探析水利工程施工中帷幕灌浆施工技术的应用要点论文_黄帝华

探析水利工程施工中帷幕灌浆施工技术的应用要点论文_黄帝华

广东省水利水电建设有限公司 510610

摘要:随着我国社会经济的快速发展,人们生活质量水平也得到了改善,我国水利工程建设也得到了良好的发展。在水利工程建设过程中,相关施工技术的不断完善是提升水利工程的重要手段,其中以帷幕灌浆技术应用较为广泛。

关键词:水利工程;帷幕灌浆;施工技术;应用

引言:

水利工程建设中防渗问题对我国的建筑物具有关键的影响,对水利工程基础防渗问题的处理,不仅可以使水利工程基础的渗漏量和基础扬压力得到有效的降低,还能够将基础渗流梯度得到良好的控制。为了避免水利工程大坝渗透问题的发生,可以通过帷幕灌浆施工技术加以解决。

1、水利工程中帷幕灌浆施工技术的原理

帷幕灌浆技术,就是采用在地面上钻取注浆孔和地质探孔,然后再向孔内注入水泥浆等浆液的方式,通过注入的浆液将开挖断面以及四周一定范围内的岩缝嵌水挤出,从而保证围岩的缝隙最终能够被已达到一定强度的浆液填充密实,并与之形成完整统一的固结体,即所谓的止水帷幕。

2、水利工程施工中帷幕灌浆施工技术要点

2.1施工前的测量

工程施工前,一般都会获得监理单位提供的基准数据、基准点、基准线等测量资料,监理工程师应该与施工操作人员一起进行基准线与点的测量校准,按照获得的相关测量信息,对帷幕灌浆孔的轴线施行严格的实地测量,并多次核对数据及资料,确保其满足预期的准确性。

2.2灌浆孔布置

对灌浆孔进行正确的布置,在防渗墙的轴线上将灌浆孔设置,使其按照相关的设计标准,并做分序处理,是每个孔之间的距离在2m,将灌浆轴的偏差控制在10cm之内,防渗墙砼底部的20~30m作为灌浆孔的深度的深度,并且孔深必须将预期设计的帷幕灌浆底线超出。

2.3灌浆孔的打造

可以使用XY-Ⅱ型号的地质岩芯钻机等来作为钻孔的工具,钻头为金刚石或硬质合金,钻孔的类型有检查孔、取芯孔和灌浆深孔。

在打造灌浆孔的时候使用水来作为介质进行冲洗,每回钻进都要严格观测钻具、钻杆地面上的剩余长度,有效把握灌浆的正确长度。

2.4 缝隙冲洗和压水试验

钻孔作业完成后要对钻孔进行冲洗,应该确保冲洗的水压以及流量,冲洗的顺序应该从下往上,冲洗的程度应该一直确保钻孔回水变清为止,为了保证冲洗的效果,可以再冲洗十几分钟,从而把钻孔中的沉渣完全的冲洗出来,最终确保孔低的沉渣不超过相应的标准。

对于冲洗所使用的水压应该不小于灌浆压力的五分之四。等到缝隙冲洗工作完成之后需要进行相应的压水试验。

2.5灌浆操作方式

在水利工程帷幕灌浆技术适时地过程中,必须严格遵循其分序加密原则,总共划分为Ⅲ道工序,按照低到高的顺序来逐步进行。灌浆应该从上到下同时满足循环划分段落的方式,第一个段落的接触长度应该为2m,第二个段落开始应该保持在5m左右,同时可以按照实际情况来适当调整段落的长度。并且卡塞并划分段落的方法也使灌浆施工过程中常用的方法,施工由上到下,0.6寸为射浆管的直径,必须将射浆管与灌浆孔底部的距离控制在0.5m以内,防止发生浆液堵塞裂隙现象的发生。

2.6灌浆结束标准

在灌浆规定压力下注入率小于 0.4L/min时,持续灌注60min或注入率小于1L/min,继续灌注1.0h,灌浆可以结束。

2.7封孔

灌浆结束后,采用分段压力灌浆封孔法封孔,用灌浆泵压入水灰比0.5:1的浓水泥浆,浓封完毕后,待凝 3d,孔口上部空余部分采用粘土球扎实封孔。

3、实例探析水利工程施工中帷幕灌浆施工技术的应用

3.1工程概况

某水利枢纽是集减淤、供水、防洪、航运、灌溉、发电等多种功能于一体,属于大型水利工程项目。该工程涉及到50个坝段,最大坝高115m,坝顶高程465m,坝轴线全长995.4m。将坝后式电站厂房设置在左岸,安装间设置在厂房左端,在主厂房的上下游设置副厂房。

