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摘要:随着我国国民经济的不断发展,作为我国基础设施建设之一的水库,这项水利工程事业也获得了到了充分的发展。在水库的施工建设过程中,为消除坝基和坝体的渗流隐患,一般采用灌浆施工的方法对水库进行除险加固,从而提高水库的安全性、稳定性和防渗性。为确保水库工程的整体质量,必须重视灌浆施工技术在水库施工中的运用,以提高水库工程的使用性能和使用周期。基于此,本文主要对灌浆施工技术在水库施工中的应用进行分析探讨。
关键词:灌浆施工技术;水库施工;应用研究
1前言
在我国,进行水库施工过程中的除险以及加固的工作多是运用灌浆施工技术,该技术的施工原理就是,在进行水库建设的过程中,通过增加压力的方法将液浆与堆石体进行融合,将堆石体出现的裂缝进行填补,以此加强水库坝基的稳固性和承载能力。在水库施工的过程中合理的应用灌浆施工技术,可以很大的程度上提升水库坝基的稳定性与安全性。
2灌浆施工技术概述
2.1灌浆施工技术原理
灌浆施工技术多应用在水库中的除险加固工作,它的原理就是在水库坝基的建设之时,可以借用压力把粘土浆打进到堆石体里面,在对堆石体的间隙进行施工填充,在填充的过程中增强坝基的稳固性能。使用灌浆施工的方法是水库除险加固工程重要方式,就是由于堆石体的稳定性不强结构不稳,使用灌浆施工的技术在水库施工中可以保证水库坝基的稳定和安全。
2.2灌浆施工的作用
①固化作用。水泥等材料可以与其他材料发生化学反应,比如水泥可以和松软的材料,如地下土层中的粘土发生某种化学反应,产生“类岩体”,比水泥和黏土更加坚硬,具有明显的固化作用。②压密的作用。把浆液压入堆石体中时,会对地层造成一定程度上的挤压作用,在稍微细小的缝隙中注入浆液,通过压缩作用,使缝隙和裂缝得到挤密,保证了地层的充实性和力学性。③填充作用。把浆液压入堆石体中后,可以起到填充地层的裂缝的作用,更加能够快速的的阻断水流,以便增强地层的密实性。④粘合功能。因为浆液具有凝胶性,它具有粘合功能可以将松垮的将要脱落的建筑物的空隙或者裂缝重新粘合起来,而且可以改善它的承载力。
3灌浆施工技术的应用
3.1灌浆施工技术在严重漏水情况下的应用
(1)卵砾石层的防渗帷幕灌浆技术分析。在进行水库工程施工的时候,该技术选用的混合浆主要是由黏土和水泥混合而成的,一般在灌注作业的时候运用打管灌浆、循环钻灌阀跟管灌浆、套阀式灌浆等方式。目前在防渗加固和勘探中这项灌浆技术属于一项非常重要的补充方式。在施工之前应该对施工现场的水文地质资料进行充分的收集,平整施工长度,准备好输浆系统、制浆系统、注浆机、钻机、压空机等设备,并选择典型地段进行试验性灌浆。在卵砾石破碎吸浆时,进行自上而下的灌浆,之后进行36-48小时的待凝,最后进行扫孔;
(2)填充灌浆技术分析。在该技术中常用的填充材料为砾石、水泥和粗砂,在对材料进行选择的时候必须要对砾石的大小予以高度重视。如果使用砾石情况没有改善,那么可以采用粘稠度更高的水泥,水泥灌浆的主要材料为砂土砾石的混合物或者单纯的砂土砾石。在具体的配料过程中,施工人员要对配料的数量和材料进行灵活运用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆灌浆时可以使用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥,使用强度为32.5的水泥进行充填灌浆,并对灌浆水泥的细度和强度进行定期测查,避免使用存放过久或受潮的水泥。灌浆后,土体的渗透系数应该低于10-2-10-5cm/s,选择粉质壤土和粉质粘土作为拌液土料。在泵送充填混凝土达到70%的设计强度时,即可进行充填灌浆,完成灌浆后必须待往上返浆的灌浆孔闭浆待凝,保障至少24小时的待凝时间;
