摘要:近几年,水利工程快速发展,帷幕灌浆施工技术被广泛应用。水利工程一般建设在地质环境较为复杂的地区,对于施工技术和施工方法的要求较高,地基防渗漏技术更是关系到水利工程的安全运营。文章探讨了水利工程中帷幕灌浆的施工技术,并分析了水利工程中帷幕灌浆施工技术的合理处理方式。
关键词:水利工程;帷幕灌浆施工技术;应用
引言
近年来,中国水利工程获得了傲人成绩,为工业发展、居民生活质量提升以及国民经济进步等作出了巨大的贡献。随着大规模水利工程项目的建设,结构的结构安全性和稳定性成为人们关注的重点。由于实际工程中长期处于水中,受自然因素、建设技术的影响,容易出现渗漏的情况,进而影响建设质量,严重时甚至危及周边居民安全。因此,研究先进防渗技术是解决水利工程建设潜在风险的关键。
1帷幕灌浆法介绍
帷幕灌浆法是一种利用钻机在坝体上进行钻孔后用高压水泥泵将水泥打入深层孔洞,并让钻孔内残留的土壤与高压打入的水泥搅拌并形成厚实的混凝土帷幕以阻挡渗水的工艺。其原理十分简单,就是利用混凝土制作一幕连在一起的混凝土帷幕以阻挡水流。帷幕灌浆法在阻挡水流的同时,还能够有效地解决各种原因引起的坝体空洞、蚁蛀的问题,同时还能够以混凝土帷幕为骨架,减轻土壤对整个坝体的压力,提升水利工程的整体安全性以及稳定性。
2帷幕灌浆技术施工要点
2.1钻孔施工
进行施工作业采用帷幕灌浆施工工艺,需要提前进行灌浆孔的钻孔工作,而钻孔工作作为帷幕灌浆的基础工程,其质量会对帷幕灌浆的整体质量产生影响,并直接关系到水利工程的施工质量,为此在实际的钻孔之前,需要精准定位钻孔位置,以轴线完成钻孔定位,进而采用专用的钻孔设备,进行钻孔工作,钻孔的同时可以采用罗盘仪加以辅助,矫正钻孔位置,固定钻孔设备,以避免在钻孔过程中由于震动较大而导致钻头偏移。罗盘仪所起是辅助作用,钻孔的误差基本上是不可避免的,为此就需要对装置加以固定,尽量减少误差,将其控制在合理范围中。完成灌浆孔的钻孔工作,需要对灌浆孔加以清理,通常可以利用水压进行冲洗,直到冲洗的水流清澈为止。在冲洗时,其目的在于对灌浆孔中的淤泥加以处理,以避免灌浆时发生孔洞堵塞情况,保障灌浆的通畅性。在冲水时,要注意合理控制水压,避免水压过大导致灌浆孔破坏,还要避免水压过小导致杂物残留。基于此,可以提前进行压水实验,对灌浆孔内部情况加以明确,确定灌浆孔是否满足水泥灌浆的施工需求。
2.2灌浆方式
完成灌浆孔的清理工作之后,进行压水实验,压水实验合格后,开始帷幕灌浆工作,这一环节十分重要,直接关系到帷幕灌浆工程的施工效果,为此要合理控制灌浆的配合比,控制灌浆压力。帷幕灌浆需要基于不同情况采取不同灌浆材料,但一般的灌浆材料均包含水泥、煤灰、水及添加剂,明确拌和料配比,并以水加以调和。一般来说,灌浆材料中的的水及煤灰的配合比包括5∶1、3∶1、2∶1、1∶1等,不同的配合比与灌浆材料浓度直接相关,需要以现场施工作业的实际需求为基础,对灌浆材料的浓度及配合比加以确定,进而开始灌浆施工。在实际的灌浆时,一般先灌注稀浆,进而灌注稠浆。在灌浆时,如果灌浆浓度发生变化,则需要采取不同灌浆压力进行施工。
灌浆浓度及灌浆压力的变化难以控制,如果控制不当,则有可能出现漏浆或串浆等工程缺陷,针对这种问题需要采取有效措施加以处理,以避免质量问题进一步扩大。一旦发生串浆问题,要及时中止灌浆,在串浆位置进行补灌,确保水泥在规定时间内凝固,保证浆料封堵效果。当完成灌浆时,需要检查灌浆质量,并加以封堵。
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2.3防渗加固方面的应用
