水利水电工程中灌浆施工技术的探讨论文_高新友

水利水电工程中灌浆施工技术的探讨论文_高新友

安徽水利开发股份有限公司 安徽蚌埠 233000

摘要:随着水利水电工程的建设当中,灌浆施工技术一直就是建筑物地基工程中的主要工程技术,特别是在大坝的坝基加固和防渗工程中得到了广泛的运用。从这点出发,本文探讨了水利水电工程灌浆施工技术。

关键词:水利水电;灌浆;施工;技术

1. 水利水电工程施工中遇到的地基要求和地基处理方法

水利水电工程施工的过程中,地基基本基础四点基本要求,依次是,第一点具备足够的抗渗性,可以有效地避免发生严重的渗漏以及渗透的破坏。第二点,具备足够的强度,可有效地承受上部结构不传递应力的作用。第三点,具备足够的整体性以及均匀性,可以有效地预防基础滑动以及不均匀沉降。第四点,需要具备耐久性,主要是为了防止地下水在较长的一段时间内产生侵蚀破坏。为了达到加固以及防渗地基的目的,需要进行灌浆处理,灌浆主要是运用灌浆泵的压力,通过预埋管路、钻孔或者是其他方式,将掺合物、水搅拌混合的泥浆、胶凝性质的材料以及化学溶液关注到图层中以及岩石的缝隙、裂缝、洞穴、接缝内、以及混凝土裂缝中。

2常见的灌浆技术

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20ram(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,以钻杆与于管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”大体具备了这样的优点: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。

2.2混凝土裂缝灌浆技术

混凝土裂缝灌浆技术最初是从坝工构筑物开始运用的,以后才引用到建筑工程中来。通过多年来的实际应用,已证明环氧灌浆法修补混凝土裂缝在技术上是可行的,在经济上也是合理的。这一方法的成功为修补土木建筑工程混凝土裂缝提供了一个新的途径。环氧灌浆法曾先后在北京和全国其他地区得到厂距匝用,应用范围有公用建筑的大梁、工业厂房的吊车梁、公路桥梁、地下铁道涵洞、柑架、小型水坝以及大型体育馆的抗冻地面的修缮等。这种方法在各地应用的过程中又不断得以改进和完善,至今已经成为混凝土构筑物加固和堵漏的一个重要方法。

2.3诱导灌浆技术

在水利水电灌浆工程设计时,根据不同的要求,创造条件设计既能挡住泥土侧压力,又能防渗漏的灌浆帐幕工程;同时设计出控制浆液流动范围,更有效地进行加固的基础加固工程。这就是诱导灌浆技术。广义的诱导灌浆技术还包括电渗化学灌浆等。

3.水利水电工程灌浆施工技术

3. 1钻孔施工要点

钻孔时,必须确保孔壁具有一定的硬度和钻孔均匀垂直度。灌浆塞应卡紧,以防发生返浆。同时,应注意帷幕灌浆的孔深,当孔与孔之间的距离较近时,还应该做好孔斜的测试。此外,还应特别注意钻孔顺序,严格按照设计步骤进行施工,以减少误差。最后,要做好压水监测试验,严格控制吸水率,确保吸水率与设计要求相符合。

3.2冲洗施工要点

冲洗的根本目的是清除孔内残渣,以提高浆液与岩石的胶结度。在灌浆施工过程中,应充分利用高压水对灌浆部位进行及时有效地冲洗,尤其是要将其中残留的填充物清理干净。需要注意的是,冲洗顺序必须科学合理,应先冲洗钻孔,再冲洗岩层裂缝。按照一次性冲洗孔数的多少,可将其分为单孔与群孔冲洗两种。

3. 3灌浆施工方式

通常情况下,灌浆施工的方式有纯压式和循环式两种。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所谓纯压式灌浆施工,是指只能在所钻孔洞和岩石裂缝中灌注浆液,并不能将多余的浆液回收循环利用。因此,该方式主要被用于孔深较小和岩土层裂缝较大的情况下,其缺点是容易导致微细裂缝堵塞,因而在实际施工中应用不多。循环式灌浆是指所灌注的浆液量比裂缝的吸浆量多时,多出的浆液能再次返回浆液搅拌机并多次循环,通常有孔口和孔内两中循环方式。在这种灌浆方式中,由于浆液始终处于流动状态,不仅可以有效减少颗粒沉淀,还可以提高灌浆质量,因而这种方式在水利水电工程建设中应用广泛。

