欒躍
摘要:水利水電工程在進行灌漿技術的加固應用過程,是水利水電工程施工當中的重大質量控制點之一,因此,在水利水電工程施工中,灌漿施工往往都被作為一項最為重要的質量控制點來進行重點關注,并在其施工全過程中都被予以重點監(jiān)控。
關鍵詞:水利水電;灌漿施工技術;施工質量
一、灌漿施工在水利水電工程中的作用
水利水電工程建設質量直接影響到我國經(jīng)濟發(fā)展。只有有可靠的水利水電工程支撐,才能保證國民生活的繁榮和工業(yè)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。水利水電工程在中國分布廣泛,近年來隨著工程量的迅速增加,可用于水庫大壩建設的基礎越來越少。在這種情況下,施工隊必須采用更加合理的地基加固技術。如果沒有穩(wěn)定可靠的基礎,則會帶來嚴重的安全隱患,縮短工程的使用壽命,造成嚴重的滲漏問題。水利水電工程灌溉技術是一種能有效加固地基的技術,也是一種常用的防滲漏方法。在工程施工過程中,有關人員必須經(jīng)過現(xiàn)場踏勘,結合工程特點,選擇灌漿工藝。工程竣工后,必須做好養(yǎng)護工作,工程驗收的力度也必須加強。
二、灌漿施工技術要點
(一)水泥漿質量控制要求
常用的水泥漿材料有:水泥、粉煤灰、外加劑、水。水泥漿在施工過程中應進行試驗,即用試驗方法預制試件,并按標準養(yǎng)護,以檢驗其強度是否滿足要求。水泥漿應具有良好的泵送性、保水性和和易性。泥漿不宜太厚,否則會導致分布不均勻,滲透性差。如果太薄,會造成干燥收縮。因此,為保證施工中的可泵性適中,可在水泥漿中加入膨脹劑。流動性是影響注漿效果的重要因素,流動性越高,注漿施工越方便。由于現(xiàn)行規(guī)范中沒有具體參考,可以采用水泥漿稠度測試漏斗進行測試,根據(jù)水泥漿完全流出的時間來確定流量,可作為配漿的參考數(shù)據(jù)。在該標準下,不同配比的材料會形成不同性能的水泥漿,無論哪種配合比,都要求有良好的流動性能。根據(jù)實踐經(jīng)驗,減水劑的漿液流速應大于16s,減水劑的增加應大于12s。最大流動性不得超過26秒。因此,施工中使用的流動性在20-26秒之間,否則會發(fā)生泌水。
(二)灌漿的方式選擇
灌漿的方式有純壓灌漿和循環(huán)灌漿。純壓灌漿:這種灌漿方式是指單純的將泥漿加壓灌入成孔中,沒有循環(huán)過程。這種方式應用在裂隙較大的巖層,以及孔深較淺的情況下,孔深通常不超過12m。主要利用的是濃度較高的泥漿進行灌注,這就產(chǎn)生了一個負面的影響,濃度過高的泥漿不容易滲透到較細小的裂隙中,這樣就會影響灌注所期望達到的設計標準,控制滲漏的效果會下降。
循環(huán)灌漿:這種方式主要有孔口循環(huán)和孔內循環(huán),通常情況下泥漿雜孔口循環(huán)的即為孔口循環(huán),也可看做是一種純壓循環(huán)。而孔內循環(huán)則是在內外兩個導管之間進行循環(huán),并返回到孔外。循環(huán)灌注的優(yōu)勢是在灌注中泥漿在孔中能夠形成流動,從而減小了顆粒沉淀,提高了灌漿的比例。
(三)灌漿的順序控制
灌注的順序可以分為:一次性灌注;上而下分段灌注;下而上分段灌注。一次性灌注即將孔一次鉆至設計深度,在沿著鉆孔進行整體灌注。這種方法往往應用于孔深10m以下的工程,同時巖層的裂隙而且透水的情況不嚴重。否則應采用分段灌注。
上而下的灌注:這種方法是采用較高的灌注壓力,以此來達到提高灌注質量的目的,從而減少施工所產(chǎn)生的不必要的事故。同時,在巖層傾角發(fā)育明顯或者巖層破碎情況明確的區(qū)域可以采用這種方式,在施工中應首選這種方式完成灌注。當鉆孔深度到達3-5m的時候就可以進行沖水和灌漿,當灌漿凝固后再進行下一步施工。因此這種方法耗時較長,主要是需要多次鉆進和鉆機遷移。
下而上的灌注:這種方法和自上而下的灌注相比較,成孔而一次鉆進到設計標準,然后進行分段灌漿,順序為自下而上,每段長度為3-5m,在灌注的同時將每段灌漿通過分段塞孔的方式進行分隔,下段施工完成后方可進行上段施工。這樣的方式可以節(jié)約時間,降低施工成本,提高效率。
