摘要:水利工程作为民生建设,和其他工程一样,确保质量是核心。这类工程质量控制重点在于防渗,而灌浆技术是主要的施工手段,所以这个部分施工关注度高。本文从水利工程防渗中运用灌浆技术情况出发,介绍不同灌浆技术和特点,以及具体操作的措施,仅供水利施工人员参考。
关键词:水利工程;防渗处理;灌浆施工;技术分析
引言
水利工程不仅仅是一项工程,其关乎着民生以及经济的发展,所以做好这类工程建设意义重大。水利工程想要保证双重效益实现,关键点在于如何更好采取技术手段,做好整个工程防渗处理。这种工程防渗方法不唯一,灌浆技术是其中一种,也是应用比较普遍的,只要按照技术规范操作,针对防渗需要采用不同灌浆办法,就可达到预期防渗效果,从而为工程质量提升打好基础。
一、水利工程防渗中各种灌浆技术和特点分析
1、坝体劈裂灌浆
坝体劈裂灌浆的方法比较常见,主要针对的是土石坝,操作中需参考这个部分应力的分布情况,顺着坝的轴线劈裂开来,然后在这个地方进行灌浆,这样就相当于设置一道防渗层,同时也处理了坝体结构中产生裂缝进行修补的问题,提高了坝体得整体防渗透的能力。部分地方的渗水状况如果非常严重,不宜采取上述灌浆方式,而是要分开来劈裂,每个部分灌浆施工,通过此种办法建构多道防渗层,防渗成果更为显著【1】。此外,灌浆以后形成应力,促使其与原来建造的坝体结构结合,起到了增强坝体强度,确保结构更加牢固的效果。
2、高压喷射灌浆
高压喷射灌浆技术在此类工程防渗中运用比较多,实质上就是利用压缩空气的办法,将提前准备好的,符合灌浆要求的浆液,利用强大的压力喷射到指定地点,一般为土层部位。过程中由于存在很多的冲击,土层中不够坚固的地方附着液浆。当其凝固好以后,如同一道防水屏障,提升工程防渗性【2】。此种灌浆方式优势在于施工与其他灌浆方式比较,操作起来简单容易一些,灌浆施工效率高,可节约成本,帮助防渗处理获取更好效益。不过,这种灌浆方法也有不足,对各种设备的依赖性强,且必须在特定环境下才能实施。
3、控制灌浆
控制性灌浆方法出现晚,是从其他技术上延伸和发现而来,具有综合和归纳的特点,借鉴其他灌浆技术的优点。在实际作业中对整个过程进行监控,主要针对的是压力监控以及流量监控,依据丰富的经验,做好过程管控,既能减少浆液被白白浪费的现象,又能提升灌浆的效率,从而保证按要求保质完成灌浆施工。
4、帷幕灌浆
帷幕灌浆的浆液和其他方法有较大区别,浆液构成材料是水泥与粘土,并且水泥的用量少,意味浆液使用粘土多。帷幕灌浆绝对不可以用钻进的办法,而是要选择套阀的方法,以取得更好灌浆成果。帷幕灌浆要节约成本,有效防止操作过程中浆液漏出的问题,可进行同时灌浆。帷幕灌浆缺点明显,但所以在防渗处理灌浆操作中,通常运用的是防渗墙,这种灌浆技术一般在灌浆完成后使用,仅限于补浆。
二、水利建设防渗中应用灌浆技术操作措施
1、准备工作
水利工程防渗处理最为重要是灌浆,在实际操作前需做一系列的准备工作。灌浆施工一般情况下要钻孔,同时要有高压风,所以就要事先准备空压机,尽可能选用便携式。一些部分灌浆则不用特意使用这种设备,运用的是统一供应高压风的方式,比如基础灌浆之时,廊道就可采取这种供风模式。这里牵扯到了铺设管道的问题,必须顺着廊道壁作业。灌浆施工作业离不开水,与高压风一样,采取统一供应的方式,部分地方比较特殊,不能采取集中供水,这时就需要应用抽水设备,故而应提前准备。
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除此之外,灌浆施工做好组织安排,考虑各种情况,综合规划,以保证整个灌浆过程有条不絮,保障灌浆质量,为工程防渗能力提升打好基础。灌浆施工所要使用的是浆液,将制备浆液安排在哪个地方,废浆怎么样回收,排到什么地方,这些都要提前进行规划。另外,水利工程灌浆施工要控制环境污染,必须从两个方面着手,一个是污水处理,另外一个是废浆处理,过程中有可能出现向外泄露,因此要采取阻挡的措施,利用挡水堰就能达到预防泄露效果。
