水利工程施工中帷幕灌浆技术探究论文_董国明,张庆宝

水利工程施工中帷幕灌浆技术探究论文_董国明,张庆宝

德州黄河河务局齐河黄河河务局 山东省德州市 251100

摘要:随着社会的发展,我国的水利工程建设也在不断发展。在水利工程中帷幕灌浆技术是不可或缺的一部分,这种技术成本比较低并且实用性很强,因此,在现实生活中进行水利工程的过程中,人们一直都十分青睐这种方法。下面就简单阐述一下这种帷幕灌浆技术,帮助相关的水利工程人员更好的进行这方面的工作。

关键词:帷幕灌浆;水利工程

引言

帷幕灌浆技术是一种具有较高实用性的技术,具有比较广泛的应用范围。经常被人们应用在水利工程建设中,主要对底部基岩进行处理,通过这一技术的使用,保障水利工程处于可控安全运行情况下。对帷幕灌浆技术进行科学应用,需要相关技术人员对合适的地质钻机进行使用。对帷幕灌浆技术在水利工程施工中的应用进行分析,对于水利工程事业的未来发展意义深远。

1帷幕灌浆施工技术概述

水库大坝失控会严重影响到国家及人民的生命财产安全,通过应用帷幕灌浆技术,能够达到较好的水库大坝防渗加固效果,避免水库发生安全问题,保障其正常运行,促进其效益的全面发挥。现如今,国内帷幕灌浆主要采用孔口封闭器卡塞的循环灌浆法,主要是将帷幕线上岩石中的孔洞、裂隙充填。通过在岩石中分段钻孔,分段卡塞(主要是安装封闭器),采用多杠柱塞泵、小孔径钢丝橡胶灌浆管路将水泥浆等浆液压入岩石裂缝或孔洞中。

2帷幕灌浆技术包含的施工过程和技术

2.1施工前的准备工作

在施工开始之前需要做好相应的准备工作,保证帷幕灌浆施工能够正常的进行。首先是对于灌浆材料的准备,根据水利工程的实际情况选取相应规格的水泥,其初凝时间、强度等相关的因素满足施工的要求,检查水泥的合格证以及出厂证明,保证材料的质量。待材料运送至施工现场,分批进行检测工作,质量不合格的材料禁止应用在灌浆施工中。质量验收合格的材料还需做好存放工作,避免在施工的过程中出现材料固结、质变的现象。

2.2设计灌浆的孔

在运用帷幕灌浆技术的时候,一定要先达到水利工程的要求,准确的运用分序列方法,设定恰当的灌浆孔,而且两个相邻的灌浆孔大约差两厘米就可以了,这样才能保证它满足以后施工的条件。在这一过程中是有注意事项的,即灌浆孔的外部也应该进行严格的设置,它的中轴线偏差不能超过十厘米,与此同时该孔的深度也有严格的要求,保证其在帷幕灌浆底线以上就好。

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2.3帷幕灌浆钻孔

对帷幕钻孔技术进行应用过程中,主要使用的是XY-2PC型号的地质钻机,在此基础上使用钻机金刚头对其进行具体钻孔,在进行打孔之前,先使用罗盘仪对钻孔机进行校正。控制开孔直径,通常将直径设置为准91mm,对终孔直径进行控制,使其保持在46mm以上[1]。对第一段钻孔施工完成之后,便开始对其实施相应的压水测试,若完成了灌浆之后,则对孔口管进行埋设,所埋设的孔口管要控制在2m以内,促使露出孔口表面10cm。要求对孔口管铸造密实,为了进一步保障钻孔的孔向位置具有较高的精确度,这时技术人员则在钻机就为后,对枕木进行使用,或者对相应木板进行使用,将钻机的位置垫平,此后以按照相应尺寸,找平钻机的位置。为了进一步提高钻机的稳定性,促使钻机和空管在方向上是一致的,确保帷幕之间保持3.0m的距离。在对孔的方位进行设置,确保不能出现冒水情况。具体施工过程中,要求注意相关数据和在具体施工过程中出现的问题。需对其进行测量放点,将误差控制在10cm以内。对钻孔深度进行科学控制,在对其进行设计时,要求在10cm以下。

2.4钻孔冲洗和压水试验

2.4.1钻孔冲洗:各类钻孔钻进结束之后均须加大给水量对钻孔进行冲洗,以将孔内钻孔岩粉冲洗出孔外,直至回水澄清,肉眼观察无岩粉为止。洗孔结束后孔内残留岩粉在孔底的沉淀厚度不大于20cm。

