灌浆技术在水利工程大坝施工中的应用

2021-03-01 22:52武菊
科学与财富 2021年28期
关键词:灌浆技术技术要点水利工程

武菊

摘 要:灌浆技术在水利工程中应用十分广泛,为了提高大坝施工质量,就需要了解灌浆技术的要点,然后从现场实际条件出发,以预防常见质量病害为目的,选择合适的手段方法进行施工管理,确保每道工序执行的规范性,最大程度上来减少施工问题的发生。本文结合灌浆技术特点,对其在水利工程大坝施工中的应用要点进行了简单分析。

关键词:灌浆技术;水利工程;大坝施工;技术要点

水利工程施工所用的灌浆技术常见的有固结灌浆、帷幕灌浆、旋喷灌浆以及高压灌浆等,不同灌浆技术之间也有着较大的差异,可以根据现场实际条件比选确定适应性最强的一种,以最小的施工难度达到最佳施工效果。在长时间的实践中,灌浆技术的施工已经积累了大量的经验,可以为后期的工程施工提供技术指导,争取减少各种质量通病的发生,提高工程施工综合效果。

一、灌浆技术特点

灌浆技术在水利工程大坝施工中应用十分常见,施工流程系统性较强,每道工序之间有着十分密切的联系,需要通过一定的压力将灌浆的液体打入到水利工程建设地层的岩石缝隙内,确保大坝结构有着较高的稳定性与可靠性。目前水利工程大坝施工所应用的灌浆施工技术如固结灌浆、帷幕灌浆、旋喷灌浆以及高压灌浆等,可以根据其作用原理进行选择,确定与工程建设要求适应性最强的一种,确保达到最佳施工效果。灌浆技术的施工作用主要分为以下几种情况:第一,压密作用,利用强大的机械作用力促使浆液产生足够大的压力,使其能够顺利的进入到地层孔隙和细小裂缝内,确保浆液可以与裂缝之间紧密结合,提高地层密度,改善地质条件,为大坝稳定建设创造更有利的条件。第二,填充作用。地层条件对水利工程的施工建设有着非常大的影响,尤其是填充物不达标的软土层,非常不利于结构的稳定性与安全性施工。采用灌浆技术,将浆液注入到相应层级内,待浆液降温后会逐渐的凝结,对地层空隙进行有效的填充,能够很好的阻止水流,进一步改善和提高施工场地以及周边地层的密实度[1]。第三,固化作用。水利工程施工地质条件往往比较复杂,很难完全掌握其特点,通过灌浆施工,在压力作用下浆液逐渐注入到地层内,黏土以及松软物质被浆液凝结,以及還会与地层内的部分材料产生化学反应,有效改善施工场地的地质条件,使其凝结成类岩体,提高基础坚固性。

二、水利工程大坝灌浆施工各种问题

1.施工准备不足

水利工程大坝施工环境比较特殊,对施工技术有着十分严格的要求,为了确保每道工序施工可以达到设计效果,就需要提前做好充分的准备工作,为实际施工的打好基础。但是有较大一部分的施工单位将重点放在了施工环节,对前期的准备阶段重视不足,采取的系列措施无法达到实际应用需求,这样就很容易出现施工问题。例如前期现场勘查不到位,所收集到的各项数据存在较大偏差,基于此设计的施工方案可行性就会降低,不仅会增大作业难度,还存在着较大的安全以及质量隐患[2]。另外,前期准备不充分,还会影响资源的分配,导致实际施工受人力以及财力等因素限制较大,不利于高效高质量的施工。

2.钻孔测斜问题

灌浆施工技术的应用,需要现场进行孔隙测量,如果孔隙实际深度在60m以上,孔底实际偏差最大数据就需要根据工程的实际情况来确定,要求必须要控制在孔距实际距离以内。另外,深孔钻工程则需要将孔深控制在20m以内。现场施工时,需要由工程师来精确测量钻孔斜度,将误差控制在允许范围以内。如果钻孔斜度与设计有着较大偏差,很大可能是因为初步钻孔时控制不当,钻孔速度过快,影响了钻孔机的稳定性,对后续的施工有着非常大的影响。

