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摘要:在水利水电工程大坝施工中,常常由于技术、资金、材料、工程寿命等原因造成大坝发生渗漏,从而使防洪抗灾功效难以有效的发挥,给周围的居民生活带来很大的安全隐患。灌浆技术能够对水利水电工程的大坝进行加固,进而防止坝体发生渗漏,提高大坝的强度和密封度。使大坝的使用效能也能够得到有效的发挥。因此,本文针对灌浆技术以及水利水电工程施工中存在的安全隐患进行分析,并以浙江省某水电站的工程项目为例,提出了灌浆技术在水利水电工程大坝施工中的应用。
关键词:灌浆技术;水利水电工程;大坝施工
前言:在水利水电工程大坝施工中,普遍采用灌浆施工技术对大坝坝体进行加固。灌浆施工技术施工工艺简单,工程施工时间短、成本低,而且能够有效的对大坝起到防渗加固的作用。在实际施工过程中,根据工程的性质来对灌浆技术进行设计,可以有效的提高灌浆的质量。而灌浆的质量对于确保水利水电工程的防洪、蓄水、灌溉、发电等功能有着重要的作用,因此,对灌浆技术在水利水电工程大坝施工中的应用进行研究有着重要的现实意义。
1灌浆技术
灌浆又称注浆,是将具有胶凝性的混凝土混合浆液灌入工程建筑的缝隙中,通过混凝土的固结来达到对工程建筑加固的目的。灌浆技术由于具有经济、实用,简单方便等特点,目前广泛应用于水利水电工程中。经过长期的经验积累和技术提升,灌浆技术得到很大的发展,如今有很多种灌浆方法,如双管灌浆、循环式灌浆、花管套壳料灌浆等。使灌浆的效果得到大幅的提升。灌浆具有隐蔽性的特点,因此很难对灌浆填充的情况进行直观的判定,其施工质量也很难检测。同时灌浆施工中的影响因素有很多,要对灌浆材料的质量进行严格的控制。灌浆施工能够起到防渗、固结、提高岩土强度、恢复结构的稳定性等方面的作用。
2水利水电工程施工中存在的安全隐患
我国多数水利水电工程承建的年代较早,建设初期由于缺乏相关的经验、技术、资金和设备等,导致工程的强度和质量较低,大坝很容易出现渗漏,使大坝的运行安全受到很大的影响[1]。
首先,设计方面的因素。由于设计人员的经验和水平的限制因素,导致在对水利水电工程进行设计时没有对特殊情况进行全面细致的分析,造成水利水电工程的设计方案存在问题。对于洪涝灾害的防范能力严重不足,在发生重大洪水险情时,使大坝受到严重的损坏,使其整体的稳定性受到严重的破坏。其次,材料方面的因素。材料是工程施工质量的命脉。在水利水电工程建设过程中,由于资金和技术等方面的限制,导致施工材料与工程要求不匹配,质量不合格,使水利工程的整体结构受到很大程度的影响。使水利工程在实际应用中产生很多的问题。第三水利水电工程自身的因素。一是施工单位对水利水电工程的维护力度不够,使工程结构因年久失修产生问题;二是水利水电工程的使用年限过久,使工程的强度和承载力达到了结构所能承受的范围之外,导致大坝出现渗漏。
3灌浆技术在水利水电工程大坝施工中的应用
3.1工程概况
本文以浙江周围地区的水利水电工程为例,探讨该工程中的灌浆技术的应用。浙江年降水量较高,是洪涝灾害多发地区。同时平原地势低洼,人口密集,江河湍流较急,一旦发生洪涝灾害会造成很大的经济损失。在浙江自古就开始进行抗洪斗争,著名的钱塘江古海塘、丽水通济堰等水利工程至今沿用。全省境内大约有2000个水电站。以浙江的某水电工程为例,该工程大坝为水工I级建筑,于1981年10月动工,1988年12月全部投入运营,总体投资5.59亿元。大坝高102米,坝顶宽5米,坝底宽26.5米[2]。采用国内首创的混凝土拱坝结构。其泄洪能力和泄洪速度在国内都处于技术领先地位。具有防洪、灌溉、发电、航远、渔业等作用。根据工程结构需要,紧水滩水电站大坝坝体共设横缝19条。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆随着坝体的升高,坝体的厚度逐渐减少,灌区面积也受到影响。
3.2灌浆前的准备工作