2、处理冒水状况的灌浆施工
水利工程冒水最常见,也是此类工程最常见的病害,而且冒水分为很多种,情况不一样,所采用的措施也不同。例如某个区域内冒水的情况比较多,意味这该处的工程质量有重大问题。这种状况常常出现于熔岩区,处理时需要依据冒水的严重程度,或者是根据大小,选择合适的引流措施,一般采用的是在出水的地方铺设管子,运用其达到引水的作用。同时要利用技术手段找到空洞,然后将其进行封堵,接下来则要借助于提前设置的孔口管,完成灌浆施工,应用的是反压灌浆方法。这里需要准确计算压力,可通过两个部分压力值相加得出结果【3】。管口在闭合的时候产生压力,而且比较稳定,我们将其设定为p1,灌浆作业时也有压力的存在,将其设为p2,这两种压力相加就是反压灌浆的压力。
还有一种状况,那就是冒水正好在混凝土结构的缝隙处,灌浆施工要遵循以下操作流程:做好打钻,在裂缝上操作,并且保证是采取相交钻孔的方式。铺设管口以后,运用其进行引水,针对的是冒出来的水,接着要在深孔部位采取钻孔操作,钻出来的孔数量比较多,并且均是浅孔。做完这些工作后,设置孔口管,下来需要在裂缝处按照要求弄出凹槽,选择符合规定的材料将其堵住。最后一个步骤是灌浆,不但要在所挖的凹槽内灌满浆,还要借助低压,对所有钻出来的浅孔实施灌浆作业。当灌浆在经过一定时间凝固,具有强度之后,采用高压灌浆的方式,顺利完成深孔注浆。
3、针对特大漏水现象的灌浆施工
水利工程运行环境复杂,受地质条件影响大,同时也会由于施工缺陷,从而引起特大漏水现象的出现。一般情况下,这种漏水现象大部分发生于可溶性岩石区域,有很多的溶洞,还有就是选用施工手段不合理,采用爆破的方法,效率虽然高,但是也伴随众多裂缝出现,而且比较大,从而引起特大漏水。这种漏水采用平时的技术手段难以解决,必须有针对性处理,确保措施有效,才能真正消除特大漏水通道所带来的工程隐患。
对于这种漏水采取灌浆处理过程中需要分情况,如果大缝隙倾角比较平缓,也没有受到水流的影响,可选用的灌浆方法多,比如利用水泥浆、浓浆等进行灌浆,亦或者是间歇灌浆的措施。假如采取的方法未取得明显作用,应通过灌注的办法进一步保证浆液性能的稳定。还有另外一种状况,与上述正好相反,缝隙大,且倾角相对而言比较陡,并伴有水流的冲击,这种裂缝处理配制砂浆要选用砾石,也可以是粗砂,将其灌注于裂缝之中,由于体积大,在裂缝较窄的地方卡住,就如同架了一座桥【4】,能够更快的完成灌浆,将裂缝完全封堵,漏水通道被封死,也就解决了工程渗水的问题。
三、结束语
综上所述,水利工程最大的质量病害在于渗漏,既有客观原因,比如地质条件影响,又与施工技术选择不当有关。所以,防渗处理一直都是此类工程重要任务,灌浆施工技术应用比较广泛,而且能够获得良好防渗处理效果。灌浆技术类型多,各自有适用范围,选择时应根据渗漏情况,比如冒水、出现特大漏水通道、渗水程度等,选用合适灌浆技术,从而提高工程防渗能力。
参考文献
[1]邱灏. 水利工程防渗处理施工技术综评[J].黑龙江水利科技, 2011(01):121-122.
[2]项顶峰, 杨薇. 水利水电工程中防渗处理与灌浆施工技术[J].科技风, 2011(5):110-110.
[3]王海民. 浅谈水利工程中的防渗处理灌浆施工技术[J].黑龙江科技信息, 2015(24):231-231.
[4]卢振伟. 浅析水利工程中的防渗处理灌浆施工技术[J].广东科技, 2009(08):226-227.
论文作者:王春蕾
论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期
论文发表时间:2020/5/6