07:182-183.
论文作者:牟宗文
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/6
标签:水利工程论文; 浆液论文; 泥浆论文; 压力论文; 施工技术论文; 钻孔论文; 技术论文; 《基层建设》2017年第20期论文;