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摘要:水利工程容易受到施工环境、技术条件等因素的影响,堤坝渗透问题较为常见。而在大坝帷幕灌浆施工中,帷幕灌浆施工材料有水泥浆液、化学浆液、水泥粘土浆等等,施工方式便捷,造价较低,同时还能够有效解决堤坝渗漏情况。文章主要对水电站大坝防渗帷幕灌浆技术控制措施进行了分析,以供参考。
关键词:大坝;防渗;帷幕灌浆
引言
在水电站大坝工程建设中,一旦出现大面积深口,就十分容易造成水坝崩溃,最终出现决口,所以,施工团队必须格外注意渗漏问题。就当前来看,应用帷幕灌浆技术不仅可有效地缓解渗漏情况,还能明显提高水电站大坝工程的整体性。在水电站大坝工程中防渗工程是重点环节,通过提升施工技术整体水平,能强化大坝基础防渗能力。
1帷幕灌浆施工技术概述
当前我国应用的帷幕灌浆技术主要是应用孔口封闭器卡塞的循环灌浆法,主要是对帷幕线上的岩石孔洞和裂隙等进行有效填充。在岩石中进行分段钻孔,分段卡塞。应用多缸柱塞泵、孔径较小的钢丝橡胶灌浆管路将各类浆液注入到裂缝与孔洞中。在帷幕灌浆工程施工建设中,相关技术人员要对施工区域环境进行全面探查。在实际情况基础上拟定可行性较高的施工方案,在施工中要在最佳位置钻探帷幕孔。在施工中要对灌浆压力进行调控。在正常情况下,灌浆压力存在明显的区间,在不同地质环境中,灌浆压力选取过程中存在较大差异。灌浆帷幕施工技术应用安全性较高,在施工中要对不同技术参数进行控制,能提升水利工程项目建设安全性。帷幕灌浆施工操作便捷度较高,在施工中结合施工方案要求,在规定基岩上进行钻探,注入的浆液凝固之后,能建立稳定性较强的保护结构,从而形成帷幕防渗系统,实际应用范围广。
2帷幕灌浆技术的特点
2.1实用性强
水利工程在国家多个重要领域都具有重要的地位,中国是国际范围内较大的农牧业发展国家,农牧业的发展需要大量的水资源。农业灌溉大多是通过水利工程实现的,而帷幕灌浆技术是保证水利工程建设质量的重要部分。所以,帷幕灌浆技术对于国家经济的稳定意义非凡。
2.2安全性能强
在开展帷幕灌浆施工前,为了保证灌浆效果。技术人员必须要认真地对施工环境进行全面的勘查,然后结合项目实际情况,确定最佳的施工方案。帷幕孔设置是否合理对于灌浆施工十分重要,所以,施工人员必须要确定最佳的帷幕孔位置。另外,注浆压力对于帷幕灌浆施工来说也十分重要,不同的地质环境,灌浆压力也有所不同。帷幕灌浆技术具有较高的安全性,在施工过程中,为了保证水利工程建设的安全性,必须严格控制各项施工参数。
2.3经济性好
相对于其他施工技术,帷幕灌浆技术操作较为方便。在开展帷幕灌浆技术的过程中,必须充分结合施工方案,在合理的位置进行钻探和灌浆。随着时间的延续,水泥会完成凝固,凝固的水泥和周围的泥土形成坚硬的保护物,也就是形成了效果较好的帷幕防渗系统。帷幕灌浆技术具有以下特点:适用范围广、施工成本低、施工成果佳。
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3水电站大坝防渗帷幕灌浆技术
3.1钻孔施工
(1)钻孔放样。在确定帷幕灌浆轴线的过程中,严格按施工图纸进行测量放样。应用木桩对孔的位置进行标识,合理控制桩距,相邻桩距之间的距离控制在20m,在正式开钻前,为了保证孔位和设计位置之间的距离≤50mm,应用米尺再次进行复核。