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3.2施工技术

3.2.1施工工艺原则

该项目封闭帷幕灌浆的施工工艺原则采用“孔内循环灌浆”“分段阻塞”“自上而下”,主帷幕灌浆的施工工艺原则采用“孔内循环灌浆”“孔口封闭”“自上而下”“小口径钻进”。

3.2.2灌浆孔钻孔

该项目采取回转式地质钻进技术,选用XY-2PC100型钻机,基于灌浆程序来分序分段开展灌浆孔的钻进工作。划分灌浆段长:第一段为接触段,长度通常为2m,但是结合具体情况可以适当延长到3m;第二段的长度可设置为3m;第三段及其他段的长度通常为5m。每钻灌一段都需要测量方位角、孔斜1次,特别是要注意控制上部20m范围内的方位角和偏斜角。

对于那些不符合要求的部位,应该要基于单位耗灰量、压水试验等多种资料来开展综合分析,并且采取相应的补救措施。钻孔深度达到设计深度之后,务必要详细测量孔斜、孔深、孔位等参数,只有在检查合格之后才能够开展下道工序的施工,设计孔深与钻孔深度之间的误差务必要不大于20cm,设计孔位和灌浆孔孔位之间的误差不能大于10cm。

3.2.3灌浆

采用常规“阻塞灌浆法”来对第一段进行灌浆,采用“孔内循环灌浆”“孔口封闭”“自上而下”“不待凝”“小口径钻进”来对第二段及以下各段进行灌浆。

在灌浆时,如果遇到以下3种情况,则需要浆液变换处理:①出现灌浆压力骤升、注入量骤升的情况,可浆液变换处理;②注入率未变化,但灌浆压力升高;或者灌浆压力未变化,但注入率降低,可对水灰比进行改变;③注入率>30L/min,可浆液变换处理。

该工程的灌浆结束标准为:在注入率<1.0 L/min,工作压力低于设计压力,则灌浆结束时间可在延续灌注60min后。

3.2.4封孔

①在完成各孔灌浆作业之后,质监人员和监理人员要联合开展质量检查,只有两方都得以通过之后才能够封孔;

②采用“置换和压力灌浆封孔法”封孔,并将孔口抹平。封孔灌浆水灰比为0.5∶1,灌浆压力为该孔最大灌浆压力;

③当灌浆孔中的浆液凝固之后,需要彻底清理孔中的污水、浮浆,如果其上部空余段长度超过了3m,那么封孔方法采用机械压浆封孔法;如果其上部空余段长度不到3m,那么封孔方法可采用水泥砂浆封填。

3.3施工后控制管理

3.3.1建立质量目标责任制

①质量目标责任制务必要有较为明确的责任目标和责任对象,责任目标既可定量表达,又可定性表达;

②深入贯彻“利”“权”“责”三者相结合的原则,“利”是指根据水利工程施工质量的情况来适当给予一定的奖惩,若工程质量较佳,那么要予以奖励;若出现工程质量事故而造成修补、返工、浪费等情况,那么要予以惩罚。“权”是确保水利工程施工项目建设质量的保证,是指完成质量控制任务所需要的权限;“责”是指以岗位论责、以职务论责;

③整个项目部的人员都应该承担质量保证任务,各司其职、各担其责。

3.3.2资料整理

施工资料是水利工程施工质量效果和质量管理效果的文字证明、依据和记载,务必要基于相关的规则制度来分类整理施工资料,并且要做好归档工作,力争让这些资料做到可靠、完整、真实、准确。

除此之外,要增加工程监督力度、加强现场抽检,对于那些质量有疑问或者易出现质量隐患的地方、部位,监督管理部门应该及时安排专人去现场抽检。

4、结束语

总之,水利工程帷幕灌浆处理技术是目前最有效的水利工程基础防渗方法。可是,一般情况下,使用帷幕灌浆是为了处理水利工程底部的防渗,这样可以控制大坝的防渗问题,而由于工程的底部比较隐蔽,因此在施工控制上难度大,因此我们要了解帷幕灌浆施工的要点,控制工序,充分发挥帷幕灌浆施工技术的作用。

参考文献:

[1]邢栋,廉文政.帷幕灌溉施工技术在水利工程中的应用[J].建材与装饰,2012,(07).

[2]汪午宝.帷幕灌浆施工工艺及质量控制[J].江西建材,2012,(02).

[3]覃振师.浅议水利工程中帷幕灌浆施工技术[J].技术与市场,2010,(09).

论文作者:黄帝华

论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期

论文发表时间:2017/12/7

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