水利水电工程灌浆施工技术与质量管理措施分析论文_兰天

水利水电工程灌浆施工技术与质量管理措施分析论文_兰天

中国水利水电第十二工程局有限公司 浙江省杭州市 310000

摘要:水利水电工程在进行灌浆技术的加固应用过程,是水利水电工程施工当中的重大质量控制点之一,因此,在水利水电工程施工中,灌浆施工往往都被作为一项最为重要的质量控制点来进行重点关注,灌浆施工在一定程度上确保了工程施工的质量,减少水利水电工程施工中出现的各种质量问题,因此,我们有必要针对其进行必要的研究,使其能够更好地为水利水电工程服务。

关键词:水利水电工程;灌浆施工技术;质量管理;措施

引言

近年来,随着我国经济的飞速发展,对水利水电工程的需求日益增多,同时,人们对水利水电工程施工也提出了更高的要求。加强施工技术的有效管理具有重要的意义,在工程建设中最主要的施工技术要数灌浆技术了,只有充分运用这一技术,掌握施工要点,就可以确保水利水电工程的质量,避免不必要的经济损失,从而实现更加美好的社会发展。

1.灌浆施工顺序及方法研究

1.1施工顺序

灌浆施工最为常见的施工顺序分为以下几种:分段式从下至上的灌浆顺序;分段式从上到下的灌浆顺序;一次性灌浆顺序。分段式从下至上的灌浆顺序主要适合用于岩石完整且裂缝较小的灌浆孔。分段式从上至下的灌浆顺序有较高的灌浆压力,能够有效地降低施工事故和提高灌浆质量,但是该方法的操作较为费时且施工设备移动频率较为频繁。一次性灌浆顺序只适用在孔深小于10m的灌浆孔内,且只能用于岩土层裂缝较少或漏水较低情况中,否则就需采用分段灌浆顺序进行施工操作。

1.2灌浆方式

一般情况下灌浆方式分为循环式和纯压式两种:所谓的纯压式指的是只能在岩石裂缝和所钻孔洞内进行灌浆操作,并不能把多余浆液回收利用,因此,这种方式主要应用在孔深小与土层缝隙大的工程中,其缺点为易致使微细孔洞堵塞,因此在实际的工程建设中应用并不多。而循环式指的是所灌浆量超过孔槽吸浆量时,多出浆液可以再次回返到搅拌机内,进行多次利用,通常用于孔内和孔口两种方式中,在该灌浆方法中,因为浆液始终流动,不仅能够有效地降低颗粒沉淀现象发生的几率,同时也能够提高施工质量,因此,该方式的应用较为广泛。

2.水利水电工程施工中的质量病害原因分析

2.1水利水电工程施工中的填料压实度不达标

水利水电工程中的坝体大都要求对其填料进行处理。然而,由于坝体的填料压实度受到工程施工工艺、施工材料、施工机具、施工环境以及施工操作等多方面的影响,从而导致坝体的填料土压实度往往难以满足规范的标准以及设计的要求,这可以说是水利水电工程出现不均匀沉降的一个最基本的原因。另外,在水利水电工程的使用阶段,由于各类荷载与天气、环境等因素长期不断的作用影响,会导致其的土基塑性变形逐渐累积,最终导致水利水电工程产生差异沉降,并以此来破坏水利水电工程的质量。

2.2水利水电工程施工中对于软土地基的处理不完善

通过对大量水利水电工程的调查发现,软土地基区段因为地基沉降而引起的工程质量病害主要是因为在施工图设计过程中,地质钻探布孔过少,钻探深度不够,未能及时发现软土地基存在,或者未能准确探明软土地基的范围和深度及其物理力学性质等等,导致该区段的软土地基没有进行应有的加固处理,或者是选择的处理方法不完善。另外,选择的软土地基加固处理计算方法及其计算参数与该软土地基的实际情况存在一定差距,同样会导致软土地基的处理无法达到应有的技术要求和预期效果。此外,雨水侵蚀造成填料的流失与强度降低,也是造成水利水电工程沉降的一个最主要的原因。