(2)钻机开孔。设置钻机,校正机座和机架。为了保证岩基岩和坝体分开,下入套管。应用金刚钻头进行钻进,直到完成终孔。在钻进过程中,一旦发现卡钻的现象,可以将钻具上拉或适当扭转钻具,保证冲洗液可继续灌进。应用钻机进行钻进的过程中,应格外留意钻孔倾斜度,一旦发现倾斜度超标,立即采取有效的措施进行纠斜;当钻探深度达到设计深度后,等待灌浆结束,应用覆盖物对孔口进行保护,防止杂物落入孔内。(3)钻孔冲洗。完成钻孔后,灌浆前应使用4/5灌浆压力的压力水对钻子进行冲洗。当冲洗水的洁净度达标>l0min,证明钻孔合格。在对灌浆段进行冲洗的过程中,控制单孔冲洗时间必须>0.5h。(4)压水试验。在进行帷幕灌浆施工过程中,孔位的设置十分重要,应用全站仪或水准仪对孔位进行测量,然后应用电钻设备进行钻孔。通过钢楔块对孔位进行校准,凭借油漆对孔位加以标记。应用水平尺保证钻机的水平度,水平度达标后,应用固定螺栓对其进行固定。完成加固工作后,还需要对钻机的平稳度以及水平度进行进一步检查。此外,还需检查起重机、钻孔和竖井是否在一条直线上。一般来说,灌浆廊道底板混凝土的厚度是不同的,控制埋管埋设深度在1~2m的范围内。
3.2灌浆
在开展灌浆施工的过程中,应使用强度较高的硅酸盐水泥,为了保证帷幕灌浆施工效果,只有合格的水泥方可投入施工使用。在应用搅拌机制备水泥浆的过程中,为了增加水泥浆的稳定性,可在制备时适量添加钠性膨润土,控制搅拌时间必须>0.5min。水泥浆完成制备到灌浆完成之间的时间必须在4h以内,在灌浆过程中,每隔0.5h需测量一次浆液比重,保证比重误差≤5%。控制水泥浆的温度在5~40℃范围内,如果温度不达标,不能投入施工进行使用。需要注意的是,帷幕灌浆的顺序为自上而下,控制设将管和孔底的距离≤0.5m。在灌浆过程中,严格按施工顺序,依次完成每个孔的灌浆施工。在灌浆过程中,如果岩体整体性较好,可以加上段长长度,如果段长>8.0m,为了保证灌浆效果,必须应用分段灌浆的方式进行灌浆。在灌浆的过程中,控制灌浆压力尽可能贴近设计注浆压力,如果遇到灌浆率较大接触段,为了防止浆液流串,同时也是为了保证灌浆效果,应用分段升压的方式开展施工。随着灌浆施工的进行,灌浆浆液的浓度从稀到稠。在开展灌浆施工的过程中,如果灌注率和灌浆压力出现明显的变化,应及时调整水泥浆液的浓度。如果灌注压力没有明显变化,但灌注率出现明显的下降趋势,可以继续灌浆,不需要调整水泥浆液的浓度。
3.3试验检查
帷幕灌浆施工质量受到施工技术工艺影响,在帷幕灌浆施工质量检查中,要对施工要求进行分析,整合相关施工数据,可以在灌浆施工活动结束两周之后对其施工质量进行检查。帷幕灌浆检查孔数量需要占据灌浆孔总数的10%,在某一个或是多个单元中布设检查孔。在布孔检查过程中,要对帷幕灌浆工程设计要求进行分析,在中心线上要布设钻孔。针对施工中常发生问题的施工位置,在开展灌浆孔水压试验过程中需要对问题进行检查,帷幕灌浆操作结束之后要整合相关资料提交给监理人员,保障检查工作能稳定进行。结合施工设计要求对灌浆孔与岩芯进行检查,保障密封质量能满足基本设计要求。在施工中要对饶塞返浆、串浆问题、浆液渗漏问题等进行分析,结合常见问题选取回填施工方法,配合应用间歇帷幕灌浆与浓浆粗砂灌注配合的方式,提升施工质量。
结语
由于水电站大坝建设位置不同,施工控制要点之间存在较大差别。所以当前要在规范化的施工技术应用基础上对施工活动进行组织,强化施工过程质量监控,保障灌浆成效与施工技术能满足规范化要求。相关技术人员要加强后期施工阶段的质量检测,保障灌浆成果满足施工标准要求,提升水电站大坝工程建设稳定性。
参考文献
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论文作者:李伟云
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/12
标签:帷幕论文; 大坝论文; 过程中论文; 浆液论文; 钻孔论文; 技术论文; 水电站论文; 《防护工程》2019年10期论文;