李元
(貴州省安順市水利電力建設(shè)總公司,貴州 安順 561000)
在我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)步伐不斷加快的背景下,水利水電工程作為典型的基礎(chǔ)設(shè)施,建設(shè)管理力度持續(xù)增加,現(xiàn)已步入快速發(fā)展階段。而在水利水電工程建設(shè)過程中,灌漿施工技術(shù)作為一項(xiàng)核心技術(shù),應(yīng)用非常廣泛,能夠?qū)位蛘邏误w進(jìn)行妥善加固,填補(bǔ)巖石內(nèi)部的裂縫、空隙,從而使得主體建設(shè)質(zhì)量有效提升。對此,施工人員需要積極分析其技術(shù)分類,總結(jié)出應(yīng)用短板,持續(xù)深化體系后,助力行業(yè)未來的穩(wěn)定發(fā)展。
在水利水電工程中,灌漿施工技術(shù)是一項(xiàng)比較常見的施工技術(shù),其通過將計(jì)算過指定比例的漿液注入施工主體內(nèi)部,提升其承載能力,填補(bǔ)結(jié)構(gòu)漏洞,從而達(dá)到加固的目的。通常情況下,水利水電工程施工中適用灌漿施工技術(shù)的區(qū)域可分為兩種:主體裂縫較多區(qū)域和空隙較大區(qū)域。
現(xiàn)有的灌漿施工體系更為細(xì)致,在對主體予以灌漿時,需要先將原有的病害位置鑿除,然后根據(jù)實(shí)際情況將處理區(qū)域劃分為多個部分,每個區(qū)域都需要用指定材料進(jìn)行填充,確保具有較高的結(jié)合度。另外,為保障主體穩(wěn)定性,還需要詳細(xì)記錄物料參數(shù),并結(jié)合實(shí)際施工要求,做出適應(yīng)性調(diào)整,不可千篇一律地使用相同數(shù)值[1]。
首先,施工人員需要完成鉆孔工作,大體規(guī)格按照灌漿孔標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格來執(zhí)行,比較傳統(tǒng)的灌漿方法,其不會下入復(fù)雜的灌漿塞,而是下入鉆桿或無縫鋼管來作為注漿路徑,后續(xù)通過鉆桿和主體結(jié)構(gòu)壁之間的孔隙作為循環(huán)灌漿的回流管。該方法與原有工藝相比,效率更高且能夠降低許多外部因素的影響,同時除少數(shù)特異性孔洞施工內(nèi)容外,其他工作參數(shù)對標(biāo)常規(guī)鉆孔封閉灌漿法即可。其次,無塞灌漿技術(shù)在執(zhí)行時需要以階段性工作為基礎(chǔ),完成一段灌漿任務(wù)后,可以提出鉆桿,檢查其整體質(zhì)量,更換全新鉆具來開展下一輪的鉆孔灌漿,其最大的特點(diǎn)在于不需要等待最終凝結(jié),但頻繁地更換硬件設(shè)備可能會造成一定的人力物力損耗,因此未來無塞灌漿技術(shù)的發(fā)展方向應(yīng)當(dāng)是在保持現(xiàn)有工作效率的前提下,降低資源損耗,細(xì)化現(xiàn)有的工藝流程,縮短時間浪費(fèi)[2]。
綜上可知,無塞灌漿施工技術(shù)其最大的優(yōu)勢在于廣泛的適用性,同時將原有的灌漿方法改為無塞式,能夠大幅縮短試驗(yàn)施工時間,進(jìn)一步提升工作效率,而且利用無塞灌漿施工技術(shù),能夠避免因?yàn)槎氯斐傻姆倒栴},后續(xù)帷幕灌漿質(zhì)量等衍生指標(biāo)也能隨之提高。相關(guān)人員通過細(xì)節(jié)信息的收納與分析,還能建立更具全面性的工作體制,進(jìn)一步發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢,增強(qiáng)水利水電工程的防滲透能力,應(yīng)對未來復(fù)雜多變的水資源管控及電力輸送需求。