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3.水利水电工程灌浆施工质量控制策略

3.1灌浆质量子系统控制

灌注能力、可塑性和强度特性均属于子系统的控制范畴之内,随着水利工程枢纽和设计施工要求的不同而变化,在此过程中,要坚持遵守一定的规范,这些规范包括劈裂定向定理、劈裂判别定理、吸渗反应定理等几个方面。劈裂定向定理要求采用劈裂灌浆方式进行灌浆,如果发生劈裂现象,一定会在载体中垂直主应力最小的平面上首先出现。尺寸效应定理主要是指导渗透灌浆过程中所用浆材颗粒的尺寸大小,在灌浆过程中,浆材颗粒的大小必须小于被灌注介质的缝隙宽度,或是小于被灌孔隙的直径。同时将灌注过程中浆材颗粒的累加效应考虑进来,在用粒状浆液进行灌注时,在考虑尺寸效应的影响外,还要考虑流变效应对于灌浆的影响。

3.2灌浆压力控制与质量控制

灌浆时通常采用一次升压法或是分段升压法两种方法进行灌浆压的控制。对于透水性小、裂隙发育不完善、并且裂隙周围的岩石坚硬、完整时,通常采用一次性升压方法,这种方法的关键是在灌浆时要在最短时间内使压力上升到标准压力的大小,在累计吸浆量达到一定程度后再调配浆液配合比,逐渐增大浆液浓度,以使单位吸浆量也随之减少,直到灌浆结束。

3.3灌浆施工如何应用于岩溶地域施工中

(1)地质强度较差是岩溶地质的特点, 在这类地质上进行灌浆作业是水利水电工程灌浆施工的难点。针对岩溶地质,灌浆施工的总体方针是对岩溶地域进行勘察, 判断其地域是否有填充物, 再根据实际情况选择施工方案。在对岩溶地质区域进行灌浆施工时可以利用高压水泥灌浆技术, 该技术应用不冲洗的方式增强填充物的密实程度,增强施工对象的填充压实度。该技术利用钻头在施工区域进行钻孔, 然后将灌浆管道插入钻孔内, 最后通过灌浆管道将泥浆灌注到土层之中。该技术可以使灌浆材料和土层结合在一起,有利于加强建筑的坚固度。

(2)对在深层和浅层岩溶地质进行灌浆施工其方法是不一样的。在浅层岩溶施工中需要将其土层中的填充物全部清理出来,然后在掏空的土层里添加水泥。最后再进行高压水泥灌浆施工。在深层岩溶(岩溶在地下50m以下)地质区域内施工时首先对岩溶区域周围的地域开展灌浆施工, 然后将填充物固定好,并用水泥将其压紧。最后按照施工顺序进行高压灌浆施工。

3.4灌浆施工过程中灌浆方法的选择和应用

做好水利水电工程灌浆施工方法的选择和应用工作,需要重点关注一下内容:第一,对冒泡的地基进行水量和集中情况进行判断,对情况较为严重的应当于裂缝处钻若干深孔及浅孔,然后埋设入孔口管将水引出,并用棉纱等封住裂缝,用砂浆填槽,用高压对浅孔注浆,然后是高压对深孔注浆。而对于不太严重的情况,可用U型槽采用素娘的方式对裂缝灌浆处理。第二,当遇到吸浆特别严重的地基时,应当实施降压,然后加入速凝剂,进而采用间歇式灌浆,重复操作直到结束。第三,地溶阶段灌浆,应当根据是否存在填充物进行处理,有填充物的情况可以采用带孔眼钢管插入的方式处理。无填充物时,可直接采用直接扩大灌浆孔的方式。

结束语:

综上所述,灌浆技术是建造水利水电工程坝基的主要应用技术,通过严格控制灌浆技术的使用材料质量,提升灌浆操作工艺流程的精准性,在进行实时的质量监控和检查,灌浆技术将会得到不断的完善。同时,灌浆技术的应用不是一成不变的,广大施工建设单位需要结合具体的水利水电工程建设特点和性质,进行合理的判断,科学的选择和应用,只要因地制宜,具体分析,灌浆技术定会起到较好的使用效果。

参考文献:

[1]于广政.关于现代水利水电施工技术思考[J].黑龙江科技信息.2010(18).

[2]李留柱.水电站大坝碾压混凝土施工技术[J].水电与新能源.2010(02).

[3]王树峰.论水利水电工程建筑的施工技术及管理[J].黑龙江科技信息.2011(11).

论文作者:兰天

论文发表刊物:《基层建设》2017年6期

论文发表时间:2017/6/16

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