云南建投第一水利水电建设有限公司
摘要:随着当今经济的迅猛发展和科学技术水平的提高,我国的各行各业都在自己的领域取得不小的突破,当然水利工程也不例外,水库施工中灌浆施工工艺已经运行的比较纯熟,此文就施工工艺的相关问题展开论述。
关键词:水库施工;灌浆施工工艺
一、前言
近些年来,灌浆施工被广泛的运用到水利建设的水库施工中。因为水库施工地点多为山体,因此有必要针对山体内的河道实施拦河施工,这就突显出工程质量的重要性。灌浆施工,实际上是主要借助于灌浆施工的方式,促进裂缝间隙的发育,改善破碎带岩石的力学性能,提高安全系数。
二、工程情况
某水库溢洪道处于岸边开敞式位置,堰顶高达270m,一共有3个孔,每个孔口有15m宽,陡槽段有60m宽,设计流量是每秒6931m3,弧型闸门,挑流消能。溢洪道属于二级建筑物,闸室段、引渠段以及挑流鼻坎段底板基岩固结灌浆孔之间的间隔为3m,每个孔均有5m深,呈正方形布置。从闸室段内确定实施灌浆的区域进行灌浆,为最终确定出最合理的地基灌浆孔排距、孔距与灌浆压力,必须充分考虑到灌浆结果与岩基破碎程度。
三、工艺流程
首先进行孔位放线,待钻机到达指定位置后进行钻孔操作,开展冲洗与压水试验,然后进行灌浆,灌浆完毕后将钻孔密封。紧接着,针对灌浆施工进行质量检查,最后整理整个工艺过程的相关资料,并予以归档。
四、固结灌浆施工
4.1孔位放线
在进行固结灌浆施工的过程中,现场施工人员务必要遵循上级设计部门的相关规定、要求以及现场实情实施施工放线操作,确保放线的偏差不超过0.1m。
4.2钻机就位
当遵循施工规定实施孔位放线之后,安排施工人员将钻机运输至指定位置,让施工人员在施工现场以水平尺校准、整平现场施工场地。同时,当钻机开孔与钻入时必须及时的调节钻入面的平整度,不断进行校核,从而确保钻机施工的平整性以及稳定性,促使钻孔的孔斜率不超过1%。
4.3钻孔
考虑到现场施工的实际状况,在项目钻孔施工过程中确定使用YT28型潜孔钻机,开孔孔径是φ7.6cm,确保钻孔从上到下依次平稳的钻进。在钻进施工时,现场施工人员必须认真遵循设计标准、要求以及设计图纸开展规范施工工作,统一对施工钻孔进行编号,并备案。同时,在施工过程中一定要详细的记录孔的钻进深度以及实际孔位,并做好备案工作,确保灌浆孔的孔深与孔位误差全部达到设计标准。在施工时,必须封闭孔口,避免施工时孔内有杂物与污水存在。同时,要尽量具体的记录钻孔中涌入的泥水、喷护的混凝土与岩石破碎断层后碎块的厚度,以此为后期工程验收质量分析的重要凭证。
4.4钻孔冲洗
钻孔完成以后,必须对灌浆孔进行冲洗,这样可以保证善灌浆的成,冲洗时要持续到到回水变得清澈,孔中剩下的沉积物的厚度应超过0.2m。然后再加压冲洗。待冲洗完毕后,要马上实施连续灌浆作业,由于部分问题中断时间超过一天的,则必须在灌浆之前再次冲洗裂缝。
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4.5压水试验
首先,要采取简易压水法针对检查孔与固结灌浆孔开展压水试验。在操作过程中,还可以顺带清洗裂隙。灌浆孔每段压水的时间控制为大约20分钟,且每隔五分钟必须对压水流量进行测读,以最后的流量值为计算流量,用透水率表示其成果。
4.6灌浆
4.6.1灌浆顺序
首先,要实施外侧灌浆孔灌浆操作。随后,再进行中间灌浆孔灌浆。
4.6.2灌浆方法
(1)全孔一次灌浆法。采取纯压式灌浆方式,浆液由搅拌罐通过测试后,存至储浆灌中。然后采取HBW150型输送泵的压力,借助30橡胶钢丝管向孔内注入浆液,剩下的浆液经由回浆管送至搅拌罐中。
(2)止塞器是依靠外管与内管构成的,若灌浆孔深度存在特殊需求,可适当的增加内管与外管的长度。浆液经由内管到达孔中,剩下的漿液则经由外管与内管之间的空间,借助φ30的橡胶钢丝管流进搅拌罐中。
(3)固结灌浆分成一序与二序,在进行灌浆与钻孔操作的过程中一定要严格遵循序开展工作。
