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摘要:本文主要针对水利工程中帷幕灌浆施工技术进行着重的分析,并结合实际案例,对该技术的控制要点,提出一些可行性强的优化措施,以便为相关人士参考借鉴。
关键词:水利工程;帷幕灌浆施工技术;应用分析
基于水利工程的特殊性,相关施工单位在其项目建设过程中,都会将工程质量管理工作作为首要任务,不仅要组建一支高素质、高水平的施工队伍,而且还要引入先进的施工技术和施工设备,尤其是帷幕灌浆施工技术的应用,以便可以最大化提升工程施工质量,达到理想的施工效果。
1.工程案例
某水利工程所设计的帷幕灌浆施工作业项目总长为6832m,其中,含有435个灌浆孔和40个检查孔。按照工程设计图纸要求,整个作业施工方式以三序式施工方式为主,并且要合理选择机械设备,尽量采用回转式钻机设备以及高压灌浆泵来进行施工。另外,各灌浆孔洞间距要以2.5m为基准、基层渗透深度以17m为基准、透水率应尽量处在6Lu之内,这样才能确保帷幕灌浆施工质量,使其防渗漏效果以及实用性达到最高标准。
2.技术应用优势
在水利工程施工过程中,帷幕灌浆施工技术最为常见,其主要是通过灌注法将配制好的浆液注入到岩土或土层缝隙中,以便可以形成一个完整、抗渗能力强的阻水带,从而对水利工程的水流量进行有效控制,进而在提高水资源利用率的基础上,真正满足城市防洪抗旱以及正常供水需求。据相关实践证明,帷幕灌浆施工技术下的水利基础施工质量不仅稳定性极强,而且还可以大大提升工程的应用价值。所以必须该技术的合理运用,在实际操作过程中,相关施工人员应掌握以下几点施工工艺:首先,要确保灌浆施工材料能够符合水利工程的施工标准,并在施工现场建立一个临时制浆站;其次,要确保孔位定位的准确性,可采用先进的钻进仪器来进行;最后,要在灌注前,对孔口进行彻底的清洗,同时,还要进行相应的压水实验,确保各项指标符合标准后才能进行灌浆施工。
3.关键施工技术的应用
3.1钻孔技术
结合案例工程的施工情况,在实施帷幕灌浆施工作业时,主要利用回转钻机进行灌浆钻孔施工。而在选择回转钻机时,必须确保设备口径处在最小限值,若是其它钻机设备,则口径不得低于46mm,且尽量保证所有的灌浆钻孔为铅直孔另外,对于孔位的设计标准要进行统一的明确,规定最大误差不得超过10cm。同时,为了避免发生孔壁塌陷问题,还有对坝体、坡积层等位置的送水量进行严格的控制,并对断层、泉眼中所出现的问题进行详细的记录,以便施工技术人员可以采取有效措施加以及时的处理和解决。最后,还要对灌浆质量以及钻进速度进行合理的把控,使其能够完全处在标准范围内,这样才能保证帷幕的有效形成,使其发挥出相应的实效作用。
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3.2灌浆技术
在实施灌浆工作前,相关施工人员必须先对钻孔进行彻底的清理以及压水试验,完全合格后才能进行帷幕灌浆施工。另外,为了保障灌浆质量,还要对浆液的配合比、压力等指标参数进行认真的检测,确保与施工设计标准相一致后,才能进行后续施工。同时,要注重灌浆材料的合理选择,不同施工环境下所用的灌浆材料也是各不相同,如:水泥、煤灰、水、外加剂等及添加剂等,所以要尽量结合实际情况来选择,这样才能确保浆液浓度,满足帷幕灌浆施工需求。此外,在灌浆过程中,要按照先注入稀浆、后注入稠浆的顺序来进行,并时刻注意浆液浓度的变化,以便可以采取相对应的灌浆压力,确保最终的灌浆质量。因为浆液浓度与其灌浆压力很难控制,若是控制不当,则必定会出现漏浆或串浆等问题,所以,必须确保灌浆压力和浆液浓度的标准化,才能保证最终的施工质量。
3.3压水实验及灌浆检测技术