對于水利水電工程而言,混凝土是其主體材料的核心成分之一,但其特質(zhì)也導(dǎo)致混凝土同樣適用于灌漿施工技術(shù)中,最終形成的加固結(jié)構(gòu)極為穩(wěn)定,同時成本適中,所以該項(xiàng)技術(shù)體系一經(jīng)推出,便迅速成為業(yè)內(nèi)人員重點(diǎn)推崇的施工方法。而混凝土裂縫灌漿施工技術(shù)初次并非應(yīng)用于水利水電工程中,而是在壩工構(gòu)筑物中普遍應(yīng)用,后續(xù)通過分析材料優(yōu)勢和技術(shù)執(zhí)行效果,發(fā)現(xiàn)了其廣泛適應(yīng)性優(yōu)勢,并逐漸應(yīng)用到水利工程當(dāng)中。
對此,相關(guān)人員經(jīng)過多年的技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)累積和現(xiàn)場調(diào)研,已經(jīng)明確發(fā)現(xiàn)混凝土裂縫灌漿施工技術(shù)可行性極高,比傳統(tǒng)體系不僅效率更高,經(jīng)濟(jì)收益更為穩(wěn)定,能夠滿足市場多變的工作需求,同時也能為混凝土及相關(guān)結(jié)構(gòu)的處理提供全新路徑與嘗試,對現(xiàn)代水利工程的發(fā)展具有顯著促進(jìn)作用。時至今日,該施工方法在不斷的應(yīng)用過程中再次得以改進(jìn)與完善,目前已經(jīng)成為混凝土相關(guān)結(jié)構(gòu)加固和堵漏的重要方法,應(yīng)用于水利工程灌漿施工中也能顯著降低成本,提高修復(fù)加固速率[3]。
相對前兩者而言,其屬于一項(xiàng)新型概念,是水利水電工程灌漿施工長期執(zhí)行并積累經(jīng)驗(yàn)后分析而來的成果,極具現(xiàn)代化優(yōu)勢,能夠根據(jù)現(xiàn)場多變的工作環(huán)境做出有效調(diào)控。
對此,在水利水電灌漿施工項(xiàng)目執(zhí)行時,根據(jù)不同的設(shè)計(jì)需求,相關(guān)人員能夠創(chuàng)造對應(yīng)條件,降低兩側(cè)泥土造成的壓力,同時也能防止?jié)B漏問題的出現(xiàn),逐漸提升主體穩(wěn)定性,后續(xù)還能根據(jù)物料等多方參數(shù),設(shè)計(jì)控制漿液流動范圍與路線,進(jìn)一步確保加固針對性更強(qiáng),減少許多不必要的成本損失。但誘導(dǎo)灌漿技術(shù)具有較強(qiáng)的開展難度,相關(guān)人員需要進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)研,同時分析各項(xiàng)參數(shù),做出有效判斷,目前市面上常見的誘導(dǎo)灌漿技術(shù)還包括電滲化學(xué)灌漿等,其實(shí)際應(yīng)用效果相對平穩(wěn),但想要廣泛普及,應(yīng)用難度較大。
綜合當(dāng)前水利水電灌漿工程設(shè)計(jì)內(nèi)容可知,結(jié)合不同的現(xiàn)場情況與施工需求,相關(guān)人員必須學(xué)會創(chuàng)造條件,降低周圍結(jié)構(gòu)的負(fù)面影響,同時提升主體防護(hù)力,方能應(yīng)對未來更高的壓力與多變需求。至此,工作人員便需要了解現(xiàn)有灌漿施工體系執(zhí)行時常見的難點(diǎn)問題,針對性地予以優(yōu)化,從而提升其執(zhí)行效果,為未來的體制變革奠定良好的基礎(chǔ)[4]。
無論是水利水電工程還是其他類似項(xiàng)目,想要開展灌漿施工技術(shù),都需要完成鉆孔工作,而水利工程更是其中相對特殊的一類,其需要鉆孔絕對垂直穩(wěn)定,所以相關(guān)人員在實(shí)際施工時必須注意測量各項(xiàng)基本參數(shù),同時以每階段的施工情況為調(diào)研對象,若出現(xiàn)合理誤差,立刻調(diào)整,過高的誤差,則需填補(bǔ)返工。另外,根據(jù)工程需求和地基地面的巖石層分布硬度和完整性等指標(biāo),相關(guān)人員需要選用規(guī)格不同的鉆機(jī)和鉆頭,目前最常用的兩種是合金和金剛石鉆頭,其成本各異,適用范圍不同,相關(guān)人員必須精準(zhǔn)了解鉆機(jī)的功能定位,同時考慮開孔的偏差允許值,但合理選擇執(zhí)行技術(shù)后,也不能掉以輕心,需要實(shí)時觀測,對潛在的風(fēng)險(xiǎn)問題加以管理,盡可能保障鉆孔工藝的穩(wěn)步推進(jìn),同時質(zhì)量穩(wěn)固。
