关于灌浆技术在水利工程应用浅析论文_柴晓飞

关于灌浆技术在水利工程应用浅析论文_柴晓飞

河北省水利水电勘测设计研究院 天津 300250

摘要:随着水利工程建设发展,灌浆技术的应用范围越来越扩大化,灌浆技术能够有效改善基础的整体性和抗渗性,是地基处理的重要措施,对工程质量有着重要影响。本文主要对灌浆方法选择及施工应用要点进行分析。

关键词:水利工程;灌浆方法;技术分析

引言

水利水电对国家发展至关重要,对能源结构也起到很大的影响,近些年党和国家高度重视和扶持,水利水电事业迅猛发展,处在了世界先进技术水平的前沿。随着我国的水电工程进入前所未有的发展时期,对水利水电工程质量要求越高,而基础工程是水利建设的重中之重。灌浆技术是水利工程地基处理的重要保障措施,包括帷幕灌浆、固结灌浆、接缝灌浆、回填灌浆等,在水利工程施工中得道广泛的应用。

1灌浆技术应用的现状

现阶段,灌浆作为水利工程必不可缺的重要环节之一,其技术质量,施工的好坏,对整个水利工程起着决定性的作用。因此,施工单位开始对灌浆施工技术的应用与发展加以重视。在水利工程的施工过程中,施工单位有效、合理地进行施工,把扎实的技术理论和丰富的操作经验相结合,采用灌浆技术解决水库除险加固、改善地基条件等诸多问题,才能使得灌浆在水利工程中应用的更好。

2灌浆施工技术在水利水电工程中的应用

2.1灌浆方法

水利水电工程灌浆施工,通常采取分段式灌浆方法与一次性灌浆法。分段钻灌法又可分为自上而下分段灌浆法、自下而上分段灌浆法、综合灌浆法和孔口封闭灌浆法。灌浆的方法的选择与灌浆孔的深度、地质条件、岩石的完整性相关。灌浆孔的基岩段长小于6米时,可采用全孔一次灌浆法;大于6米时,采用分段钻灌法。根据地质勘察报告合理的选择灌浆方法,对于岩层坚硬度较低,而且岩层倾角较小的施工项目,通常采取自下而上灌浆顺序,距离控制在3~5m,以便于施工操作。对于岩层较为破碎,加之施工操作较为复杂的工程,可以采取自下而上分段灌浆顺序,以确保水利水电工程施工进度与质量。一次性灌浆法的应用,对于灌浆孔的要求较高,需要确保灌浆孔内部压力相同,深度要>10m,在施工的过程中,要加强施工面缝隙与透水性的观察,确保裂缝要小,才可以利用此方法。

2.2灌浆孔施工顺序

开展灌浆施工作业,先要开展灌浆孔施工作业。灌浆孔钻孔施工作业时,需要确保直孔与孔壁的均匀性、正直性,尤其是帷幕深孔,要做好孔斜的控制。同时需要严格按照工序开展作业,先开展Ⅰ序孔灌浆作业,接着进行Ⅱ、Ⅲ序孔灌浆作业,从下游至上游逐渐加密。灌浆质量检查应以检查孔压水试验成果为主,在试验时要加强吸水率的检测,确保能够达到设计要求,以优化施工工序。

3灌浆施工技术应用要点分析

3.1灌浆方式的选择

灌浆作业的主要施工方式包含循环灌浆以及纯压灌浆两种。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所谓纯压灌浆方式,主要是指单纯将泥浆材料加压灌入成孔中的施工过程,这种方式设备简单,操作方便,适用于吸浆量大,并且有大裂隙存在和孔深较浅的前提下。否则,因浆液流动速度缓慢,容易沉淀,堵塞岩缝裂隙和管路,不容易渗透到较为细小的裂隙当中,这样会使灌注作业最终无法达到设计标准,防渗漏的效果会不如预期。而循环灌浆部分浆液渗入到岩体裂隙中,部分浆液通过回浆管返回,保持孔段内的浆液呈循环流动状态的灌浆方式。这种方式一方面使浆液保持流动状态,可防止水泥沉淀,灌浆效果好;另一方面可以根据进浆和回浆液比重的差值,判断岩层吸收水泥的情况。这样的循环灌注作业,其最大的应用优势,是在实际灌注过程中,泥浆能够在孔中形成流动效应,进而使得颗粒沉淀得到了控制,提升了灌浆整体比例。

