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探讨水利水电工程的灌浆施工技术

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  【摘  要】随着社会的不断发展与进步,水电工程也随着社会的进步在不断的发展,在技术水平上正在稳步的提升。但是,水利水电工程的建设越来越复杂,特别是在大坝水闸等水工建筑物的施工中,容易受到地质条件的限制,难以确保整大坝施工的总体质量和安全性,一旦大坝坝基发生质量安全问题,会对下游居民的财产和人身安全构成极大的威胁。因此就需要利用灌浆技术来提升基础结构的强度及稳定性。
  【关键词】水利水电;工程;灌浆;施工
  1、灌浆施工的特点
  灌浆施工技术在水利水电工程建设的过程中十分常见,主要是因为灌浆施工技术有其他技术所不具备的特点和优势。其一,灌浆施工的过程简便,在灌浆施工之前,对施工的场地进行清理,清理完毕后对设计部位进行钻孔,完毕后进行压水试验,试验满足要求后往钻孔中灌注水泥、石灰或黏土等浆液(按照规定的比例调配),灌浆完毕后进行封孔处理,最后进行灌浆质量检查。其二,施工的材料成本较低,灌浆施工的材料通常都是水泥、黏土等一些价格低易取得的材料,造价偏低。其三,灌注浆液可以对地基的缝隙进行有效填补,因此具有很强的稳定性。其四,灌浆的施工技术相对成熟,从以前的水泥黏土灌浆发展到现在的化学灌浆,且灌浆设备在不断地进行科学提升。
  2、水利水电灌浆技术施工要求
  2.1浆液材料的要求
  在灌浆的过程中浆液材料的质量是影响工程质量的基本元素之一。想要使质量满足要求,就必须在浆液的原材料质量上进行严格的把控。现阶段在施工技术上,浆的原材料主要有水泥浆、水泥黏土浆。为了使水泥浆灌浆过程中能够很好的黏合,就需要在其中加入添加剂。在原材料制成之后就要对其进行各方面的性能检查工作,只要有确保一切合格之后才可以往下进行。
  2.2灌浆方法的选择与应用
  其一,出现冒泡的情况,这时就应该对其进行水量和集中状况的检测,如果情况比较严重,那么就应该在裂缝处钻孔,一般是钻深孔和浅孔,下一步将孔口管埋入进行导水,接下来就是用棉纱进行裂缝填充,并用砂浆进行填槽工作,低压环境对浅孔进行注浆,高压下对深孔进行注浆工作。对于一些不太严重的状况,就采用U型槽对裂缝进行灌浆处理[2]。其二,在出现吸浆特别严重的情况,应高对其进行降压,然后在其中注入速凝剂,进行间接性的持续灌浆,直到问题得到解决。其三,在处理地溶阶段的灌浆时,分两种情况,如果其中无填充物,那么可以对其进行大面积的持续灌浆工作;如果有填充物时,那就可以采用带孔眼插入的方式进行灌浆工作。
  3、水利水电工程的灌浆施工技术
  3.1高压喷射灌浆技术
  高压喷射的灌浆技术最大的特点在于防渗透,与其他灌浆技术相比,开挖的面积小、工程施工量小、造价低,对水域周边环境的影响小,在提高水坝的防渗透的能力的同时,提高对洪水的抗压能力。高压喷射的灌浆技术在施工时主要注意以下方面:一方面,要注意钻孔的工作,为了保证后期的喷射工作顺利进行,要在钻洞的同时将漏洞填充好,还要保证套管和钻进的正常工作,来维持孔循环。钻孔时,要注意钻孔的角度问题,角度要与平面垂直,偏斜率要保持在1%以下。另一方面,进行高压喷射灌浆时,要具体情况具体分析,不同的灌浆方法会产生不同的基础参数,岩层在变化时,灌浆的速度会受到影响,从而产生变快或变慢的现象。如果是砂卵石地质,灌浆的速度会变慢,而在砂质的区域,灌浆的速度就会变快。高压喷射灌浆用高压喷射流直接将土体破坏,再以灌浆的方法加固土体,使固结体的质量得以提高。在施工时,钻孔直径为30~50mm,就可以在土中喷射成直径为0.4~4.0m的固结体,因此高压喷射灌浆技术比其他灌浆技术更为灵活、更易成型。同时,高压喷射既可以垂直喷射,也可以倾斜和水平喷射,浆液喷射较集中、流失少、损耗小、操作简便、效能高。
