水利水电工程灌浆施工技术

来源:用户上传      作者:

　　摘要：水利水电工程建设当中，需要用到灌浆施工技术，然而灌浆施工技术方法选择是否得当影响到水利水电工程的质量安全。本文就水利水电工程灌浆施工技术的几种灌浆施工技术方法、灌浆注意事项、子系统控制中的灌浆定理进行了阐述。
　　关键词：水利水电工程；灌浆；施工技术
　　 水利水电工程灌浆施工技术是一项比较复杂的技术，涉及到的方面比较多，施工当中，控制好这些方方面面，对于保证整个灌浆施工效果比较重要。选择正确地施工手段或者方法对于灌浆工程来说非常有必要。水利水电工程灌浆施工质量得到保障，从而可以排除水利水电工程中可能出现的隐患。
　　一、水利水电工程的几种灌浆施工技术
　　 （一）无塞灌浆方法
　　 无塞灌浆方法原本又称“自上而下、循环式、不待凝、孔口封闭灌浆法”，它的主要特点是应用了无塞灌浆技术。所谓无塞灌浆技术就是要钻一个比帐幕灌浆孔径大二十毫米即孔径需要七十六毫米的孔，这个孔的长度须在一百五十厘米至二百五十里面之内，只下入一根钻杆或者无缝钢管来用作射浆管，用钻杆和位于L壁之间的孔隙作为循环灌浆的回浆管。其它施工灌浆流程与常规帐幕的孔口封闭灌浆方法一样。每一段灌浆结束，就可以把钻杆提出来，然后换上钻具进行下一灌浆段的钻孔与灌浆，而不需要等待凝固。无塞灌浆施工技术方法具有一系列的优点。因采用“无塞”灌浆，相比常规帐幕上采用灌浆塞而言，无塞灌浆可以很大程度上缩短施工的时间，从而有利于提高施工效率。无塞灌浆施工还能提高帐幕灌浆的质量，灌浆后压水检查结果，可以发现它比常规帐幕灌浆要高两倍至十倍，并且防渗能力连续。
　　 （二）混凝土裂缝灌浆技术
　　 混凝土裂缝灌浆施工技术最开始应用在坝工构筑物上，之后才被应用到建筑工程上来。这种施工方法经过许多年的实际应用，也已经得到了证实，环氧灌浆方法修补混凝土裂缝不但在技术上可行而且在经济上也是比较合理的。在水利水电工程当中，环氧灌浆为修补工程混凝土裂缝开发了新的方法。这种方法在全国范围内得到了普遍的应用，在建筑桥梁、小型水坝等地方应用越来越多，并且不断在应用中得到改进与完善，它成为现今混凝土构筑物加固与堵漏的一个比较重要的方法。
　　 （三）诱导灌浆技术
　　 在水利水电工程灌浆设计中，依照工程不同的要求来创造条件进行设计，既能阻挡来自泥土的侧面压力而且能防止灌浆帐幕工程渗漏，还能设计出控制浆液流动的范围，有助于对工程的加固，这种技术方法就是诱导灌浆技术。广义上的诱导灌浆施工技术包含的内容更多比如电渗化学灌浆等灌浆方法都在之内。
　　二、水利水电工程灌浆施工当中的注意事项
　　 （一）浆液材料的基本要求
　　 水利水电工程灌浆施工材料有一定的要求，常用的材料是水泥、粉煤灰、水以及外加剂，将这些材料制造成立方体的试件。在浆液的制作之后，需要对其养护，养护时间不能少于七天，对于其抗压强度需要在五兆帕斯卡以上。所拌制出来的浆体需要保证良好的和易性、可泵性以及保水性等性能。我们也可以在浆液中加入一定量的膨胀剂，以免施工中浆体的干缩。此外，我们还需要保证浆液的流动性，流动性能越高对于施工越好。
　　 （二）灌浆顺序
　　 我们可以采用的灌浆顺序有自下而上分段灌浆、一次灌浆以及自上而下分段灌浆。自下而上分段灌浆需要保证连续性，一般每隔三米至五米就分段一次，它只能适应在岩石层比较坚硬或者岩石层倾角比较小的地方使用，不能全面保证到施工的质量。一次灌浆方法最主要的要让孔一次钻到最深，灌浆就沿着钻孔的长度进行。它适应在十米以下孔长的孔内，在透水性比较小的时候施工，保证整个灌浆过程中受到的压力相同为好。自上而下分段灌浆法适应于岩层比较破碎的地方，孔钻到三米至五米深的时候，需要及时对其进行冲洗、压水以及灌浆，等到灌浆凝固之后，才能进行下一段的钻孔与灌浆，固然比较费时，对于赶工程进度时，采用此顺序较不合适。