(4)在固结灌浆与盖重砼预埋孔口相距30cm的位置开展止塞灌浆工作。倘若发现浆液顺着止塞部位漏出或者冒浆问题,可考虑将止塞位置上移。对那些存在发生浆液顺着止塞部位漏出或者冒浆问题的可能的岩体裂隙,应将止塞位置上移。如果冒浆量不多,无需专门进行处置,只要采取正常的手段进行灌浆直至达到相关要求即可。
4.6.3灌浆过程控制
在开展灌浆施工工作的过程中,应严守从稀至浓、平稳改变的原则调整灌浆液的浓度,灌浆的水灰比应选用2:1、1:2、3:1、1:1这四个比例级别。在灌浆灌入速率不变、灌浆压力固定或者逐渐增加、灌注速率渐渐变小的情况下,切勿更改原有的水灰比。
在灌浆施工时,如果灌浆量超过350L或灌注时间超过35分钟,但是灌浆压力与灌注速率的变化不显著,在此情况下应考虑选用水灰比更浓一级的浆液加以灌注。倘若灌注速率超过35L/min,则需酌情考虑,在结合现场实际施工状况之后实施调整,采用浓度比更高的浆液;倘若选用的浆液的浓度比级已达到最大值,而吸浆量依旧较大,且未出现变小的趋势。则应采用降压、流量限制、间歇性灌浆的处理办法加以应对。若此过程中出现了回浆变浓的问题,则应采用浓度比相同的新液浆开展灌注施工工作。
4.7封孔
最为灌浆工程的最后一步工作,封孔是十分重要的,封孔时一般采用置换和压力灌浆封孔法进行封孔。灌浆孔封孔处的灰比例要放大,这样才能起到密封的作用,用不完的浓浆可以灌入到原灌浆管内,顶出孔内剩下的所有浆液,直到孔口的浓浆灌入全部返出为止。接下来,要把灌浆管慢慢提出来,特别需要注意的是不能出现水冲洗灌浆管、污水流到孔中、地面废浆问题,必要时采取人工的方式进行封填捣实。
4.8灌浆工程资料的整理和归档
所有施工班组必须具体的记录下现场施工状况,资料整理员则负责对其进行校核与汇编整理,如有问题存在,则应及时反馈,由技术人员负责处理。同时,在现场应具体的记录钻探灌浆的施工内容与施工项目,如实反映情况,使用自动记录仪记录灌浆与压水试验。一旦自动记录仪发生故障,则应采取手工记录的方式。
五、抬动观测装置的安装与变形观测
5.1抬动观测装置的安装
在开展压水试验、裂隙冲洗、灌浆施工工作时,应同步实施抬动观测。在安装抬动观测装置的过程中,首先要将0.4m的低标号水泥砂浆填入到孔底中,在孔中安设φ50mm长的直径的护孔管一直到孔底,将直径为φ25mm的钢管安设于护孔管中。其次,将大概0.5至1m深的0.5:1浓度的水泥浆灌入到φ25mm的钢管与φ50mm的护孔管之间的下部,其上部则灌满细沙。在抬动观测孔附近平整的地方,将钢板安置于平地上。电子式千分表的顶针安置于钢板上,将读数置零,进行灌浆时要可借助信号线将千分表的读数传输至电脑上,当然也可在千分表上显示,在地面抬动的可控范畴是0至10mm以内。
5.2抬动变形观测
在进行灌浆与压水试验的过程中,要同步实施抬动观测。在观测值趋于0.2mm的情况下,切忌不断升压。升压灌浆实施完毕后,变形值增加较快或者已经趋于0.2mm时,应马上恢复至升压之前的压力灌注。同时,必须具体记录抬动观测结果,连续开展观测工作,通常应每隔5至10分钟进行一次观测记录。如果出现抬动问题,应增加监测频率。观测应延续至压力、灌浆工作完成后的1至2小时之后,待变形回缩处于稳定状态为止。
六、结束语
此文理论结合实际,从工程情况,工艺流程,固结灌浆施工以及抬动观测装置的安装与变形观测等几个方面进行了详细的分析论述,以供参考。
参考文献
[1]樊贵超.大坝基础灌浆工程施工质量控制理论与应用研究[D].天津大学,2017.
[2]宋玉才.深厚覆盖层坝基帷幕灌浆技术研究及工程应用[D].武汉大学,2014.
[3]刘刚.高压喷射灌浆技术及其在病险坝防渗加固中的应用[D].河北工程大学,2010.
论文作者:黄明富
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第10期
论文发表时间:2018/8/27
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