摘要:目前,在水利水电工程施工过程中,灌浆施工技术的应用非常广泛。其工艺的实施对水利水电工程的结构构造以及功能的实现有着不可或缺的作用。然而,由于灌浆施工技术的繁琐性以及复杂性,以及水利水电工程的庞大性,使得灌浆技术的实施成为水利水电工程中的一大重要步骤,必须要注意灌浆施工技术的科学合理实施,确保灌浆施工技术及时、有效的进行,这样才能有效保证水利水电工程质量。
关键词:水利水电;灌浆工艺;施工技术;质量控制
1.灌浆施工在水利水电工程中的作用
在人们日常生产生活中,水利水电枢纽的重要性不言而喻,尤其是在农业灌溉、生活用水等方面。现阶段,我国水利水电枢纽工程具有类型多、分布广的特点,中小型为主的水利水电工程,其工程质量难以得到有效的保障。经过多年的运行,适用于建设水库及河坝的基地逐渐减少,要想实现水利水电工程的稳定性,就需要采用地基加固处理技术,同时,逐渐老化的工程建筑物会出现严重的渗透问题,若防渗处理不及时,轻则使水利水电工程蒙受经济损失,重则引发严重安全事故,威胁人民的生命财产安全。灌浆施工技术作为水利水电工程中最为常见的地基处理与防渗加固的技术措施,其是否有效应用在很大程度上决定了水利水电枢纽运行是否具备可靠性,决定了水利水电枢纽的功能能否得到有效的发挥,决定了水利水电工程能否提高经济效益等等,因此相关施工人员务必对灌浆施工技术引起高度重视。
2.水利水电工程的灌浆施工技术探索
灌浆施工技术按照不同的施工方式和施工特点来说可以分为很多种,就当前我国水利水电工程施工中常用的灌浆技术来看主要有以下四种:无塞灌浆技术、砼裂缝灌浆施工技术、岩溶灌浆技术和大吸浆灌浆技术。
2.1无塞灌浆技术
无塞灌浆原本叫做“自上而下、循环式、不待凝、孔口封闭灌浆法”,其特点在于无塞灌浆技术的运用。即钻一个比帐幕灌浆孔(56mm)大20mm(76mm)的孔,其孔长为1.5m~2.5m,不下入原来一套复杂的灌浆塞,而只下入一根钻杆或无缝钢管作为射浆管,以钻杆与于L壁之间的孔隙作为循环灌浆的回浆管。其它施灌流程同常规帐幕孔口封闭灌浆法一样。每一段灌浆结束,即可提出钻杆,换上钻具进行下一灌浆段的钻孔与灌浆而不需要待凝。“无塞灌浆技术”大体具备下列优点:①首先,因常规帐幕采用灌浆塞而改良为“无塞”,明显地缩短了试验(施工)时间,提高了工效。以LI组为例,采用无塞帐幕灌浆与有塞帐幕灌浆相比较,可缩短近一半工时,而且避免了灌浆塞常出现塞堵不好发生漏水需返工处治的麻烦。②关键是提高了帐幕灌浆质量,对LI组试验而言,采用常规帐幕灌浆后压水检查结果虽然达到m<0.01L/(min•m•m)(即1Lu),满足了设计要求,但采用无塞灌浆后压水检查结果,已达到m<0.0001L/(min•m•m)(即10Lu~2Lu),而且防渗能力连续。从LI组疲劳压水与破坏压水试验以及直径1000mm大口径中看出,在300m水头下,连续5d,防渗能力达“近于零”的高水准,并且无衰减;其破坏水力比降高达300;渗透比例极限达5MPa。这些都是有塞灌浆所难以达到的。
2.2混凝土裂缝灌浆技术
在对混凝土建筑物进行加固和对水利水电工程进行堵漏时,应用很广泛的一项技术就是混凝土裂缝灌浆技术,可以有效地改善建筑工程的质量问题。在水利水电工程项目施工过程中应用这项施工技术之前,混凝土裂缝灌浆技术首先是在坝工构筑物上进行使用的。一般从原理的角度来说,环氧灌浆法是进行混凝土裂缝修补时所采用的主要方法,在北方地区的水利水电工程建设项目中应用的是尤其广泛的,这是因为环氧灌浆法不仅对于小型水坝的修缮效果极好,而且还具有很好的抵抗寒冷冻害的效果。此外,使用环氧灌浆法来加固处理混凝土裂缝,也会使得修补过后的水利水电工程更为经济耐用。
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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,我们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我们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我们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。
3.水利水电工程施工灌浆技术注意事项
3.1严格控制浆液浓度
在水利水电工程灌浆施工中,要定期严格检查裂缝情况,根据监测结果合理调整浆液浓度。通常情况下浓度较低的浆液具有较好的流动性,但缺点是极易从灌浆范围散出,容易造成不必要的浪费,并且在收缩过程中使岩石缝面和水泥之间产生缝隙;浓度高的浆液流动性能很差,不容易迅速有效地灌入微细裂缝,会严重影响灌浆质量。
3.2严格检查灌浆施工质量
前面说过水利水电工程的灌浆施工大都在水下进行,并且大部分属于隐蔽性较强的工程,因此在工程竣工以后,要重点做好质量检查工作,首先要加强对原始记录的检查和灌浆资料的分析,其次要采用钻设检查孔的方式对固结灌浆和帷幕灌浆进行岩心钻取检查,重点是要检查其胶结情况,对检查孔进行压水试验,从全方位确保灌浆施工质量。
3.3注重灌浆压力的控制
施工时控制灌浆压力,能有效避免岩石面和地面隆起,还能防止灌浆施工事故的发生。所以,灌浆压力控制对整个水利水电工程施工具有非常重要的意义。
4.结语
综上所述,由于灌浆施工技术环节复杂、影响因素多,且不同的施工方法都具有自身的优势和缺点,因此必须根据实际工程需要对这些方法进行选择。在工程实施阶段,应从原材料开始进行质量把关,严格控制对施工质量具有重大影响的关键技术环节,并做好事后养护和验收工作,以更加科学、高效的灌浆技术保障水利水电工程建设目标的实现。
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论文作者:温威
论文发表刊物:《基层建设》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/16
标签:岩溶论文; 技术论文; 水利水电工程论文; 施工技术论文; 水利水电论文; 帐幕论文; 浆液论文; 《基层建设》2017年第16期论文;