摘要:在水利水电项目中,灌浆施工构成了核心性的环节,水利工程不能缺少灌浆施工作为保障。近些年来,城乡经济正在迅速发展,与之相应的水利工程规模也在逐步扩大。对于水利水电项目来讲,灌浆技术适用于大堤加固或防渗处理,因此灌浆施工本身也具备较强的复杂性。灌浆施工包含了较多的流程与环节,对此有必要予以实时性的质量管理。为此对于现阶段的水利水电项目而言,应当明确灌浆施工的基本技术特征及其内容;结合水利水电工程建设的现状,探求可行的完善措施。
关键词:水利水电工程;灌浆施工技术;质量管理
灌浆施工技术的水电站建设的重要组成部分,也是常见的一个技术,特别是在大坝工程施工及加固处理中起着重要的作用。这是一个复杂的施工技术,涉及很多内容的措施,灌浆施工技术水平直接影响到整个工程的质量,因此,在水利水电工程施工前应根据项目的实际情况,综合分析了充填工艺的设计,科学的施工方案,最终保证建设项目的顺利进行。
1 水利水电灌浆施工技术的概述
水利水电工程灌浆施工技术的应用主要通过灌装吧灌浆缓慢注入夹缝中的渗透,扩散,以实现有效的填充,一段时间再灌注后在狭缝中的,然后实现凝固材料的硬化,并和被灌注的载体胶成为一个整体,这不仅可以加强载体,也可以有效地促进水利水电的防水和抗渗性能。
2 灌浆材料
通常灌浆施工使用的液体主要由多种材料构成,其包括水泥、添加剂、水以及膨化材料,这样可避免浆液出现收缩情况。当灌注浆液制备完成后,施工人员应及时进行相关养护,通常养护时间为 7 天,并且养护阶段应做好强度控制,从而保证浆体性质和相关标准要求一致。同时施工人员应保证浆体高质量的保水性、和易性以及可泵性,并往浆液中加入一定量的减水剂,从而实现对流动速度有效控制的目的。
3 钻孔施工技术
首先,注浆钻孔对边坡是有一定要求的,水利水电工程灌浆必须钻孔,钻孔的一般要求非常严格,为了保证正确的孔斜率要确保正确的孔壁直之间的距离,特别是帷幕灌浆应注意。其次,施工必须按照一定的程序,所以灌装应按照完成的顺序进行填充孔,只有洞是不够的,必须要检查孔的吸水率,必须满足灌浆试验的工程要求。再次,灌浆前,灌浆孔和裂缝必须清洗,清理残留物,并保持内部清洁。目前,最重要和广泛应用的清洗灌浆孔和裂缝的主要方法是:采用低压水洗反复填充孔和裂缝;使用高压水清洗灌浆孔和裂缝。在清洗过程中,应根据现场的具体情况选择方法。
4 灌浆施工
4.1 灌浆试验
现场生产性灌浆主要方式有帷幕灌浆、回填灌浆和固结灌浆。灌浆试验又包括浆液试验和现场灌浆试验两种形式,下面就这两种形式分别予以分析。浆液试验:根据监理工程师的指示,监测不同水灰比和不同掺合料的浆液。试验内容主要有:浆液配制程序和拌制时间;浆液密度测评;浆液流变基数;浆液凝结时间以及监理工程师规定的其他试验内容。现场灌浆试验:对试验孔的布置来说,要求根据业主所提供的施工图纸要求有序进行,对孔深、灌浆压力的试验参数也要依据监理工程师的要求进行选择,并按相关规范来进行。
4.2 灌浆方式
4.2.1 循环灌浆工艺
实际灌浆施工阶段,循环灌浆是较为普遍的灌浆方式,其主要包括孔内循环以及孔口循环。孔内循环灌浆在注浆孔内的空白区域实施注浆施工,而孔口循环灌浆需对浆液实施加压施工,这样有助于通过循环促进孔内液体的流动性,从而防止颗粒下沉以及颗粒堵塞管道等情况。
4.2.2 纯压灌浆工艺
该工艺是循环灌浆的重要灌浆方式之一,其确保浆液顺着灌浆管直接压至钻孔,但不使用循环灌浆。通常对于层面出现较大裂缝时,才可使用纯压灌浆工艺,而灌浆孔深度应保持在 10m,灌注浆液应具有一定的浓度。这种工艺实际灌注速度相对较慢,通常对于裂缝较多且采用其他灌浆方式困难程度较高时,便可使用这种工艺实施具体处理。
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4.2.3 分段灌浆工艺