3.2灌浆浆液的材料要求

在任何一项工程中,施工材料的选择都是最基础的,根据要求选用合格的材料是整个工程顺利施工、完成验收、发挥效用的关键。浆液材料主要分为水泥灌浆、黏土灌浆和化学灌浆等。在大坝的建设中对灌浆浆液的用材也是有比较严格的要求,其中水泥浆是最常用的灌浆材料,在使用之前先要把浆体制作成立方体试验用件,然后在标准条件下进行为期七天的养护工作,养护工作完成后还需要进行强压测试,能够承受至少5MPa以上的强度压力才算是真正的合格品,才可以在大坝工程中放心使用。水利水电工程大坝灌浆技术对浆体有一套规范和具体要求,浆体对大坝建设十分的重要,浆体只有具有良好的可泵性、和易性、保水性才能满足水利水电工程大坝建设基本要求,同时在制作浆体的时候要特别注意它的粘稠度。粘稠度即不能过高也不能过低,因为粘稠度过高就无法在板底空隙间使浆体均匀铺开,如果浆体粘稠度过低,在浆体干燥以后会发生收缩,会导致浆体无法布满的情况出现。

3.3钻孔施工

钻孔好坏直接影响到主体施工,所以说,需要严格控制好深度与宽度,钻孔是最关键的施工环节。进行施工作业时,钻孔必须保证孔向准确。钻机安装必须平正稳固,钻孔宜埋设孔口管,钻机立轴和孔口管的方向必须与设计孔向一致,钻进应采用较长的粗径钻具并适当地控制钻进压力。钻孔时需要严密观察好周围的情况,时刻关注帷幕灌浆孔深,避免过多导致下一步施工浪费材料,当孔和孔间出现较近距离的时候,一定要全面做好计算与测量,保证孔斜测试合格后才能进行钻孔。钻孔过程,要严格顺序,保证方法,这样才能实现高品质的目的,确保施工整体效果。

3.4冲洗施工

冲洗作业要严格把握方法,灌浆孔在灌浆前应进行钻孔冲洗,孔内沉积厚度不得超过20cm。同时在灌浆前宜采用压力水进行裂隙冲洗,直至回水清净时止,其目的是保证灌浆孔清洁,使孔内残渣能够清除掉,保证下一步施工的顺利进行,全面提高岩石和浆液胶结程度,使二者能够形成整体,使灌浆操作各项环节有效控制。进行作业时,一定要使用高压水对各个部位进行有效的冲洗,使各部位清洁干净,冲洗过程中,需要把握好重点,特别是需要对灌浆部位进行重点冲洗,使多余的残留填充物能够快速清理出去,保证施工部位清洁干净。冲洗时,要严格标准,根据冲洗的顺序严格操作,为了保证冲洗效果,需要冲洗孔洞部位,先冲洗大面积部分,然后再冲洗岩层缝隙等边侧部分,保证冲洗质量。

3.5加强施工质量监督管理

开展水利水电工程灌浆施工作业,除了做好质量管理工作外,还需要极大监督检查力度。督促施工人员严格按照灌浆施工工艺与规范,开展相应的施工作业。工程管理人员需要做好质量监督管理,确保工程施工严格执行相关法律法规,做好人员教育工作,强化施工人员的质量意识,规范人员的行为,使其能够加强施工质量的把控。阿质量监督管理人员需要采取定期巡查与抽查的方式,联合设计单位、建设单位、试验检测单位等,做好灌浆工程质量检查工作,重点检查灌浆施工与混凝土温度控制,对于巡查工作中发现的质量问题,要督促相关部门及时做好整改工作,落实质量责任制度,以加强工程施工质量的把控。

结束语

水利水电工程关系到我国社会的水文管理以及抗洪抗旱等基本需求,所以国家始终十分重视,企业也在积极响应国家的号召,大力兴建。但时代背景不同,发展趋势不同,水利水电工程的建设需求也自然不同于以往,而灌浆施工技术作为施工常用技术也自然要得到改革与优化,才能真正满足施工需求,确保施工质量。

参考文献

[1]程静.水利水电工程灌浆施工技术浅析[J].河南水利与南水北调,2016(07):98-99.

[2]徐周,谢玉林,张怀忠.水利水电工程灌浆技术研究[J].中国水运(下半月),2011(12).

论文作者:柴晓飞

论文发表刊物:《防护工程》2017年第34期

论文发表时间:2018/3/28

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