水利水电工程常见情况灌浆施工技术处理方法研究论文_张志水,刘亚鹏

水利水电工程常见情况灌浆施工技术处理方法研究论文_张志水,刘亚鹏

天津市北三河管理处 天津市 301800

摘要:水利水电的建设有助于改善干旱地区缺水现象,使水资源得到合理分配利用,从而使生态环境得到进一步的改善。灌浆施工技术作为提高水利水电工程技术的重要一环在水利水电工程中得到了十分广泛的应用。对不同的水利水电工程项目要区别对待,选择适合的灌浆施工技术及处理方法,这样才能最大程度的发挥灌浆施工技术的作用,确保工程项目的质量与进度。

关键词:水利水电工程;灌浆施工;处理方法

引言

之前的水利水电工程灌浆施工控制模型或方法不仅没有充分考虑到所有的系统因子,更值得深思的是很多时候他们只从子结构的范畴出发来考虑问题。因此,它无法协调控制计算精度与系统复杂程序之间的矛盾。工程实践中要最大限度的保障施工控制理论和方法的简单化及实用性。下面,笔者就水利水电工程中出现的大量吸浆不止、特大漏水通道、岩溶地段及其有承压等四种情况的灌浆施工技术的处理方法进行探讨。

1 特大漏水通道时应采取的灌浆施工技术处理方法

导致大量漏水的一个重要原因是因为溶洞的形成,而名为喀斯特的溶洞一般是在地层结构表现为可溶性岩石结构特点时形成。还有一种情况是由于在水利水电工程中经常采用的爆破法使得坝肩岩体中产生很大的裂缝,对于这些特殊原因造成的漏水通道,就必须区别对待,采取适当不同的应对措施从而避免材料的浪费及带来的安全隐患。

1.1 倾角缓和、无水流作用的大通道灌浆施工技术处理在这种情况下,宜采用浓度偏高的水泥砂浆或是间歇灌浆法进行灌浆施工,如果效果仍不甚理想,则可以换用由水泥配合的玻璃浆、粘土浆、粉煤灰浆和砂浆得到的混合浆液或是采用定量灌注的方式进行灌浆施工。值得说明的是,这种混合浆液同样适合注入量较大或遇水性能受到严重恶化的场合。

1.2 倾角陡峭、有水流作用的大孔洞灌浆施工技术处理为了实现将漏水通道堵死的目的,可考虑用聚丙烯、聚酯、尼龙等材料做成的模袋投入到孔内再实施灌浆处理,这种模袋的强度很高,而且水泥浆液已经在模袋中凝固,在水下也不会分散。在通道的压力作用下,模袋具有很好的变形性能,非常适合将孔道堵塞。化学灌浆也是处理这种情况的一个好办法,但要注意的是,为了达到防止渗透的作用及满足强度要求,一般要在水泥浆液中加入速凝剂,而且其混合密度也有相当的要求。

2 水利水电工程中,针对持续大量吸浆的灌浆施工处理方法

在进行水利水电工程过程中,灌浆时间一般都会控制在已一到三个小时左右,每米耗浆量被控制在 100 千克到 200 千克之间。有时候也会有大量吸浆不止的情况出现,当大量吸浆不止发生时,会为灌浆的结束工作带来困难,这种情况产生的原因多数是因为地层结构的特殊性,导致浆液从某处其他地表冒出来或者从另外一端流失掉。针对大量吸浆所采取的灌浆施工的处理方法有控制压力、控制流动速度、加入速凝剂或灌注浓浆以及水泥砂浆灌注和间歇灌浆施工等处理方法:

2.1控制压力的处理方法。可以采用低压式灌浆或自流式灌浆工艺,将裂缝填满浆液,浆液流速被控制一定的范围内,不断提升压力,之后按照常规的要求进行灌浆处理;

2.2控制流动速度的处理方法。为了限制裂隙浆液的流动速度,浆液注入率被控制在 10 到 15 分钟之内,从而促进浆液的快速沉积,将压力水平提升,用稳定的速度持续注入浆液,直到达到标准,结束灌浆施工;

2.3加入速凝剂或浓浆灌注的处理方法。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆采用速凝剂时,将稠度为 0. 5∶ 1 比例的水泥浆与水玻璃氯化钙速凝剂配好搅拌;而浓浆灌注则是将稠度最高的水泥浆进行灌注;