首先,灌浆施工的设计工作。根据工程的具体情况,应对灌浆技术进行设计,确保灌浆施工能够顺利进行。尤其对灌浆的时间节点、并缝高程、施工现场温度等问题进行充分的考量[3]。其次,灌浆系统的布置。紧水滩大坝灌浆应用塑料拔管工艺制作灌浆管。灌浆管路按横向和竖向进行布置。第三,灌浆前对横缝的开度、混凝土温度、管理系统等进行调查分析,并制定相应的技术方案。混凝土的温度对混凝土的收缩张力有着重要的影响。因此,必须确保混凝土的温度满足施工设计的要求。第四,通水检查和堵漏。通水检查主要检测灌浆管是否被堵,以免影响灌浆效果,要保证管路、缝面畅通,缝面应清理干净,防止影响灌浆效果。同时为了确保灌浆区域的密封性,应对灌区进行堵漏处理,确保坝面无渗漏。最后,压水试验。在进行正式灌浆施工前,应对灌浆区域进行灌水试验,确定灌浆的准确压力值。
3.3灌浆技术的实施
首先,对灌浆浆液进行配制。该工程采用的浆液水灰比为3:1。浆液稠度应根据灌区的缝面张开度来进行控制。缝面张开度较小的灌区,按排气管回浆浓度来控制;缝面张开度较大则按注入量控制。其次,灌浆管口操作。该工程采用底部进浆管进浆、排气管回浆的方式进行灌浆。为了提高灌浆施工的质量,采用由下至上逐渐上移的方式缓慢灌浆,确灌浆不留存死角。第三,通水并进行观测。灌浆排气管出浆后,进行通水加压。使混凝土结构的压力保持平衡。为了防止施工过程中受到其他因素的影响,应用专业仪器对接缝进行实时监测,并做好相应的记录。最后,结束灌浆。结束灌浆时要注意排气管压力、吸浆量、回浆浓度等方面的控制。当缝面吸浆量少于0.4L/min时,继续关注20分左后结束灌浆[4]。
3.4灌浆质量的防控措施
在水利水电工程大坝施工中,很多施工缝的位置比较特殊,给灌浆施工技术带来很大的难度。如一些水平裂缝常常在灌区的一层顶部和二层底部,在灌浆过程中容易出现抬动,阻碍施工进度。因此,可以采取逐渐提高进浆高程的措施来进行灌浆,提高灌浆施工技术的质量。同时,在水利水电工程灌浆施工技术应用时,还容易出现串浆的情况。紧水滩大坝就出现多处漏水的情况,处理工作会耗费很大的人力和时间。多处的水平止浆片失去止浆的作用。因此,针对这种情况,可以采用提升和降低排气管压力,让浆管与水平止浆片之间的浆液进行沉淀、堵漏。这样反复几次即可达到有效的防止串浆的目的。最后,灌浆中断的防控措施。在灌浆的过程中,偶尔会发生意外事故导致灌浆工作中断。如果不能及时恢复灌浆作业,对施工的浆液和管路会造成很大的影响。因此,如果实在不能继续进行,就需要对管路进行清洗处理,将浆液从管路中清除,确保管路不会受堵。
结语:综上所述,灌浆技术应用于水利水电工程,能够有效的对大坝的漏水情况进行清除,确保大坝主体的稳固性。提高水利工程的防洪、抗洪能力。同时,在进行施工时,应根据工程的实际情况进行灌浆技术的设计,从而保证灌浆施工的效果。提高工程的整体质量。确保水利水电工程在我国的电力建设和防洪抗旱等方面发挥优势作用。
参考文献:
[1]雷云.混凝土施工技术在水利水电施工中的应用[J].工程技术研究,2017(04):51-52.
[2]郭龙.灌浆技术在水利水电工程大坝施工中的应用[J].农业科技与信息,2017(10):119-120.
[3]赵雷.浅析混凝土施工技术在水利水电施工中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2017(06):230-231.
[4]陈允东,彭海,陈轩明.水利施工中水库灌浆施工的探讨[J].科技创新与应用,2017(23):74+76.
作者简介:姓名:周鑫(1986.5),性别:男,职称:工程师,学历:本科,主要从事水利工程施工管理工作。
论文作者:周鑫
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年3期
论文发表时间:2019/6/19
标签:大坝论文; 水利水电工程论文; 技术论文; 工程论文; 浆液论文; 混凝土论文; 灌区论文; 《建筑学研究前沿》2019年3期论文;