3.4灌浆施工顺序

3.4.1一次灌浆法

将孔一次钻到全深,再沿着钻孔的全长濑进行灌浆,这种方法适用于在孔深小于10m 的孔内进行灌浆,并且岩石的裂缝较少或者透水不大的情况下,不然的话,必须采用分段来进行不同压力的灌浆。

3.4.2自上而下分段灌浆法

自上而下分段灌浆法,这种方法主要是采用较高的灌浆压力,以此来获得较好的灌浆质量,从而有效的减少施工中所产生的事故。此外,在岩层倾角比较发育和岩层较为破碎的地区,这种方法较为适用,在施工中应首先考虑这种方法,当钻孔在3~5m 深的时候,应立即进行冲洗、压水和灌浆,当灌浆的凝固以后,再进行下一步的灌浆施工,这种方法的缺点在于比较费时间,而且需要多次的移动钻机和灌浆机械。

3.4.3自下而上分段灌浆法

此种方法主要是钻孔一次钻好,并且自上而下的分段进行灌浆,一般分段是按照3~5m 来进行分段,在灌浆的时候应该以灌浆塞进行分段塞孔,并且上段灌浆要在下段结束的时候紧接着进行,这样就可以减少搬运灌浆设备的时间,加快了施工速度,但是此种方法的缺点在于不能全面保证施工的质量,并且只是适用于岩层比较坚硬和岩层倾角不大的地方。

4. 灌浆注意事项

灌浆压力:灌浆过程中应控制压力,防止混凝土面或岩石面抬动。

浆液浓度:灌浆过程中,必须根据吸浆量的变化情况及时地调整浆液的浓度。稀浆流动性好,但会扩散到灌浆范围外,造成浪费,而且凝固时收缩大,水泥结石与岩石缝面脱开,防渗和固结质量降低;稠浆流动性差,扩散范围小,细小裂缝灌不进去,但凝固时收缩小,与缝面粘结好,防渗、固结质量相对提高。灌浆过程从稀浆开始,使细裂缝首先灌满,而后逐级变浓,充填更大的裂隙。这种由稀到浓的变换方式,灌浆的整体质量最好。

突发事故:灌浆过程中可能出现的事故有:灌浆中断;地面抬动;串浆、冒浆或绕塞返浆。

4.1 灌浆工作必须连续进行,若因故中断,可按照下述原则进行处理:应及早恢复灌浆,否则应立即冲洗钻孔,而后恢复灌浆。若无法冲洗或冲洗无效,则应进行扫孔,而后恢复灌浆。恢复灌浆时,应使用开灌比级的水泥浆进行灌注。

4.2灌浆段注入量大,灌浆难以结束时,可选用低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆;浆液中掺加速凝剂;灌注稳定浆液或混合浆液。

4.3灌浆过程中,发现冒浆漏浆,应根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理。

4.4帷幕灌浆过程中发生串浆时,如串浆孔具备灌浆条件,可以同时进行灌浆。应一泵灌一孔,否则应将串浆孔用塞塞住,待灌浆孔灌浆结束后,串浆孔并行扫孔、冲洗,而后继续钻进和灌浆。

结语

灌浆技术是水利水电工程地基处理中较为常用的施工措施,并且在大坝坝基的防渗和加固处理中得到广泛的应用。然而想要使灌浆施工技术做到有效的控制,就必须在施工过程中运用恰当的技术要点和技术方法,这样才可以达到所预期的灌浆施工的目的。

参考文献:

[1]陈平水利水电工程基础灌浆施工技术探讨[J]建筑界,2014(06).

[2]刘兴桥浅析水利水电工程中的岩基灌浆施工技术[J],工程管理前沿,2014(05).

论文作者:高新友

论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期

论文发表时间:2019/1/3

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