2.4水泥砂浆灌注的处理方法。采用将水泥砂浆灌注,根据灌注时的实际情况,按照水泥百分比分为 10%、20%,然后将砂石掺入其中,而灌入的砂粒也要按照从细到粗的循循循渐进的添加,砂浆均匀搅拌后,开始采用砂浆泵进行灌注;

2.5间歇灌浆施工处理方法。所谓的间歇灌浆施工,就是指在灌注过程中,暂时停止灌注操作,查看地层结构以及对停止前灌注的灌浆量、灌浆用时、灌注效果进行效果评测,然后间隔 2到 8 小时,再次灌浆,以此重复。如果在完成灌浆施工时,设计的压力不符合,可以等到压力变小后停止灌浆施工,在凝固一定时间后,再进行扫孔和二次灌浆。如果再次进行复灌时,要尽量复合设计压力完成灌浆施工。

3 水利水电工程中。岩溶地段的灌浆施工技术处理方法

岩溶地段灌浆根据有无充填物采用不同的方法处理。

3.1无填充物情况

是当岩溶的空洞较大时,可使灌浆孔孔径变大些,将粒径不到40毫米的干净碎石投入到孔内,填满后再灌注水泥砂浆,灌注后待灌注水泥浆,水泥砂浆,灌注后待凝3d,再扫孔进行简易压水,根据压水资料灌注水泥浆,水泥砂浆或其它混合砂浆;二是当岩溶的空洞较小时,就不需要再投入碎石了,其他步骤同前一种情况一样。

3.2有充填物情况

如果岩溶有充填物,首先要考虑到岩溶的规模如何,还要研究其深度,然后再根据这些实际情况具体分析采用哪种方式进行处理。

3.2.1高压灌浆法。采用不冲洗的高压水泥灌浆处理岩溶,这种方法的原理就是在使灌浆压力增大的情况下,挤压密实充填物,从而增强它的抗渗稳定性,并籍高压水泥浆的劈裂作用,使水泥浆以条带状向土体中窗杆,横竖交叉构成网格包裹,这样就充分运用了高压灌浆法。

3.2.2高压旋喷灌浆法。这种方法可简称为旋喷法,它的原理是首先利用带有特殊喷嘴灌浆管的钻孔机钻到土层的预定位置,用高压脉冲泵将水泥浆液通过钻杆下端的喷嘴装置。

4 高压喷射灌浆施工技术

大多数的水利水电工程都是在水下等恶劣施工环境下进行施工的,为了提高工程基础的防渗透功能就要用到高压喷射灌浆的施工技术。这种施工技术不仅成本低廉,而且有较高的可靠性,因此得到了广泛的应用。利用高压喷射灌浆施工技术进行施工时,主要是利用钻机先进行钻孔,当达到所需要的深度后,利用高压泥浆泵的高压水流破环周围的地层土体结构,同时高压喷射固化浆液,这样就使浆液和土体达到了较有效的固化,形成了较好性能的固结体,增强了土体的强度和稳定性。

5 总结

灌浆技术已成为水利水电工程中重要的施工技术手段,灌浆技术不仅是当前施工单位中的技术保证,也是在工程中质量与进度的保障。灌浆技术在水利水电工程不断的被广泛应用,施工单位以及相关的技术人员也应将施工单位的土层地点、地下水情况等与浆联系的因素进行分析、调研,以确保灌浆技术更好的实施,并根据施工单位的实际情况进行相应的灌浆施工处理方法。灌浆技术的实施不仅是针对水利水电工程的工程措施,工程基础稳定性也有所提高,从而促进了国民经济的发展。随着水利水电工程的重要性越来越凸显,灌浆施工技术也在水利水电工程中得到了更为广泛的应用和完善,同样也应得到技术施工人员的高度重视,在施工过程中要合理选择、灵活运用多种灌浆技术,从而确保工程项目的安全和顺利实施。

参考文献

[1]辜彦皓,汪晨光,于立春.水利水电工程常见情况灌浆施工技术处理方法研究[J].价值工程,2012,14(24):48 -49.

[2]季翔.浅述水利水电工程常见情况灌浆施工技术处理方法[J].门窗,2014,23(06):157.

论文作者:张志水,刘亚鹏

论文发表刊物:《防护工程》2017年第5期

论文发表时间:2017/7/10

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