  3.2大坝灌浆技术
  1)接缝灌浆技术。在具体施工中,合理规划施工量,在施工方确定后,根据具体施工情况选择相应的施工工艺。此外,在开展坝体施工工作时,需要对接缝进行有效处理。通常情况下所用的接缝处理方式有盒式灌浆、骑缝灌浆以及重复灌浆。在实际工程中,将根据工程的实际情况以及灌浆特征,适当的运用三种接缝处理的配合方式,进行灌浆操作。在此过程中,要将灌浆压力控制在0.2MPa,同时还要注意接缝灌浆开张度比例以及控制泥浆粒径,将其控制在1mm~3mm,并且要注意灌浆扩张适度。2)漏水通道灌浆。水利水电工程因大坝施工的具体地址环境不同,使其正常施工遭受很大程度的影响,通常情况下大坝施工中所面临的最多问题是漏水问题,这种现象的存在严重制约着灌浆施工的顺利进行。因此,在实际进行施工时,会因受到外部干扰对漏水结构造成破坏从而实施灌浆施工。但是这种方法将会对工程质量产生一定程度的影响,从而增加工程成本以及施工难度。所以,应该借助模袋灌浆技术,也就是说在聚丙烯材质的袋子里或者是尼龙袋中填充大粒径砂石等配料,并结合双桨灌浆技术,通过不同的管道将速凝剂和水泥浆灌入,以此来实现控制漏水点的目的。
  3.3诱导灌浆技术
  诱导灌浆技术也是灌浆施工技术中的一种,在水利水电工程的灌浆施工中应用广泛。诱导灌浆技术就是指在灌浆施工的过程中,结合施工的不同情况,通过帷幕灌浆设计出灌浆帷幕工程,来承担泥土的侧压力,并提高防渗透能力。与此同时,要对浆液的流动进行控制,使浆液在计划的范围内正常流动,保证施工的质量,提高大坝的稳定性和抵抗洪水的能力。近年来,诱导灌浆技术得到越来越多的青睐,应用也越来越广泛,而且还出现了以电渗化学灌浆施工技术为首的新型诱导灌浆技术。
  4、灌浆施工质量控制措施
  4.1灌浆压力控制
  灌浆压力的控制方法主要有两种,一种是一次升压法,另一种是分段升压法。一次升压法通常被应用于无裂缝、透水性不强以及岩石层比较硬的灌浆施工中。采用该方式来进行灌浆的時候,必须要及时将灌浆压力提升到标准范围内,在标准压力下,要在浆液的累计吸浆量达到一定程度后进浆液配合比的调配行,并逐级加浓浆液浓度,使得单位吸浆量逐渐减少,达到灌浆结束标准后为止。在遇到基础岩石渗水性严重、吸浆量大的情况使用分段升压灌浆。在采用该方式来进行灌注施工的时候,需要把压力分为多个阶段,然后再将各个阶段的压力升高到标准压力值。
  4.2灌浆完成和处理
  灌浆的完成主要依据的是吸收量和灌注时间。通常在规定是时间内和压力条件下完成固定的灌注量,同时吸收率没有明显改变的情况下,就可以认为灌注完成。同时对其进行审核性检。
  5、结束语
  如今,随着我国科学技术的不断发展,灌浆技术也得以广泛应用。在水利水电项目中,使用灌浆技术存在一定的复杂性,势必会面临许多的问题,所以,相关技术人员要对灌浆技术加以重视,使得我国的水利水电工程能得到一定程度上的提高,使得工程质量得到最大限度的保证,使得居民的安全性能得到最大的保障,降低安全事故的出现频率,在每个环节上都细心对待,使得我国的水利水电工程得到最快发展。
  参考文献:
  [1]薛沿臻,张树远,韩延举.防渗处理施工技术在水利水电工程中的应用[J].南方农业,2018,12(17):149-150.
  [2]刘贺.水利水电工程施工中高压喷射灌浆技术[J].科技创新与应用,2018(04):51-52.
  [3]陈照宇.浅析混凝土施工技术在水利水电施工中的应用[J].低碳世界,2018(01):97.
  (作者单位:浙江钱塘江水利建筑工程有限公司)
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