灌浆施工在新疆地区的应用现状分析

2019-02-15 15:57
陕西水利 2019年4期
关键词:砂石灌浆裂缝

安 海

(新疆伊犁河流域开发建设管理局,新疆 乌鲁木齐 835000)

水利水电工程是一项涉及民生的基础性工程,尤其新疆地处亚洲内陆腹地,属干旱半干旱地区,远离水汽源、气候干燥、降雨稀少、蒸发强烈,干旱是新疆自然地理的基本特征,是典型的灌溉农业。随着我国基础建设的深入,新疆水利规模不断扩大,因地势不一,对工程建设质量和施工技术有着较高的要求[1]。灌浆工程是解决水利工程渗漏问题的主要技术措施。本文重点对阿瓦提县塔里木灌区续建配套与节水改造工程的灌浆施工进行分析。

1 工程概况

阿瓦提县地处欧亚大陆腹地,属暖温带大陆性干旱气候,总面积1.33万km2,其中耕地面积约120万亩。近年来,随着耕地面积的矿大和农业产业结构的不断调整,阿瓦提县农业总需水量在增加,但供水量却在下降,农业生产用水矛盾日益突出,急需合理调配水源,采取措施大力度提高水资源利用效率。

阿瓦提县塔里木灌区续建配套与节水改造水利水电工程项目位于位于新疆维吾尔自治区阿瓦提县乌鲁却勒镇,改造塔里木灌区上游水库支渠:桩0+000.000~桩10+500.000,改造总长度10.5 km。

2 项目灌浆施工应用存在的问题

2.1 灌浆混凝土养生困难

项目灌浆的施工材料以混凝土材料为主,一般为混凝土加入一些外加剂等。项目实施过程中受阿瓦提县乌鲁却勒镇地质条件影响,混凝土材料选用不当,常遇到网状裂缝,极易造成渗水现象,产生安全隐患。另外,受干旱气候影响,混凝土养生难度大,若处理不当,极易出现裂缝等质量问题。

2.2 灌浆施工顺序混乱

该工程施工时间紧、任务重,劳务人员文化水平不一,没有及时进行灌浆施工学习,实地施工中部分工序常出现灌注程序问题,导致工程质量问题层出不穷。灌浆施工顺序掌握不到位造成施工返修较多,延误工期,造成不必要的经济损失。

2.3 灌浆方式选用不当

新疆地区土壤普遍较坚硬,可供选用的灌浆方式较少,技术要求也相应较高。在早期的水利水电灌浆施工过程中,主要采用纯压式灌浆方式,直接将混凝土灌入岩石缝隙之中,操作简单,效果明显。但是在阿瓦提县塔里木灌区续建配套与节水改造工程项目实际施工中,受远离水汽源、蒸发强烈等环境因素影响,纯压式灌浆往往会产生孔隙堵塞。在一些土壤坚硬地区,即使是高压灌浆技术也无法满足需求[3]。

2.4 灌浆填充级配料不合格

新疆骨料资源中,一类料合格率较低,部分碎石材料压碎值不合格,砂砾材料氧化物超标严重,给施工带来一定的困扰。项目施工过程中,灌浆材料主要以水泥或者混凝土为主,混凝土的砂石级配比例对混凝土的防水性能具有重要影响。另外,项目所在区砂石普遍过大,给级配控制带来一定难度,灌浆施工常出现较大空隙,使得混凝土容易出现气泡,影响防水功能。砂石较大给混凝土搅拌带来不便,难以达到防渗效果。

3 灌浆施工改进措施

3.1 做好砼养生,防止裂缝发生

混凝土是一种易产生裂缝的材料,混凝土裂缝会使混凝土的抗渗性能大打折扣,因此,混凝土裂缝修补也是灌浆技术的重要部分。混凝土裂缝修补主要是运用特殊的化学材料进行灌注,材料应具有较好的流动性,凝固后能产生膨胀,从而达到修补混凝土裂缝的目的,例如丙烯酰胺以及丙烯盐酸等化学材料都是良好的灌浆裂缝修补材料。运用灌浆材料进行混凝土裂缝修补时须根据实际情况选用合理的施工技术。施工材料主要以混凝土材料及外加剂为主。由于混凝土材料在现场进行搅拌、浇筑和养护制成,因此保障混凝土质量就是保障灌浆材料符合设计要求。混凝土性能指标较多,要从原材料阶段进行质量控制,从可靠的厂家进行混凝土原材料采购,材料进场后由监理单位和施工单位共同进行原材料性能检验,对不符合要求的原材料进行处理;选用合适的混凝土熟料和混凝土外加剂进行混凝土搅拌,保证砂石级配比例符合要求;混凝土搅拌过程要符合规范,加入的水分比例要适当,保证混凝土和易性和保水性良好,冬季施工时可加入温水,搅拌要彻底,搅拌机提前进行润湿工作,振捣均匀;施工过程中及时对混凝土指标进行检测,指标出现偏差时及时采取补救措施。

3.2 强化劳务人员灌注程序培训学习

强化劳务人员灌注技术培训,掌握多种灌注方式。混凝土灌注工程的施工顺序主要分为两大类:一类是一次灌注,另一类是分段灌注。其中,一次灌注即一次性将混凝土灌注到预留孔洞,进行振捣养护。该方法整体性好,较为简单,灌注效率较高。但缺点也较为明显,一次性灌注只适合于渗水量较小的工程和混凝土体积较小的工程。当工程量较大或者渗水问题较为严重时需采取分段式灌浆,分段式灌浆即将同一位置混凝土分为多段混凝土分别进行灌注。该灌注方式能够有效解决一次灌注的缺点,但其所需设备和施工过程比较复杂。因此,在实际工程中要根据渗水问题的严重程度选用合理的施工技术[4]。

3.3 优化灌注方式的选用

新疆地区土壤坚硬,可供选择的灌浆技术较少,要求也更高。结合阿瓦提县乌鲁却勒镇的实际情况,提出采用循环式灌注方式。循环式灌注方式可以将多余的浆液进行回收利用,浆液流动性较好,大大减少了缝隙堵塞情况的发生,能够弥补传统纯压式灌浆方式的缺陷,近几年在施工过程中被广泛应用。此外,循环式灌浆技术是一种绿色环保的灌浆方式,具有较好的发展前景。但是在施工过程中并不能将循环式灌注方式作为主要的灌浆技术,因为循环式灌浆施工技术具有需要较多施工人员,施工工序复杂等缺点[6]。因此,要根据工程实际需要进行灌注方式的选用,当纯压式灌注方式难以满足要求时再采取循环式灌浆方式[5]。高压旋喷灌浆技术能够使钻头深入地下[2],一边高速旋转,一边将泥土带出地表,使得水泥砂浆更好地与土壤破坏层进行粘结,使防水层更加坚固,防水性能更好。

3.4 填充级配料方法的运用

施工过程中要对混凝土级配比进行严格控制,尤其是砂石大小。砂石过大容易产生较大空隙,混凝土出现气泡,影响防水功能,可通过改善砂石级配比例来解决此类问题,不仅能够保留施工原材料,同时还能过滤施工过程中混入的杂质,充分利用混凝土资源。

4 结语

水利水电灌浆施工技术的合理应用至关重要,阿瓦提县塔里木灌区续建配套与节水改造水利水电工程施工中,通过加强工作人员关键施工工序的学习与掌握,降低施工工序造成的经济损失,减少质量问题的发生。在实际施工过程中,首先要充分了解各种施工技术,再根据具体工程情况选用合理的施工技术,在保障施工安全性和经济性的条件下提高水利水电工程的工程质量。

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