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摘要:在水利工程施工的过程中,帷幕灌浆技术是非常重要的,帷幕灌浆能够有效的处理大坝渗漏等问题。然而,在施工的过程中,施工难度较大,很难合理进行控制,导致施工工程出现一定的损失和影响,所以一定要严格对每道工序进行控制,把握好相应的施工方案和施工设计。鉴于此,本文主要分析水利工程帷幕注浆施工工艺。
关键词:水利工程;帷幕注浆;施工
中图分类号:TV543 文献标识码:A
1、帷幕灌浆施工的特点
帷幕灌浆在水利工程建设当中,通常是用于对底部岩层的防渗透处理。因而在开始施工的过程中会选择最适合的钻探设备,并在确定好帷幕孔的前提下进行高压灌注。在灌注物凝固之后就可以形成类似帷幕一般的防护层。由于是通过灌浆的方式输入,土层的稳定性和质量也有更坚实的保障。从一些已经建成的水利工程来看,这样的施工方式可以显著降低灌浆后的透水率,对于安全的重要性也显而易见。所以帷幕光讲的压水实验环节也是对质量的把控,使其符合施工的防渗要求。
2、水利工程帷幕注浆施工工艺
2.1、施工前的准备工作
前期准备环节主要是针对材料、设备、人力资源等方面的使用。监理部门在这一过程中会提供数据支持和勘察材料,尤其是监理部门需要深入施工现场,对基准线等参数进行把关,将信息进行记录后完成核对,给施工提供关键的数据支持。此外,在灌浆孔的安排和灌浆操作方式的选择上也需要做好提前规划。例如对于灌浆孔的距离设定和深度设定,以及在钻机钻头的选择方面。具体的施工步骤要结合水工建筑物的施工要求来进行。例如帷幕灌浆工作需要采用合理的钻进方式,然后采用分段灌浆的技术手段。此时施工方要注重对基岩段的控制,例如在冲洗好裂缝后,就需要按照设计图纸的内容进行钻孔,尤其是对一些可能产生破碎和断层的地区,要严格按照施工标准和图纸的要求来进行。
2.2、测量放线
按照设计要求,选取全站仪进行灌浆轴线、控制点的确定,并利用水准仪进行高程测定。在所有灌浆孔里程、灌浆轴线控制里程确定后,即可通过钢卷尺对孔位进行测定。随后利用水准仪将所有孔孔口高程测出,并按照设计帷幕底线,进行具体钻孔深度地计算。
2.3、施工
帷幕灌浆分为混凝土坝岩基帷幕灌浆以及土石坝岩基帷幕灌浆,这两种灌浆前者是在两岸坝肩以及坝体上进行;而后者则是在岩基顶层进行,然后进行装填坝体,这样做的有点就是可以在竣工后对整个帷幕的运行状况进行监测,同时对于缝隙部分进行帷幕补灌。帷幕灌浆的钻孔应该按照设计排定的顺序,逐步进行加密,严格按照先下游后上游最后钻中间的顺序。同一排钻孔一般按照3个次序钻灌。灌浆方法一般采用全孔分段灌浆法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆灌浆压力一般指的是在孔口处压力表所指示的压力值,岩石对于帷幕灌浆也有着一定的压力,一般情况对于表层来说应不宜小于1~1.5倍的水头,而对于底部来说最合适的应为2~3倍的水头。对于砂砾石层来说压力应尽可能大些,应以不引起地面抬动或者虽有抬动但是不超过最大值为限。在整个帷幕灌浆中上部的压力一般小于下部的压力,前序孔的压力要小于后续孔的压力,中排孔的压力大于边排孔的压力,这样可以有效的保证整体的密实。在灌浆开始的时候,一般情况下都采用一次升压法,直接将压力升到设计中所需预计压力值。在帷幕灌浆时设检查孔这样可以有效的进行压水实验,对于不合格的孔段应进行补灌,最终达到设计中所预计的防渗标准。
2.3、灌浆孔钻孔
