关键词:水利水电;灌浆技术
一、灌浆施工在水利水电工程中的应用
我国河流湖泊分布广泛,在河流上建设相应的水电水利工程,一方面能够利用水能转化为机械能和电能,为人们提供生产和生活必须的电力能源和饮用水资源,满足人们的用水用电需求。随着国家经济建设的不断进步和科学技术的发展,厂些可以兴建水利水电工程的河流都兴建了相应的建设工程,而人们不断扩大的能源需求,汉使得我们不得不在一些水文条件比较复杂的河流内兴建新的水利工程。这样的形势就要求,施工建设单位一方面运用灌浆技术对原有的堤坝和水利枢纽进行巩固处理,保证其基本的使用功能;另一方面需要利用灌浆技术来解决高难度作业中的施工困难确保水利水电工程的施工安全性。
灌浆施工技术作为水利水电施工中的主要技术,其质量的好坏直接关系到整个工程的安全性,稍有疏忽可能导致整个工程瘫痪,直接给国家造成严重的经济损失。但是实际的施工过程中不断变换的气候条件,河流拦截之后的突发问题等都是不可预测的,所以要求设计人员和施工人员进行全面的勘探和调查,将可能出现的因素都进行全面的考虑,并制定出具体的解决措施。严格控制灌浆材料的采购,坚决按照预定的计划执行灌浆操作任务并对其进行及时的养护和管理。
二、灌浆施工技术要点分析
1.钻孔施工
灌浆孔一般用回转式钻机钻成,钻孔较浅的(小于10m)也可采用风钻或架钻的方式。灌浆技术的孔钻施工中一般要注意几个问题,其中任何一个环节处理不当都会影响水利工程的安全和质量。首先是关于孔斜率要求,由于一般的水利工程要求钻孔垂直,因此在在进行灌浆孔钻孔施工的时候,一般要求孔壁和直孔正直均匀。这样可以使灌浆塞易于卡紧,而且在灌浆时不会产生返浆。特别要注意帷幕深孔,当孔距较近时,尤其要注意测斜。其次是钻孔顺序,在进行灌浆施工时, 不论帷幕灌浆或固结灌浆孔的施工技术方法都必须坚持正确的钻孔顺序,通常要先进行一序孔灌浆,然后再依次进行第二和第三序孔,这样后序孔就可以作前序孔的检查孔,减少施工误差。然后再进行压水试验监测吸水率,只要吸水率达到设计要求,就能减少后序孔的灌浆。
2.灌浆方式选择
灌浆的方式有纯压灌浆和循环灌浆。
纯压灌浆:这种灌浆方式是指单纯的将泥浆加压灌入成孔中,没有循环过程。这种方式应用在裂隙较大的岩层,以及孔深较浅的情况下,孔深通常不超过12m。主要利用的是浓度较高的泥浆进行灌注,这就产生了一个负面的影响,浓度过高的泥浆不容易渗透到较细小的裂隙中,这样就会影响灌注所期望达到的设计标准,控制渗漏的效果会下降。
循环灌浆:这种方式主要有孔口循环和孔内循环,通常情况下泥浆杂孔口循环的即为孔口循环,也可看做是一种纯压循环。而孔内循环则是在内外两个导管之间进行循环,并返回到孔外。循环灌注的优势是在灌注中泥浆在孔中能够形成流动,从而减小了颗粒沉淀,提高了灌浆的比例。
3.灌浆顺序控制
灌注的顺序可以分为:一次性灌注;上而下分段灌注;下而上分段灌注。
一次性灌注:即将孔一次钻至设计深度,在沿着钻孔进行整体灌注。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种方法往往应用于孔深10m以下的工程,同时岩层的裂隙而且透水的情况不严重。否则应采用分段灌注。
上而下的灌注:这种方法是采用较高的灌注压力,以此来达到提高灌注质量的目的,从而减少施工所产生的不必要的事故。同时,在岩层倾角发育明显或者岩层破碎情况明确的区域可以采用这种方式,在施工中应首选这种方式完成灌注 。当钻孔深度到达3-5m的时候就可以进行冲水和灌浆,当灌浆凝固后再进行下一步施工。因此这种方法耗时较长,主要是需要多次钻进和钻机迁移。
下而上的灌注:这种方法和自上而下的灌注相比较,成孔而一次钻进到设计标准,然后进行分段灌浆,顺序为自下而上,每段长度为3-5m,在灌注的同时将每段灌浆通过分段塞孔的方式进行分隔,下段施工完成后方可进行上段施工。这样的方式可以节约时间,降低施工成本,提高效率。