这种工艺包括从上到下以及从下到上两种施工方式。当使用从上到下方式时,采用的灌浆压力相对较高,因此其主要应用在岩层破碎率较大区域。当孔钻至 3m~5m,并进行相应的清洗作业,只有当上段浆体凝固后才可对下段实施钻孔灌浆施工。这种工艺的主要缺点为耗时较长,主要表现为灌浆施工设备的频繁移动。当使用从下到上方式时,施工人员对于不同分段布设灌浆塞,保证灌浆作业顺利进行,并能大量节省灌浆时间以及提高灌浆效率。通常这种工艺仅在岩层倾角较小以及岩层坚硬等条件下才可实施,这样才能避免对灌浆施工质量造成的不良影响。
4.2.4 一次灌浆工艺
该工艺主要将灌浆孔的浆液灌注作业一次性完成。通常灌浆孔的深度应保持在 10m 下。该工艺主要应用在裂缝小、层面小以及透水性差的孔洞,当灌浆孔内的压力相同时,便可实施一次性灌浆,而压力不同时则需使用分段灌浆方式。
4.3 灌浆顺序
4.3.1 自底向上分段注浆法。该方法主要是一次性将钻孔和灌浆应自上而下进行,据3m-5m 标准分割,分段塞孔在灌浆时要以灌浆塞才可进行,并保持灌浆的上段和下段的连续性,从而节省了处理灌浆设备的时间,从而加快了施工进程,然而,该方法的不足之处是,该方法只适用于岩石地层相对硬或岩层的倾角不大的地方。施工质量不能得到充分保证。
4.3.2 灌浆法。该方法主要是该孔是钻到最深,然后灌浆时再沿着钻孔的全长进行。该方法适用于10m 以下的孔深,或少裂缝的岩石,或当透水较小时进行灌浆,否则,对不同压力的进行注浆必须采用分段法。
4.3.3 自顶向下的分割注浆法。该方法主要用于保证灌浆质量,该方法更适用于破碎岩石的地区。
5 水利水电工程灌浆施工中的质量控制
5.1 灌浆压力控制
灌浆压力的控制方法有两种,一种为一次升压法;另一种为分段升压法。一次性升压法适用于透水性不大、裂隙不甚发育、且岩石较坚硬和完整的情况下进行灌浆。使用该方法进行灌浆时,要尽快使其压力上升到标准的压力,在标准的压力下,浆液配合比的调配要在浆液的累计吸浆量达到一定程度后进行,并将浆液浓度逐级加浓,单位吸浆量就会逐渐减少,带达到灌浆结束标准后为止。分段升压灌浆适用于在遇到基础岩石渗水性严重、吸浆量大的情况。使用该方法进行灌浆时,要将压力分成几个阶段,再将压力逐级升高到规定的标准值。
5.2 质量检验
灌浆施工属于隐蔽类工程,因此无法直接观察出灌浆施工的质量,为了保证工程质量,在灌浆施工竣工后要严格的进行检验工作,以下是几点质量控制的方法。
5.2.1 在灌浆施工中会产生大量的施工数据资料,要对这些资料进行综合的分析与检查。
5.2.2 首先是对钻孔的检查,并要注意观察浆液与岩体之间的胶结状况,同时,利用压水试验来进行检查孔的工作。要钻取岩芯才可进行帷幕和固结的灌浆,帷幕灌浆时要对孔数进行检查。
5.2.3 对孔进行压水试验检查时,要根据单孔压水试验操作规程,并分50.6kPa、101.3kPa 和 151.9kPa 这三个压力阶段进行。在试验前,要用相当于 1.5 倍左右设计水头的压力对孔进行压水冲洗,直至流量获得稳定后,三个阶段的正式压水试验工作方可进行。
结束语
随着国民经济建设的不断发展,新技术层出不穷。为水利工程的发展提供了强有力的技术支持。水利工程中的灌注桩技术工程建设越来越受到重视,但同时也对工程建设提出了更高的要求,根据关键技术和工艺的建设,应严格按照有关规定,以良好的促进水利工程的发展。
参考文献:
[1] 王金祥.水利水电工程的灌浆施工技术探究[J].中华民居,2013(11):166.
[2] 邓红燕.浅谈水利水电工程灌浆施工技术与质量管理措施[J].科技创新与应用,2015(29).
论文作者:顾钧1,陈秀华2
论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/1
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