沖洗工作可以說是前期施工體系中最核心的一項(xiàng),一旦處理不當(dāng),雜質(zhì)不僅會影響灌漿工藝的推進(jìn)速度,同時也可能對現(xiàn)有的主體結(jié)構(gòu)造成負(fù)面影響,輕則導(dǎo)致不必要的資金損失,重則可能出現(xiàn)結(jié)構(gòu)坍塌等嚴(yán)重事故。
對此,在完成初期鉆孔后,相關(guān)人員為保障后續(xù)灌漿施工穩(wěn)定、質(zhì)量高效,必須及時將殘存在底部的充填物使用一定水壓的水流予以清洗,不僅保障固體障礙物有效清除,更需要實(shí)時觀測水質(zhì)和顏色,直到其流出變清才可。另外,施工人員需要對巖石層縫隙中的雜質(zhì)及時清理,根據(jù)其裂縫分布、雜質(zhì)規(guī)格和硬件配置等多項(xiàng)條件,合理選擇沖洗方式,目前已知的有單孔沖洗和全孔沖洗,合理選擇后需要保障其執(zhí)行質(zhì)量,同時預(yù)估施工過程中可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)問題,及時制定應(yīng)急預(yù)案,確?,F(xiàn)場工作人員能及時做出調(diào)整,減少不必要的資金損失[5]。
該階段工作核心目的在于了解巖層的滲透能力,同時為縮短施工所占用的時效,相關(guān)人員需要合理結(jié)合之前的地質(zhì)材料進(jìn)行比對,確保能及時對巖層的各項(xiàng)參數(shù)精準(zhǔn)計(jì)算,后續(xù)結(jié)合漿液濃度、滲透性指標(biāo)和干料灌入規(guī)格,掌握灌漿口滲透性的客觀規(guī)律,進(jìn)而開展規(guī)范的壓水實(shí)驗(yàn),通過反饋信息,明確水源輸出量,實(shí)現(xiàn)妥善管理。但過程中,考慮到壓水實(shí)驗(yàn)需要一定的壓力支撐,同時各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施需絕對規(guī)范,所以相關(guān)人員也要完成數(shù)值驗(yàn)算并衍生獲取壓水量和時間等參數(shù),計(jì)算有關(guān)滲透特性的指標(biāo),按照由上至下的順序分批次試驗(yàn),最大可能地保障結(jié)果客觀性。
綜合近段時間灌漿施工技術(shù)的執(zhí)行情況,可以明確完成前期準(zhǔn)備和設(shè)備調(diào)試后,并不意味著無需繼續(xù)關(guān)注,反而相關(guān)人員需要針對灌漿施工的具體需求考慮各方因素影響,其中最重點(diǎn)的內(nèi)容便是灌漿方式和順序。目前已知的灌漿方式有純壓式灌漿和循環(huán)式灌漿兩種,前者在執(zhí)行時會單純將漿液通過固定設(shè)備灌入鉆孔或巖石層縫隙中,不會預(yù)留地面循環(huán)機(jī)制,該灌漿方式需要巖石層具有一定載體空間,所以適合大裂縫巖層,同時為避免主體結(jié)構(gòu)受到影響,鉆孔深度也需控制,不能過深,后續(xù)開展施工時,要嚴(yán)格控制設(shè)備的出料量及過程管理強(qiáng)度,盡可能避免誤差的出現(xiàn)。但即使如此,純壓式灌漿也容易在加固后在周圍形成少許微型裂縫,短期內(nèi)不會出現(xiàn)影響,可隨著時間的推移,上述小型裂縫問題也有可能轉(zhuǎn)化為重要風(fēng)險(xiǎn)。至于后者,則是指灌入的漿液遠(yuǎn)高于載體承載量時,在地面建立漿液回收系統(tǒng),通過管道返回基礎(chǔ)攪漿機(jī)中,該循環(huán)模式是立足于可持續(xù)發(fā)展理念和成本控制理念而形成,目前可以分為孔口循環(huán)和孔內(nèi)循環(huán)兩種具體形式和施工順序,需要管理人員結(jié)合現(xiàn)場情況來制定,不能盲目開展,否則很可能造成反效果[6]。