(3)模袋灌浆。在进行模袋灌浆施工的时候选择的模袋应具有较高的耐磨能力,普通的模袋主要组成材料就是聚丙烯和尼龙等。将水泥和砂浆放置在模袋中,水分在模袋的挤压作用下会开始不断地流失,直到最后模袋中会有砂土和水泥被剩下,这样就加速了砂浆的凝结时间,使水泥砂浆的含浆量减少。由于受到了模袋的束缚作用,袋中的砂土更不易流失,能更好的发挥溶度阻塞作用。
3.2灌浆技术在岩溶地区的应用
首先,通常情况下,为了提高填充物的密实度,通常会选择不冲洗高压水泥灌浆方式这种施工技术。采用高压水泥灌浆技术施工后工程会具有更强的防渗能力。与此同时,通过该技术进行施工的时候水泥在向土壤渗透中可以呈现出网状结构,因此能够使水库基础部位的抗劈裂能力变强,同时具有更高的稳定性。然后,在岩溶地区水库施工要采用高压旋转喷灌技术。其在钻机头部安装了专用喷嘴,具备了深入地下的能力。等固结后形成柱体,对地基起到加固作用。最后,施工人员采用普通灌浆技术进行施工,灌入水泥浆从而彻底地排挤出深层岩溶中的其他填充物,使原有水泥浆和填充物能够更快地实现结合,同时具有更快地硬化速度。
4灌浆施工技术在水库除险加固中的应用建议
4.1制定相应的施工方案
气象因素是影响水库工程顺利开展的一个主要因素,水库工程区域内的气象变化属于自然环境中的一种。而且气象的变化超出了人们可控制的范围,这也是工程建设中必须面对的一个挑战。因此,要降低气象因素对工程施工的影响,水库工程施工人员需要制定相关的应急与防护措施,改善工程建设的环境,尽可能的减少气象变化对工程建设环境的影响。另外,合理地布置水库工程建设现场的设备,构建完善的水库工程施工管理体系,严格监督工程施工人员的工作行为,进一步地提高工程施工的效率,为工程后期的建设奠定了一个扎实的基础。
4.2解决坝基裂缝的情况
水库工程在建设过程中应用灌浆施工技术,如果水库坝基发生裂缝的情况,可以通过以下集中方法进行紧急处理,以此来保证水库工程建设期间的安全性。首先,工程建设人员对水库坝基的裂缝情况进行详细的分析,了解其具体的走向。假使水库坝基的裂缝开始横向发展,需要暂停灌浆施工,施工人员对致使水库坝基出现裂缝的原因进行分析,根据其分析的结果,可以选择粘土回填的方式来填补水库坝基裂缝。假使裂缝陷裂状态开始纵向发展,不需要停止灌浆施工,这种陷裂状态属于正常现象,对水库工程建设的影响不大。如果水库坝基出现纵向劈裂的情况,必须立即停止灌浆施工,在完成裂缝的填补工作后,还要等待裂缝完全闭合,才可以重新开始灌浆施工。
4.3评定和验收
在完成水库工程建设后,需要对其施工的质量采用科学的方法进行验收,根据其验收的情况做出客观的评价。对工程进行验收与评定不但可以及时纠正工程建设期间造成的误差,还可以修改工程间不合理的部分,为构建完善水利工程建设制度奠定了一个良好的基础。在对水库工程的施工质量进行验收期间,必须按照我国相关的建设标准开展验收工作,在评定其验收信息时要遵守公平与公正的原则,确保评定结果的正确性,进一步提高水库工程建设的安全性。
5结语
合理应用灌浆施工技术对水库建设进程的加快有很大的促进作用,但是由于水库施工的复杂性,这就需要施工人员提高自身综合素质,了解施工过程中可能出现的问题并且掌握相应的解决方法,这样才能够提高水库建设的质量和效率,从而加快我国基础建设的进程。
参考文献:
[1]张美红.灌浆施工技术在水利工程中的应用[J].黑龙江科学,2015(3):24~25.
[2]彭桂强.探析灌浆施工工艺在水库除险加固中的应用[J].江西建材,2015(12):104~106.
[3]韦瑞生.浅谈基础灌浆施工技术在水利工程中的应用[J].工程科技,2012(3):286.
论文作者:姜往如
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第31期
论文发表时间:2018/3/27
标签:水库论文; 坝基论文; 施工技术论文; 裂缝论文; 水泥论文; 工程建设论文; 工程论文; 《建筑学研究前沿》2017年第31期论文;