摘要:水利工程建设规模不断扩大,隧洞回填关键技术的应用范围愈加广泛。为保证水利工程中隧洞回填灌浆施工质量,应对隧洞回填灌浆各个施工环节综合分析,为水利工程顺利实施提供保障。本文通过相关实例分析水利工程分析隧洞回填灌浆施工技术要点。
关键词:水利工程;隧洞回填;灌浆技术;施工管理;质量控制
引言:
回填灌浆指利用符合水利工程配比要求的砂浆填充混凝土与其他设施之间的缝隙,借以增加水利工程围岩或者其他结构的密实性,避免水利工程在实施过程中各个设施出现渗漏现象。缝隙的产生主要是因为水利工程混凝土浇筑施工不合理,在外界环境和温度差异等因素的影响下,加大水利工程各项设施内部出现缝隙和孔洞现象的可能。而像水利工程各项设施中添加砂浆,进一步改善设施内部缝隙现象,确保水利工程隧洞防渗效果得以优化。
一、相关实例
梅峰水利工程是一座以城乡供水、农业灌溉为主,兼有发电和改善三峡库区移民安置条件等综合利用效益的中型水利工程。主要建设内容有梅峰水库工程、清岩溪借水工程、青龙嘴渠首取水工程、输水渠系工程、肖家湾水厂工程和配套电站工程等。梅峰水库坝顶高程677.2m,最大坝高81.2m,死水位634m,正常蓄水位675.0m,相应库容982万m3,设计洪水位675.64m,校核洪水位676.54m,总库容1053万m3,调节库容897万m3,死库容85万m3;输水主干渠总长30.058km,包括压力隧洞2.83km,输水干渠27.228km(其中输水隧洞25.198km,倒虹吸管1.85km,五座渡槽总长0.18km);肖家湾水厂(日供水能力8万吨,分两期实施);配套电站2座,发总装机容量10950kw。
二、水利工程隧洞回填灌浆施工
1、隧洞回填灌浆技术要求
1.1为了保证隧洞回填灌浆施工符合水利工程施工要求,在进行隧洞回填灌浆施工之前需要对施工现场环境和温度等方面综合分析,其根本原因在于这些因素能够直接影响隧洞回填灌浆施工质量。一般来说,在进行隧洞回填灌浆施工时,必须按照先回填后固结的灌浆顺序进行施工,在混凝土砌块强度达到70%以上是进行回填灌浆处理,在提升回填灌浆施工进度和质量对的同时保障隧洞整体稳定性,推动水利工程健康、良性的发展。对于固结灌浆来说,施工时间应控制在完成回填灌浆7天后进行,严格控制固结灌浆质量,避免水利工程隧洞在使用过程中损坏。在隧洞回填灌浆施工结束后,经常出现孔口返浆现象,影响隧洞回填施工质量,为了避免这种现象出现,必须实施灌浆孔封闭处理,降低出现返浆现象的可能。
1.2由于水利工程隧洞规模较大,在实施隧洞回填灌浆施工时,需要进行分段灌浆施工,大致上将水利工程隧洞分为三段进行施工,并将每段长度控制在3个砌块以内,确保各段灌浆施工相互统一。另外在进行分段施工时还要保证三个分个段灌浆施工的衔接性,对施工段接缝进行浇筑处理,降低接缝出现渗漏现象的可能。
1.3在进行隧洞回填灌浆施工时,铺设合理的回填灌浆管至关重要。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了保证回填灌浆管铺设质量,在铺设之前需要对混凝土砌块综合分析,并按照分析结果选取适当的位置进行钻进处理,确保灌浆管铺设的合理性。
2、隧洞回填灌浆设计要求
2.1Ⅲ类围岩处理方案。对存在的空隙或空腔采用水泥砂浆回填处理密实,砂浆稠度水灰比应为0.6或0.5,空隙大的部位应灌注高流态混凝土。
2.2Ⅳ类围岩处理方案。对存在的空隙或空腔采用水泥砂浆回填处理密实,砂浆稠度水灰比应为0.6或0.5,空隙大的部位应灌注高流态混凝土。根据工程实际情况,若空腔高度小于0.5m,则全部回填密实,若空腔高度大于0.5m,则顶部回填厚度不小于0.5m(不含衬砌砼厚度)。
2.3Ⅴ类围岩由于空腔相对较大,且易垮塌,根据工程实际情况:①浇砼前做了干砌块石回填处理洞段,采用水泥砂浆灌浆处理(砂浆稠度可酌情调整);②浇砼前未做干砌块石回填处理洞段,采用水泥砂浆回填处理(砂浆稠度可酌情调整);同时,为了隧洞顶部形成拱效应,保证隧洞衬砌安全,若隧洞顶部空腔大于2m,顶部回填厚度不小于2m;若隧洞顶部空腔小于2m,顶部回填密实。
3、施工顺序
3.1预埋管
为避免钻灌浆孔时碰到钢筋,在衬砌砼内预埋φ50、长度为15~20cm钢管,管口紧贴模板,管内用废纸填充,并将钢管与钢筋网焊牢。灌浆孔钻孔时从预埋钢管内钻进。
3.2钻孔
在衬砌砼达到70%的设计强度后,从预埋钢管内钻灌浆孔。回填灌浆孔采用YPT-27型手风钻钻孔,钻头选用直径为φ42mm的合金钻头。钻孔深入围岩10cm,并测记砼厚度和空腔尺寸。
3.3灌浆
3.3.1材料。回填灌浆采用425#水泥,要求水泥新鲜无结块;
3.3.2回填灌浆应分成区段进行,每区段长度不大于50m或3个衬砌段,且区段端部用砼封堵严密。当顶部脱空较大时,在该部位预埋2个以上的灌浆管(排气管);
3.3.3灌浆方式。采用纯压式灌浆法;
3.3.4灌浆顺序。回填灌浆施工应自较低的一端开始向较高的一端推进,灌浆分两个次序进行,先灌Ⅰ序孔,后灌Ⅱ序孔,两序孔都包括顶孔;
3.3.5灌浆压力。引水洞回填灌浆压力为0.2-0.3mPa,堵头回填灌浆压力0.3~0.5MPa;
3.3.6灌浆水灰比。回填灌浆采用水灰比0.6(或0.5):1的水泥浆,空隙大的部位比采用灌注水泥砂浆方法,掺砂量不超过水泥重量的200%;
3.3.7灌浆结束标准。在规定的压力下,灌浆孔停止吸浆,并继续灌注10min即可结束;
3.3.8灌浆结束后,排除钻孔内积水和污物,采用浓浆将全孔封堵密实和抹平。
结语:
在水利工程中,隧洞回填施工技术是一项非常专业的技术,更是一项复杂、烦琐的技术。因此,在该技术施工中,要严格按照施工步骤进行操作,这样才不会出现技术质量问题。本文只进行了简单的论述与分析,实际上隧洞回填灌浆施工工艺中还有很多施工流程未作具体、深入分析,希望今后能做进一步发挥补充。
参考文献
[1]张社祥,丹建军,成益洋.水工隧洞的灌浆施工技术探讨[J].科技创新与应用.2013(35)
[2]霍鉴强.水利水电工程中灌浆施工的过程控制[J].建材技术与应用.2010(01)
论文作者:孙汝强
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第17期
论文发表时间:2017/11/21
标签:隧洞论文; 水利工程论文; 砂浆论文; 空腔论文; 密实论文; 围岩论文; 水灰比论文; 《建筑学研究前沿》2017年第17期论文;