3.屏浆时间过长

在水利工程大坝灌浆施工中,有部分施工人员会将屏浆和闭浆混淆。闭浆是在完成灌浆作业以后,采取封闭性措施预防灌浆后的浆液溢出外漏,而屏浆则是在灌浆作业结束以后,继续对灌浆施加一定压力,争取进一步提高浆液实际估计速度。确认灌浆固结达标后便可结束施工,对孔隙口径进行封闭处理。以往屏浆工序所需时间大约在30min,现在为了提高灌浆施工效果,屏浆时间有一定的延长,且在屏浆处理以后还需要进行闭浆,导致整体施工时间增加[3]。

三、水利工程大坝灌浆施工应用要点

1.漏水通道灌浆施工

水利工程大坝施工条件比较复杂,经常会因为温湿度、天气、地质条件等方面的影响而无法达到预期的施工效果,甚至是出现渗漏水病害。实际施工中可以选择爆破处理方法,将大坝工程渗漏水结构破坏掉,然后于原部位进行灌浆施工。现在所应用的模袋灌浆技术逐渐取代了爆破施工,有效避免了对结构其他部位的损坏,且现场作业难度更低。选择聚丙烯材质的袋子来填充灌浆配料,对渗漏水部分进行封堵。然后选择粒径比较大的沙石作为填充材料,进一步提高堵漏效果。且为了达到最佳施工效果,还可以与双将灌浆技术联合使用,通过不同管道来将水泥浆液以及速凝剂灌入,并利用混合器促使其快速混合,最后进行灌浆,有效控制大体结构的渗漏水问题。

2.接缝灌浆施工技术

大坝作为水利工程重要施工对象,其填筑质量直接关系着整个工程结构的稳定性与安全性,必须要保证所选技术工艺的合理性,以及施工作业的规范性。提前对现场条件进行全面勘查,综合气候、地质、水文等条件制定科学的施工方案,并筛选适应性最强的施工技术,确保可以满足工程建设基本要求。其中,针对工程接缝的处理,适宜选择接缝灌浆施工技术处理,例如重复灌浆、盒式灌浆以及骑缝法灌浆等均可以达到良好的施工效果,尤其是盒式灌浆法,不仅施工难度小,且能够有效预防注浆管道的堵塞,以及各设备还能够重复使用,经济效益比较高。

3.高压灌浆施工技术

进行填充大坝灌浆施工时,为确保大坝内填充物密实度更高,不会对高压灌浆技术进行冲洗,能够进一步提高大坝结构的防渗性能,使得大坝更加稳固。并且除了不对高压灌浆技术冲洗以外,在灌浆作业时还要促使水泥浆结构成为网状结构,以此来提高大坝结构的抗劈裂能力,对水流的冲蚀有着更强的抵抗力,延长工程的可服务寿命。

4.高压旋喷灌浆施工技术

高压旋喷灌浆技术在大坝施工中应用也比较常见,尤其是岩溶地区的地基处理效果明显。利用机械设备对大坝进行灌浆作业,使用在顶端装有喷嘴的钻井,通过高压泵促使其进入到土层深部,直至到达设计的位置,在上提的过程中来喷射水泥浆液,对周边的土体产生破坏,然后将其与水泥浆液进行充分的混合,待逐渐凝固后便可形成坚实的桩体,以此来增强大坝结构的强度,使其具有更高的稳定性与安全性。

结束语:

水利工程大坝灌浆施工技术的可选择性比较多,可根据实际情况综合分析对比确定适应性最强的技术工艺,并根据目前存在的问题提前做好预防,确保施工技术执行的规范性与标准性,提高大坝结构整体性能,达到最佳施工效果。

参考文献:

[1] 邵江波.灌浆技术在水利水电工程大坝施工中的应用探微[J].工程与建设,2019,33(06):933-934.

[2] 魏林良,蒋泰稳,马文波.水利工程大坝施工中灌浆技术的分析[J].中国水运,2019(06):117-118.

[3] 曾鹏,沈慧芳.灌浆技术在水利工程大坝施工中的应用探究[J].内蒙古水利,2019(01):59-60.

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