水利工程施工过程中,为了提高其坝基稳定性,则需要在帷幕灌浆施工技术的支持下,对其进行有效的防渗加固处理。具体表现为:(1)在帷幕灌浆施工技术的支持下,可在有效的施工原材料、施工工序等要素的配合作用下,对水利工程坝基进行防渗加固处理,使得这类工程实践中可得到性能可靠的防渗体,全面提高坝基应用过程中的稳定性;(2)水利工程坝基防渗加固处理中运用帷幕灌浆施工技术予以应对时,需要加强水泥浆使用,控制好其制备过程,将实践中灌浆处理方面的控制工作落实到位,从而实现对坝基有效的防渗加固处理,延长水利工程在实践中的使用年限。
2.4封孔作业
封孔时,可以利用5∶1的水泥泥浆将孔内的泥浆置换,同时取出灌浆管,在灌浆管取出后利用最大的压力进行泥浆的压浆,同时记录灌浆完成情况,以确保封孔过程的规范。
2.5帷幕灌浆质量检验
待帷幕灌浆结束后,必须对灌浆的质量进行检验,以保证最终水工的安全性及稳定性。检验过程中,需要对水压实验、成果文件、施工记录的等进行评定,其中检查孔数不低于钻孔总数的10%,在灌浆结束14d后对孔压进行检验,主要针对岩层情况恶劣的位置进行重点检查。当发现孔偏斜严重、透水率超过设计要求的1.5倍、不合格段集中等情况,则认为检验不合格。
3水利工程中帷幕灌浆技术的施工问题及解决措施
3.1灌浆中断
灌浆中断是水利施工中较为常见的问题,出现的原因主要为机械故障和输浆管的破裂,其根源还是在于施工过程中的不规范操作和机械的保养问题。灌浆机械出现问题无法及时发现和处理,因此表现在施工过程中,一般情况表现为压力表显示精度不准,灌浆泵无法及时清洗等。针对以上问题,在每次灌浆结束后及时清理灌浆泵,对压力表进行精度校对。若是在施工过程中出现灌浆中断的问题,应该在满足条件的基础上尽可能保持灌浆泵较长时间的灌浆压力操作,防止帷幕灌浆过程中出现压力变化,从而影响灌浆的质量。
3.2串浆
串浆问题是指在进行帷幕灌浆过程中浆液渗入其他的孔洞或是流入地下裂隙,使帷幕不完整的一系列问题的统称。在进行打孔时,由于施工人员并不能够了解地下岩层的具体情况,若是岩层的缝隙多导致的灌浆孔连通的话,可以根据串浆的情况对多个串浆的孔同时进行灌浆作业,以压力来封堵串浆部位。
3.3漏浆
漏浆是施工过程中不可避免的问题,尤其在一些底层较松的地质环境和水文环境下,由于原地层中有明显的节理和裂隙,浆液出现自然渗漏。如果是面积较小的漏浆,可以采用缝隙填塞;如果是较大面积的漏浆,可能是灌浆过程中压力过大所致,建议降低灌浆的压力或者采用自流式灌浆,等大范围的缝隙填满以后再逐步提升灌浆压力。如果岩层节理明显,且出现大量的漏浆时,可以采用间歇式灌浆,等浆液较为稳定后再进行后续的灌浆。
结语
综上所述,帷幕灌浆技术对水利工程的质量有着非常重要的影响。为了保障水利工程的施工质量,延长水利工程的应用寿命,应该加强水利工程中帷幕灌浆的施工监督和施工管理,做好每个阶段的施工质量控制。在帷幕灌浆的施工实践中,一定要具体环境具体分析,做好水利工程的地基防渗漏,为水利工程的后期施工打好基础。当然,对于施工企业,唯有不断提高帷幕灌浆的施工技术,提高帷幕灌浆的应用质量,才能在竞争激烈的市场环境中争取到更好的发展空间和发展市场,在众多的施工企业中脱颖而出。
参考文献:
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[3]张犟,宋浩亮,许旭东.浅谈水利工程中帷幕灌浆技术的施工要点[J].水资源开发与管理,2016(6):59-62.
论文作者:张慧
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/10/9
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