一般情况下,为了进一步提升水利工程帷幕灌浆施工质量,都要在灌浆前,对钻孔进行相应的压水实验。在实验过程中,要按照16m的间隔基准采取分段实验法来进行,这样既可以保证实验结果的准确性,又能为灌浆施工的顺利开展创造良好的条件。同时,压水实验时间必须保持在20分钟以内,并详细记录实验过程中的水流压入速度,使其能够保持一定的稳定性,这样才能满足水利工程灌浆帷幕的后续使用需求。此外,在压水实验过程中,还要对各项施工参数进行全面的搜集,以便为日后好工程竣工验收提供可靠的参考依据。最后,根据案例工程的灌浆帷幕施工设计要求,在对其完成灌浆施工作业后,还要按照相应的施工标准对灌浆效果进行全面的检查,一旦发现问题,要立即进行补孔。通常,要想保证验收质量,就要在灌浆施工后的半个月之后对各钻孔进行压水实验。在这一环节中,一定要将实验水压控制在灌浆压力的80%之内,这样才能准确的判断出帷幕的透水率、灌浆注入量等是否与设计标准相吻合,从而达到良好的验收效果。
3.4封孔技术
当帷幕灌浆施工作全部完毕且验收合格后,还要根据相应的施工规范,做好封孔工作。在实际操作时,必须结合现场地层的情况来进行。同时,还要采用分段压力灌浆封孔技术,即先按照由上至下的顺序对各钻孔进行灌浆封堵,在这一期间,灌浆速度可以保持在1L/min的基准范围内,并持续进行60min,随后闭浆24h,这样就可确保最终的封孔质量,满足水利工程的长期运营发展需求。
4.技术控制要点及相关优化措施
4.1地表冒浆控制
在帷幕灌浆施工过程中,一旦发生地表冒浆现象,就要及时调整灌浆压力,使其始终保持在无压操作环境中。同时,还要密切注意冒浆变化,并采用相应的封堵措施将冒浆点堵住。如果冒浆情况依然未发生改变,还要适当增加浆液浓度,以便可以最大化控制冒浆情况。
4.2邻孔串浆控制
在帷幕灌浆施工过程中,邻孔串浆时有发生,若是对这一问题进行处理,最佳方式就是要采用适宜的胶塞同时封堵灌浆孔和串浆孔。另外,为了避免浆液的流失,还要对串浆孔的非灌段进行隔离,这样才能控制邻孔串浆情况,达到理想的灌浆施工效果。
4.3大量耗浆控制
在帷幕灌浆施工过程中,断裂构造以及裂隙较大的部位中很容易出现大量漏浆情况,这样不仅会增加浆液流失率,而且还会影响到帷幕的有效形。所以,必须及时采取措施对这种问题进行处理,具体可以按照以下方式来进行解决:首先,要采取间歇灌浆法。即初次水泥灌注量要保持在5-10吨范围内;再次灌注量要控制在4-8吨范围内。而待凝时间要以10-24h为基准,并且反复按照这种标准进行灌浆,直到灌浆压力达到设计要求后才能进行后续施工;其次,要根据具体冒浆情况,添加适量的外加剂。如大量耗浆情况未发生任何改变,则要利用砂浆泵向孔内进行掺砂灌注或添加水玻璃,这样才能控制这种冒浆情况。
4.4灌浆中断控制
在帷幕灌浆施工过程中,一旦因为某种故障问题而停止灌浆作业,就要及时的找到故障原因,并采取对应的解决措施进行处理,这样才能确保灌浆施工的顺利开展。但是若停工时间超过30min,则在重新施工前必须对钻孔进行彻底的冲洗,然后再重新注入浆液,以便可以确保故障后的灌浆注入率可以达到相应的施工标准,从而进一步提高帷幕灌浆施工质量以及抗渗漏能力。
结束语:
综上所述,在水利工程施工中,帷幕灌浆技术的合理运用极为关键,其不仅可以确保整个水利工程的施工质量,而且还能提高工程的应用价值,实现其可持续发展目标。所以,在实际施工时,相关施工人员一定要对该技术的应用优势、应用要点进行全面的掌握,并对现场施工情况进行严格的监督和把控,这样才能在保质保量的基础上,推进水利工程的顺利开展。
参考文献:
[1]熊晓磊.水利工程堤防防渗施工技术应用探讨[J].黑龙江水利科技,2017,12:133-135.
[2]母其曦.试析水利水电工程中的帷幕灌浆施工技术[J].低碳世界,2018,04:99-100.
论文作者:顾黎冬
论文发表刊物:《防护工程》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/25
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