2.4.2压水试验:压水:在灌浆前,帷幕孔取10%,以便了解地层的渗透性和估算吸浆量指导灌浆工作,和与灌浆结束后检查孔的压水试验资料作对比分析。压水压力为不大于灌浆压力的80%,压水时间20min,每5min测记一次压入流量,取最后一次的流量值作为计算流量。压水试验只做一个压力的单点法压水。

2.5灌浆施工

首先应根据水利工程的具体要求,在充分了解地质条件以及各项原材料的基础上确定水泥浆液的配合比例。并确定适当的拌合时间,若采用高度搅拌机,应保持在30s以上。在确保水泥浆液的质量满足施工要求之后,进行浆液的输送作业,管道应保持通畅。

2.6将灌浆孔封住

等到灌浆工作做完以后,就要将灌浆孔封住,风孔的时候可以采用置换的方法。特别是全孔灌浆完成以后,运用置换的原理,将空洞里的水泥浆置换出来,在这个过程中一定要时时刻刻进行记录,防止出现差错。

3帷幕灌浆技术存在的不足与改进的方法

3.1灌浆中断

在具体灌浆施工过程中,因为孔洞被堵塞,机械出现故障、输浆管发生破裂,或者出现停电故障等原因等,导致施工人员在具体灌浆过程中,发生中断[4]。针对这一问题进行预防,主要方式有:使用能够满足施工标准需求的输浆管材料,施工时经常检查是否连接牢固,是否发生堵塞现象和破损等情况。通过这种方式,促使灌浆泵性能以及施工需求得到有效满足,进一步落实施工过程中的保养措施,每次完成灌浆之后,则开始对灌浆泵进行清洗,详细操作,对压力表进行及时矫正。此外,清洗高压灌浆阀门以及灌浆堵塞等部件,此后对水电系统进行适当的检查和保养。如果灌浆中断,则应当采取科学措施,尽量缩短中断时间,确保能够及时复灌。

3.2串浆

在运用灌浆技术进行施工的过程中,很容易出现串浆的问题。灌浆液有可能从别的孔流出来,有的时候施工的地面会有裂缝,灌浆液也会进入其中。对于这个问题,在进行灌浆的过程中向串孔灌浆的同时灌浆孔也应该灌浆,这样就不会串浆的问题,并且有的串浆孔如果流出串浆液就应该及时把它堵上。

3.3漏浆

进行具体灌浆施工时,因为存在着较多的缝隙和较大的灌浆压力,有可能会出现浆液注入率过大现象,这种情况下会引发大量的漏浆问题。对漏浆情况进行处理,主要措施为:使用低压甚至自流式灌浆方式,能够有效降低灌浆压力,直到缝隙内填满,适当降低浆液的流动性之后,进一步提升灌浆压力。使用浓浆,也可以在灌注浆液时参入适量的沙料,降低浆液流动性,促使浆液在相应范围内流动。长时间内,如果岩层出现大量进浆的时候,可以使用间歇灌浆的方式,开展一定时间的灌注后再停止灌浆,若浆液经过一段时间的凝结形成后,再实施灌浆施工。

3.4解决灌浆孔不正的问题

在进行帷幕灌浆的时候,有一个打孔的环节。在这一环节相关的施工人员出现失误的几率是非常大的,造成这样失误的原因有很多,例如:打孔的机器设备不够精准、施工的地理条件达不到、施工人员的技术不过关等等。解决这一问题的方法就可以运用换径的方法。

结语

综上所述,在水利工程建设中使用帷幕灌浆技术,需要严格按照规定进行,顺应时代发展,重点提升自身核心竞争力以及市场适应力。对水利工程项目进行具体建设过程中,需要对基础灌浆施工技术水平做出进一步改善,从而有效提升水利工程质量,实现最大化经济效率。

参考文献:

[1]姚利刚.关于水利工程中帷幕灌浆施工技术的有效运用分析[J].黑龙江水利科技,2016(11):118~120.

[2]万晓锐.浅谈基础灌浆技术在水利工程施工中的应用[J].建材与装饰,2015(46):262~263.

[3]陈秀杰,梁晓东.刍议岩基灌浆技术在水利工程施工中的应用[J].科技经济市场,2015(09):14~15.

论文作者:董国明,张庆宝

论文发表刊物:《防护工程》2017年第17期

论文发表时间:2017/11/30

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