在孔洞完成灌漿時,必須要及時填補(bǔ),避免外部雜質(zhì)或溫度等因素影響主體結(jié)構(gòu)的固化速率。通常情況下,考慮到成本硬件配置及工藝特殊性,相關(guān)人員需要使用壓力灌漿封孔法來完成填補(bǔ),同時嚴(yán)格按照現(xiàn)有技術(shù)體系所要求的步驟來完成,過程中為減少主體損耗和經(jīng)濟(jì)損失,相關(guān)人員必須要小心謹(jǐn)慎,仔細(xì)對照各版方案,不得過于急躁,要結(jié)合實(shí)際情況逐漸完善,從而具備應(yīng)有的工作效率。
為有效發(fā)揮灌漿施工技術(shù)的實(shí)際價值,相關(guān)人員不僅需要深入了解現(xiàn)有體系的短板,更要降低過程施工中可能存在的安全隱患,確保整體施工工程的順利開展,同時也能實(shí)現(xiàn)效益最大化。但在此基礎(chǔ)上,相關(guān)人員不僅需要積極開發(fā)技術(shù)優(yōu)勢,更要做好日常管理與成本控制,從而確保企業(yè)未來能夠健康平穩(wěn)地發(fā)展。
對此,首先,相關(guān)人員需要建立成本管理預(yù)案,優(yōu)先從現(xiàn)場勘查工作入手,獲取各方客觀指標(biāo),再利用高效的信息處理體系完成數(shù)據(jù)分析,盡可能以客觀參數(shù)作為日常設(shè)備調(diào)控與管理工作的主要參考,思考資源消耗與經(jīng)濟(jì)收益間的關(guān)系,盡可能減少不必要的資源損耗。其次,相關(guān)人員需要明確成本管理的重心,不僅是單一的減少階段時間資金損耗,更多的是要結(jié)合現(xiàn)有體系施工需求以及方案內(nèi)容做出有效調(diào)整,在不影響最終施工質(zhì)量的前提下,減少資金損耗,所以對于部分核心的工藝而言,不能妄加改動,任何調(diào)整都要事出有因,并未經(jīng)歷數(shù)據(jù)驗(yàn)證而憑借主觀臆斷獲得的結(jié)果,不得予以任用[7]。
水利水電工程是基于可持續(xù)發(fā)展理念下,針對能源相關(guān)工作所建立的體系,所以其肩負(fù)著經(jīng)濟(jì)收益和環(huán)境收益的兩大要求,在考慮到許多工藝無法控制會產(chǎn)生污染物后,工作人員需要針對環(huán)境成本管理作出有效調(diào)控,并細(xì)化內(nèi)部內(nèi)容?;诖?,首先,施工人員需要考慮到施工過程中可能產(chǎn)生的污染物,除實(shí)體固體外,還有粉塵污水、有害氣體等,判斷其是否會對周邊的生態(tài)環(huán)境造成負(fù)面影響。其次,施工人員在過程中發(fā)現(xiàn),周圍群眾的日常生活受到影響后,需要第一時間利用設(shè)備檢測現(xiàn)場污染情況,確保滿足國家相關(guān)規(guī)定,若存在差異,需要立即調(diào)整,降低不必要的風(fēng)險(xiǎn)問題。
綜上所述,水利水電工程建設(shè)時,灌漿技術(shù)是其核心體系之一,最大的優(yōu)勢在于能夠提升主體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,同時修復(fù)很多內(nèi)部隱患,但其同樣有短板,灌漿施工質(zhì)量會受外部因素影響,同時其節(jié)能環(huán)保的核心目的執(zhí)行力度不穩(wěn)定,經(jīng)營模式也存在局限。對此,相關(guān)人員需要大膽地推陳出新,但不能過于架空,要詳細(xì)了解灌漿施工技術(shù)需求,確定優(yōu)化方向,進(jìn)而有效發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢,推動行業(yè)發(fā)展。