关键词:水利水电工程;灌浆技术;研究分析
1 灌浆技术概况
灌浆技术是水利工程中最常见的也是最关键的技术。作为水利工程施工中一个重要技术组成,防渗灌浆技术一直发挥着重要的作用。灌浆技术的实质是用液压、气压或电化的方法,把某些能凝固的浆液注入岩土体的空隙或裂隙或结理等软弱结构面中,通过挤压土体,使土体形成强度高、抗渗透性好、稳定性强的新结构体,从而起到加固和防渗透作用。灌浆加固的目的,一是增加地基的不透水性,如水利大坝中为防止坝基渗水而采用灌浆技术;二是截断渗透水流,增加边坡、堤岸的稳定性,如应用于水利工程中遇塌方、滑坡或堤岸及水库施工中;三是提高承载力,减少地基的沉降或不均匀沉降;四是提高岩土的力学强度和变形模量,固化地基和恢复工程结构的整体性。
2 水利水电工程灌浆施工的重要性
水利水电工程灌浆施工技术的有效应用,满足经济社会水利水电工程建设的实际需求,具有良好的适应性,即使是在地质条件相对比较复杂的地区,也能够有效的对水利水电工程进行质量控制,从而确保水利水电工程的实际使用价值得到有效的发挥。
水利水电工程灌浆施工技术在实际应用中有助于维护工程的稳固性和可靠性,从而促进水利水电工程施工的顺利进行。加强水利水电工程灌浆施工技术的有效应,严格按照施工的规范进行施工操作,注重采取合理的防渗措施,尽可能减少水利水电工程施工过程中的安全隐患,从而最大程度上避免水利水电工程施工对施工现场周边居民的正常生活产生干扰。就水利水电工程灌浆施工的实际情况来看,灌浆施工实际成本较高,并且一旦防渗工作出现差错,会严重影响水利水电工程的整体性能,不利于资源的有效利用,对于社会发展产生一定程度的影响,因而加强水利水电工程灌浆施工技术的研究和探索,具有重要的社会意义。
3 水利水电工程灌浆施工技术
3.1 普通加固技术
普通的灌浆加固技术主要包括水坝基础灌浆、坝体上游区域固结灌浆、水坝体的帷幕灌浆,在进行普通的灌浆加固时要注意以下问题。第一,在施工的准备阶段,要做好灌浆的相关准备工作,对灌浆施工的数据进行记录,将大坝中的水位降到合适的高度。
第二,对裂缝和灌浆孔进行清洗,孔壁、孔底在施工前必须要彻底清洗,还要稳定灌浆段的水压,令其保持在77%以下,根据孔洞的深浅和水的清浊相应调整清洗缝隙和孔洞的时间长短。第三,准备活动做完后,正式进行灌浆工作,灌浆要循序渐进,先稀后浓,根据水的压力的变化,随时调整浆液的浓度。同时,水和混凝土材料要保持一定的比例,在浆液过稀时,添加铝粉和石英粉可以提高浆液的浓度。调整好浆液的浓度后进行灌浆,橡皮管的弹性可以产生收缩压力来实现自动注浆,提高压力,就能将空气压进混凝土,使浆液更容易渗透到岩层中,注入后的混凝土在凝固的过程中可以自己排出空气,使管控的质量得以提高,减少施工的时间,同时降低成本。第四,由于水利水电工程本身具有复杂性,所以在灌浆时还要注意灌浆方式的选择,灌浆方式分为三种:纯压式的灌浆方式、循环式的灌浆方式和分段式的灌浆方式。比如纯压式的灌浆方式是指在施工时直接将浆液压入岩体中,因此工作人员要严格控制好钻孔的位置和深度,还要保证浆液的浓稠度,时刻关注灌浆的施工情况,这种灌浆方式适用于裂缝较大的岩层。
3.2 化学灌浆技术
化学灌浆技术是指在灌浆施工中应用化学灌浆泵进行灌浆。在实践中,由于灌浆泵的驱动方式不同,将化学灌浆泵分为电动、手动、液压和气动泵,而以灌浆方式为标准对灌浆泵进行划分,又可以分为双液混合泵和泵前双液混合泵两种。如果以使用地点不同为标准,又可以将灌浆泵分为岩床化学泵和裂缝化学泵;如果以化学灌浆泵的压力结构为标准,灌浆泵又可以分为闭环控制式,开环、闭环L20控制式,闭环比例控制式。化学灌浆技术适用于各种施工环境,施工过程稳定无公害,而且,目前的技术成熟,设备先进,成本低,施工效果好。