当前施工单位广泛应用灌浆技术进行水利水电工程施工的主要原因。
三、优化灌浆施工技术,提高水利水电工程灌浆施工质量
1.水利水电工程当中灌浆施工技术的探讨
探讨水利水电工程当中所使用的灌浆施工技术,一般是围绕着灌浆孔钻施工技术、灌浆施工技术、以及灌浆顺序来展开的。以下将就这三方面进行分析。
1.1灌浆孔钻施工技术是灌浆施工技术的重要组成部分,只有在孔钻过程当中严格遵从施工规定来进行施工。同时,必须保证钻孔孔壁和直孔均匀正直、适时进行钻孔和裂隙的冲洗,才能在一定范围内有效缩短施工工期。
1.2纯压式灌浆施工属于单向施工,一般适用于裂隙较大的岩层;而分为孔口循环与孔内循环的循环式,一般分别适用于孔口以及内外两管之间的灌浆施工工作。
1.3灌浆顺序一般可以分为自上而下分段灌浆法、一次灌浆法、以及自下而上分段灌浆法。自上而下分段灌浆法较常应用于岩层破碎、倾角比较发育的地区,这种灌浆施工方法能够有效减少施工事故的发生;一次灌浆法一般适用于孔深小于10m的孔内灌浆,一次施工便可解决问题;而自下而上分段灌浆法通常需要依据划分的施工范围来进行灌浆工作,并且采用灌浆塞进行分段塞孔,能够有效提高灌浆施工的效率。所以,选用不同的灌浆顺序,需要依据水利水电工程不同的特点合理采用。
2优化灌浆施工技术,提高水利水电工程灌浆施工质量
2.1从通常情况下来讲,水利水电工程施工单位可以通过采用一次升压法以及分段升压法来进行灌浆施工质量的控制。并且施工单位应针对岩石比较完整、透水性小、裂隙发育小的水利水电工程选择一次升压法,针对基础岩石渗水比较严重、吸浆量大的水利水电工程选择分段升压灌浆法。恰当地选择灌浆施工控制方法,能够合理有效地对灌浆压力进行控制。
2.2进行灌浆温度控制亦能够有效提高水利水电工程灌浆施工的质量。控制灌浆温度首先需要测定灌区混凝土的温度,因而施工单位需要适时采取加密观测的方法观测混凝土温度,并且以报表方式上传观测的数据。同时,针对测温数据无法客观反应混凝土实际温度,需要施工单位二次甚至多次进行闷温检查,以使得复测的数据能够真实反映混凝土温度的实际情况,从而达到进行灌浆温度控制的目的。
2.3就水利水电工程灌浆施工质量控制而言,施工单位在进行灌浆施工工序之前,需要保证浆体具备极其优异的保水性、和易性以及可泵性。同时需要依据灌浆的浓度加入适量的膨化剂,以避免浆体干缩;并且采用水泥浆稠度试验漏斗,以浆体流完的时间为标准、合理控制浆体的流动度。所以,只有在施工单位严格遵照灌浆施工的程序进行水利水电工程灌浆施工的基础下,才能够优化灌浆施工技术,进而在最大程度上,有效提高水利水电工程灌浆施工的整体质量。
结束语
综上所述,水利水电工程施工工艺的灌浆是一个非常复杂的、非常繁琐的控制系统。本文主要无塞灌浆方法,混凝土裂缝灌浆技术,诱导灌浆技术,灌浆质量子系统控制等等。在以后的灌浆施工的水利水电工程,我们将更加努力充分利用这些技术,更多的新技术创新、改进和提高水平的水利水电工程灌浆技术。
而作为施工方,施工人员应具有熟练的灌浆施工技能,并且根据不同施工地区的实际情况,选择合适的灌浆施工技术,提高水利水电工程在施工中的整体质量。
参考文献:
[1]王振海.浅论水利水电工程建筑的施工技术及管理[J].中国新技术新产品.2011(13)
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[3]丁祥年.水利水电工程的钻探与灌浆[J].科技创新与应用.2013(05)
论文作者:戈正双
论文发表刊物:《防护工程》2017年第36期
论文发表时间:2018/4/26
标签:水利水电工程论文; 钻孔论文; 施工技术论文; 岩层论文; 裂隙论文; 方式论文; 技术论文; 《防护工程》2017年第36期论文;