　　三、水利水电工程灌浆质量子系统控制
　　 水利水电灌浆质量子系统包括的方面比较多。它主要是灌入能力、可塑性以及强度特性等，灌浆质量控制的目标会因为水利枢纽工程性质和设计施工的要求不同而有所变化。工程灌浆控制方法是这样实现的：依照预定的控制目标进行浆材选择，并且根据下面介绍的灌浆定理预测与协调地质条件、浆材性质以及施工技术工艺这几者之间的关系，还有在坝基或者混凝土坝体中的渗流场、温度场诸反应，从而让灌浆施工达到最优的选择。水利水电工程的灌浆定理有如下一些。
　　 （一）尺寸效应定理
　　 尺寸效应定理主要是对灌浆的浆材颗粒尺寸、空隙的尺寸以及被灌介质缝隙这几者之间进行定理，需要满足相应的关系，具体用下式表示：
　　
　　 其中，d表示浆材颗粒尺寸，表示被灌介质缝隙，R表示空隙尺寸大小。
　　 在工程施工的时候，还要考虑到群粒的堵塞以及堵塞作用的累加影响，上述公式若用在施工控制中，则需要达成下面的关系：
　　
　　 公式中，需要引起注意的是：假如浆液为粒状，除了受到尺寸效应控制之外，同时还需要受浆液流变效应的控制。
　　 （二）劈裂定向定理
　　 在水利水电工程中，以灌浆压力劈开土体，灌入泥浆形成防渗帷幕或加固土体，就是劈裂灌浆。采用劈裂灌浆方式进行灌浆时，劈裂现象必然会首先发生在载体中垂直最小主应力的平面上。
　　 （三）劈裂判别定理
　　 劈裂判别定理主要是依照数值法明确灌浆载体中发生水利劈裂的条件且用来判别水利劈裂的性质。在水利水电工程中，对钻孔压水试验结果做出分析，我们可以看出存在三类情况：若水的流量和水头呈线性关系时，水在裂缝当中呈层流状态，灌浆载体当中没有发生水力劈裂；若流量和水头呈平方根函数时，渗流呈紊流状态，裂缝中可能出现阻塞或者裂缝中的充填料有可能被压密；若流量的增长比水流的增长要高时，说明渗流断面已被扩大，这样的情况就是因载体劈裂、裂隙充填物冲走或者裂缝变形等所导致。
　　 （四）吸渗反应定理
　　 对于低透介质的渗透作用，化学浆液主要是对其吸渗作用，也就是化学浆液对低透介质的亲和力与润湿能力。化学浆液对于载体的湿润程度主要是根据浆液对介质的接触角来表示，如果接触角大于九十度，浆液是载体的润湿相，亲和力大于零，则说明有吸渗作用；如果接触角小于九十度，那么就没有吸渗作用，这样的话，要灌浆就必须要借助外加的压力才行。
　　四、结束语
　　 综上所述，水利水电工程灌浆施工技术的运用当中，我们需要注意的问题比较多，我们在施工中，需要针对工程的具体要求与特点来选择灌浆施工技术的方法、灌浆的顺序等方面，当中存在一些实践总结下来的基本定理，我们也需要熟悉，把它们运用到工程实际当中。针对水利水电灌浆施工过程的复杂性，需要去控制的因素比较多，仍然需要保证到工程灌浆施工的预定效果，那么施工人员不但需要具备熟练的灌浆施工技术还需有依照施工地区实际情况来对灌浆施工技术合理选择的能力，从而能够从整体保证灌浆施工质量。
　　参考文献：
　　[1] 董炜，周升舟．水利水电工程灌浆施工技术[J]价值工程，2010（11）
　　[2] 曹荣东．水利水电工程灌浆施工技术与质量控制[J]科技风,2010（04）
　　[3] 宋四红. 水利水电工程灌浆施工技术与质量控制[J]科技资讯，2010（31）
　　[4] 张亮勇. 水利水电工程灌浆施工技术[J]中国新技术新产品，2009（23）
　　[5] 林木祖．水利水电工程灌浆施工控制过程研究[J]内蒙古水利, 2010（05）
　　[6] 邹刚．水利水电工程灌浆施工控制过程研究[J]四川水力发电, 2006（05）
　　
　　
　　

转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-562114.htm