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3.3 高压喷射灌浆技术
高壓喷射的灌浆技术最大的特点在于防渗透,与其他灌浆技术相比,开挖的面积小、工程施工量小、造价低,对水域周边环境的影响小,在提高水坝的防渗透的能力的同时,提高对洪水的抗压能力。高压喷射的灌浆技术在施工时主要注意以下方面:一方面,要注意钻孔的工作,为了保证后期的喷射工作顺利进行,要在钻洞的同时将漏洞填充好,还要保证套管和钻进的正常工作,来维持孔循环。钻孔时,要注意钻孔的角度问题,角度要与平面垂直,偏斜率要保持在1%以下。另一方面,进行高压喷射灌浆时,要具体情况具体分析,不同的灌浆方法会产生不同的基础参数,岩层在变化时,灌浆的速度会受到影响,从而产生变快或变慢的现象。如果是砂卵石地质,灌浆的速度会变慢,而在砂质的区域,灌浆的速度就会变快。高压喷射灌浆用高压喷射流直接将土体破坏,再以灌浆的方法加固土体,使固结体的质量得以提高。在施工时,钻孔直径为30mm~50mm,就可以在土中喷射成直径为0.4m~4.0m的固结体,因此高压喷射灌浆技术比其他灌浆技术更为灵活、更易成型。同时,高压喷射既可以垂直喷射,也可以倾斜和水平喷射,浆液喷射较集中、流失少、损耗小、操作简便、效能高。
3.4 诱导灌浆技术
诱导灌浆技术也是灌浆施工技术中的一种,在水利水电工程的灌浆施工中应用广泛。诱导灌浆技术就是指在灌浆施工的过程中,结合施工的不同情况,通过帷幕灌浆设计出灌浆帷幕工程,来承担泥土的侧压力,并提高防渗透能力。与此同时,要对浆液的流动进行控制,使浆液在计划的范围内正常流动,保证施工的质量,提高大坝的稳定性和抵抗洪水的能力。近年来,诱导灌浆技术得到越来越多的青睐,应用也越来越广泛,而且还出现了以电渗化学灌浆施工技术为首的新型诱导灌浆技术。
4 施工过程中应注意的问题
4.1 钻孔施工质量控制
在钻孔的过程中,必须要控制机械的垂直度与硬度,减少翻浆的情况出现,同时,还要对孔洞的深度进行控制,保证孔洞的空斜率满足设计要求;此外,还要控制钻孔的先后顺序,按照水利水电的施工要求开展施工,提高整体质量;最后,在操作过程中,还要对压水试验工作进行重视,保证吸水率满足实际需求。
4.2 冲洗施工质量控制
灌浆实施之前的冲洗是必须的施工工序。钻孔以及裂缝的冲洗的主要目的是保证裂缝中不会存在影响工程质量的沉渣和碎屑,这样才能充分的保证灌浆的浆液不会因为杂物含量过大而导致其胶结性不足的情况出现。
4.3 灌注施工质量控制
在水利水电项目灌浆施工过程中,需要严格的按照施工规范要求进行灌浆,且按照先远后近的方式进行,在灌浆操作过程中,不能够中途停止施工;要控制灌浆的压力,不能过大,此外,在灌注时还要做好混凝土的质量控制,保证混凝土质量要求满足灌注需要。
结语
综合以上论述,在水利水电工程施工中,应用灌注施工技术能够有效的提高项目建设的速度,且对提高工程的质量,稳定性有着重要的作用,但是指的注意的是,在该技术的应用阶段中,需要做好混凝土材料与灌注压力的控制以及钻孔质量控制,唯有做好各项环节的管控,才能保证水利水电项目建设质量达到标准要求。
参考文献
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[2]刘洋.浅谈水利水电施工技术和灌浆施工的应用[J].黑龙江科技信息.2014(05).
[3]方优刚.水电工程中灌浆施工技术的应用探析[J].江西建材.2014(23).
论文作者:韦柏松
论文发表刊物:《城镇建设》2020年第3期
论文发表时间:2020/4/13
标签:浆液论文; 技术论文; 水利水电工程论文; 钻孔论文; 施工技术论文; 方式论文; 过程中论文; 《城镇建设》2020年第3期论文;