帷幕灌浆进行钻孔时应采用硬质的合金钻头亦或是金刚石钻头来进行钻孔,钻孔时一般采用回转式地质钻孔技术或者是清水钻孔技术。整个钻孔过程中都应以实际设计要求在防渗墙轴线上进行布置钻孔位置,而对于灌浆孔的布置来说一般可分为三个程序:①孔距为2m;②孔位之间的轴偏差应小于10cm;③孔深应在防渗墙底部的20~30m之间,并且都应超过设计中帷幕的灌浆底线。
2.4、灌浆
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。
2.5、封孔
封孔作为帷幕灌浆的最后一步,应待虽所有的灌浆作业完成后,有监察工作人员和质检工作人员联合进行检查后,双方确认质量合格通过后才能进行封孔。封孔一般采用“置换和压力灌浆封孔法”进行封孔,最终应将所有钻孔抹平。
3、施工过程中的常见问题处理
3.1、漏浆问题
漏浆主要是在注浆的时候,注入量过大产生大量漏浆的问题,造成漏浆的情况主要有两种,首先是灌浆压力比较大,其次是,灌浆区域当中具有较大的缝隙,为了让漏浆的问题得到合理解决,可以通过低压灌浆或者自流式灌浆的方法进行处理,这两种灌浆方法能够让灌浆的压力得到有效控制,等到浆液充分充满缝隙之后,其流动性会降低,这样可以让灌浆的压力逐步提升,通过浓浆灌注的方法进行灌浆操作,需要关注的问题在于需要控制灌注,将速度在30到40L/min,伴随灌浆进程的进一步加快,进浆量会逐步减少,这时候需要合理调整灌浆压力到正常,与此同时,进行漏浆问题处理的过程中需要及时对注浆压力进行调节,让浆液流动性降低,比如说在浆液当中渗入相应的砂料,再进行灌浆操作,这样能够让浆液的压力得到增加,并且让灌浆压力减小,这样就可以人为的限制浆液的流动范围,如果吸浆量与施工的标准范围相吻合,就可以逐步让压力增加,使之处于标准状态。
3.2、串浆问题
在帷幕灌浆施工的时候,串浆问题主要指的是从其他钻孔或地下裂隙当入流出帷幕,这是非常常见的帷幕灌浆施工问题,造成这种问题的主要原因在于灌浆孔当中出现相互连通的情况,岩层缝隙较多,在灌浆的过程中将也向其他部位流窜,为了让串浆问题得到很好的解决,需要利用多个灌浆泵同时进行操作,这样可以有效的将串浆的问题解决,防止浆液流失等情况的产生。
3.3、灌浆中断问题
在帷幕灌浆施工过程中,灌浆中断是非常常见的一种现象。灌浆中断的原因多种多样,有可能是由于停电或者是电机故障,也有可能是注浆管破裂、浆液堵塞等问题,如果出现灌浆中断的情况,需要合理的采取相关措施控制灌浆中断的时间,保证水泥的性能,现在灌浆中断问题主要是预防为主。在施工的前中后期都需要提出相应的预防策略,在施工的前期需要对施工的机械设备进行全面检查,合理的进行输浆管材的选择,在施工的过程中需要随时对管材阻塞等问题进行检查,如果出现问题,需要及时进行处理,解决相应问题。
总之,我国进入高速发展阶段,经济的不断提升,人们的生活质量也不断提升,伴随着经济的发展,能源的需求日益增多,水利水电工程因其无污染而广泛被应用,渗漏一直都是水利工程最主要的问题,帷幕灌浆技术一般被运用于加固、防渗工程中,将其应用到水利工程的防渗中,可以有效的解决渗漏问题。因此,本文的研究也就显得十分的有意义。
参考文献:
[1]李晶.帷幕灌浆施工技术在水利工程中的应用分析[J].中国战略新兴产业,2017(48):204+206.
[2]庞海娇.水利工程堤防防渗施工技术初探[J].价值工程,2017,36(35):99-100.
论文作者:张文
论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/28
标签:帷幕论文; 压力论文; 钻孔论文; 浆液论文; 水利工程论文; 过程中论文; 材料论文; 《防护工程》2018年第29期论文;