三、水利水電工程灌漿施工技術
(一)灌漿孔的鉆孔施工
首先,施工人員在進行鉆孔施工時,必須要確保鉆孔的孔壁保持均勻性以及正直性,尤其是針對帷幕深孔,必須嚴格控制孔斜。其次,施工人員在開始灌漿施工時,必須嚴格遵循施工順序進行施工,一般情況下,應當先從一序孔灌漿,繼而從二序孔、三序孔進行灌漿,當一序孔完成灌漿施工之后,可以將其作為后序孔的檢查孔并對后序孔進行檢查,檢查后再進行壓水試驗,要嚴格控制吸水率,確保吸水率能夠符合相關標準要求。
(二)灌漿施工
1.漿液材料。在水利水電工程灌漿施工過程中,灌漿的漿液材料對灌漿施工的質量有著直接的影響。一般情況下,施工人員最常使用的漿液材料主要有粉煤灰水泥、水以及外加劑。為了確保漿體不會在后期出現(xiàn)干縮的情況,施工人員可以在灌漿過程中加入適量的膨脹劑。漿液的流動性對漿液的可灌性有著直接的影響,漿液的流動性越高其可灌性越好。在灌漿施工過程中,漿液的流動性不能過小。
2.灌漿方式。灌漿方式主要分為兩種,分別是循環(huán)式灌漿和純壓式灌漿。循環(huán)式灌漿主要分為孔口循環(huán)以及孔內循環(huán)兩種,顧名思義,孔口循環(huán)的方式就是循環(huán)只在孔口進行,而孔內循環(huán)則是指在內外兩管的空隙間進行循環(huán)。在灌漿施工過程中采用循環(huán)式灌漿方法,能夠有效地使孔段中的漿液保持流動狀態(tài),在最大程度上降低顆粒沉淀,從而達到提升灌漿施工質量的目的,并且循環(huán)式灌漿方式已經(jīng)在現(xiàn)如今的施工過程中被廣泛使用。純壓式灌漿不需要進行循環(huán),但該灌漿方式通常會在裂縫較大的巖層中被使用,施工人員在使用該灌漿方式時應當注意控制孔深,同時應當選用較為濃稠的漿液,當然純壓式灌漿方式在實際應用過程中也存在著一定的不足之處,例如:堵塞較小的裂縫,漿液無法填滿縫隙。
3.灌漿順序。首先,自下而上分段灌漿。
在采用自下而上分段灌漿的順序時,需要施工人員一次性將所有的孔鉆好,以3~5m的標準進行分段,在灌漿過程中要確保上下端灌漿工作的連續(xù)性。但這種方式在使用范圍上有一定的局限性,只能適用于巖層堅硬以及巖層傾角不大的地方。
其次,一次灌漿。這種灌漿順序通常需要施工人員在鉆孔時一次鉆到最深,在灌漿時分段提高灌漿壓力。
最后,自上而下分段灌漿。這種方法主要是采用了高灌漿壓力,能夠充分保證灌漿質量。但需要施工人員對鉆機以及灌漿機械進行多次移動。
四、水利水電工程施工灌漿技術注意事項
(一)嚴格檢查灌漿施工質量
在工程完工以后,要重點做好質量檢查工作,加強對原始記錄的檢查和灌漿資料的分析,采用鉆設檢查孔的對固結灌漿和帷幕灌漿進行巖心鉆取檢查,進行壓水試驗,從全方位確保灌漿施工質量。
(二)嚴格控制漿液濃度
在水利水電工程灌漿施工中,要定期嚴格檢查裂縫情況,根據(jù)監(jiān)測結果合理調整漿液濃度。通常情況下濃度較低的漿液具有較好的流動性,但缺點是極易從灌漿范圍散出,容易造成不必要的浪費,并且在收縮過程中使巖石縫面和水泥之間產(chǎn)生縫隙;濃度高的漿液流動性能很差,不容易迅速有效地灌入微細裂縫,會嚴重影響灌漿質量。
(三)注重灌漿壓力的控制
施工時控制灌漿壓力,能有效避免巖石面和地面隆起,還能防止灌漿施工事故的發(fā)生。所以,灌漿壓力控制對整個水利水電工程施工具有非常重要的意義。
五、結論
綜上所述,水利建設控制系統(tǒng)并不難。因此,只要我們真正理解灌漿建設工程的概念和結構,控制好灌溉質量、工程造價、環(huán)境效應等子系統(tǒng),相信水利水電工程基礎設施工程將更加科學有效。而水利水電灌漿施工過程是一個復雜的控制系統(tǒng),施工質量的好壞嚴重影響到整個水利水電工程的質量。因此,本文主要對幾種灌漿方法進行了闡述,希望能為今后的灌漿施工技術提供一些幫助,也為水利水電的發(fā)展做出貢獻。
參考文獻:
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