金 彪 张文才
(黑龙江省鸡西市鸡东县灌区管理处平阳分站 158200)
水利水电施工技术和灌浆施工的应用研究
金 彪 张文才
(黑龙江省鸡西市鸡东县灌区管理处平阳分站 158200)
在水利水电工程施工中,灌浆施工是一项非常重要的环节,对于整个工程的质量也有着重要的影响,因此如何提高水利水电工程中灌浆施工技术也是水利水电施工重点研究的内容。本文主要介绍了光讲施工在水利水电工程中的具体应用,并且对水利水电工程的施工技术进行了详细的分析说明。
水利水电 施工 灌浆施工
(一)灌浆材料的使用方法
灌浆施工通常会采用水泥浆来作为灌浆材料,其中主要成分有水泥、粉煤灰、水以及其他外加剂等。在进行浆体制作时,需要将试件在标准条件下养护一段时间,而后如果浆体的强度能够达到标准要求,那么才可以进行灌浆操作。其中浆体是灌浆的主要用料,浆体需要保证有足够的和易性和保水性能。进行灌浆时需要保证板底的空隙都能够让浆体铺满,同时浆体的粘度也要控制在一定的范围,不宜过稀也不宜过干,否则会影响整个的施工质量。特别是在施工过程中,如果浆体出现干缩现象,可以在浆体中适当的添加一些外加剂。浆体在注入的过程中要采用灌注的方式,而灌注的过程中如果浆体的流动性差,那么灌注的效果也会相对较差。目前,虽然没有对灌浆施工的浆体流动性做出明确的规范,但是具体操作过程中还要对浆体的流动度进行控制,这样才能够更好的保证灌浆施工的顺利进行。
(二)灌浆方法的选择
水利水电工程中灌浆施工是一项非常重要的环节,而灌浆方法的选择需要按照不同的要求来进行,其中对地基的处理也是采用灌浆方法的重要前提,具体措施有以下几方面内容:首先,在针对冒水的地基进行灌浆操作时,需要对冒水量进行判断,如果冒水量过大,还需要在裂隙处进行钻孔处理,再通过导管将水导出,而后用麻刀以及棉纱等将裂缝处进行填充。再填槽的过程中要先用低压来对浅孔进行灌浆,而后在用高压对深孔进行灌浆。在冒水量相对较小时,通常会采用U形槽来对砂浆裂缝进行灌浆,这样也可以避免在灌浆中出现不必要的麻烦。其次,如果地基中存在着大吸浆量,那么还要采用降压或者自流式灌浆的方式,而砂浆在加入速凝剂后,浓度就会相应有所提高,这样对其注入率也会有所限制,这样就可以采用间歇的方式来进行灌浆,等一段时间后在进行复灌,这样就可以保证灌浆的合理性。最后,如果存在着漏水较为严重的地基时,水流量会相对较大,这样可以采用大孔洞的水泥浆与粗砂等进行混合来进行灌浆,也可以采用浓浆冲灌级配粒料将中途的缝隙堵住,这样也可以保证灌浆能够按照要求来正常进行。
(一)灌浆施工顺序
灌浆施工过程中常见的施工顺序也分不同的几种,其中包括由下到上的顺序;分段式从上到下的顺序以及一次性灌浆顺序等。分段式由下到上的顺序通常会用在岩石相对较为完好的灌浆孔中。而分段式从上到下的灌浆顺序有较高的灌浆压力,需要保证施工的合理性,因此对于提高工程的质量和工程的安全性也有着非常重要的作用,但是利用这种顺序灌浆方式也存在着费时并且设备移动频繁等缺点,在实际操作过程中相对过于繁琐。一次性灌浆顺序在孔深小于10m的灌浆孔内应用较为广泛,并且这种灌浆顺序也只能够应用于漏水较低的情况中,如果漏水现象严重,那么还需要采用分段式的灌浆顺序来进行灌浆操作。
(二)灌浆方式
最为常见的灌浆方式主要有循环式和纯压式两种,其中纯压式是在岩石裂缝以及孔洞内进行灌浆操作时,如果不能够将多余的浆液进行回收,那么久需要在孔洞以及土层缝隙的工程中来进行纯压式灌浆,这种灌浆方式存在着容易使微细孔洞堵塞的现象,所以很多水利水电工程中都很少采用这种灌浆方式。而循环式主要是在进行灌浆量超过空槽吸浆量时,对于多的浆液可以进行回收和利用,并且多的浆液也可以返回到搅拌机内,这样浆液就可以循环的进行利用,而孔内和孔内的灌浆通常都会采用这种灌浆方式。由于这种灌浆方法中浆液的流动性相对较好,在灌浆时很难出现颗粒沉淀等现象,这对于提高工程的施工质量也有着非常重要的作用,因此很多水利水电工程中采用循环式灌浆的相对较多。
(一)灌浆施工技术应用过程中对施工材料的基本要求
施工材料是影响施工技术应用效果最终要的因素之一。加强施工技术应用质量的控制,首先应当做好施工材料的管理和控制。现阶段,水利水电工程灌浆施工技术常用的灌浆材料主要为以水泥为主要原料的水泥浆。为了确保水泥浆的粘和性,通常需要再水泥浆中添加添加剂。待水泥浆原材料制造完毕时,需要进行材料各项性能和指标检验,检验一般采用抽样的方法,原材料只有检验合格后,方能进入下一道工序。
(二)灌浆施工过程中灌浆方法的选择和应用
做好水利水电工程灌浆施工方法的选择和应用工作,需要重点关注一下内容:第一,对冒泡的地基进行水量和集中情况进行判断,对情况较为严重的应当于裂缝处钻若干深孔及浅孔,然后埋设入孔口管将水引出,并用棉纱等封住裂缝,用砂浆填槽,用高压对浅孔注浆,然后是高压对深孔注浆。而对于不太严重的情况,可用U型槽采用素娘的方式对裂缝灌浆处理。第二,当遇到吸浆特别严重的地基时,应当实施降压,然后加入速凝剂,进而采用间歇式灌浆,重复操作直到结束。
(一)灌浆质量子系统控制
灌注能力、可塑性和强度特性均属于子系统的控制范畴之内,随着水利工程枢纽和设计施工要求的不同而变化,在此过程中,要坚持遵守一定的规范,这些规范包括劈裂定向定理、劈裂判别定理、吸渗反应定理等几个方面。劈裂定向定理要求采用劈裂灌浆方式进行灌浆,如果发生劈裂现象,一定会在载体中垂直主应力最小的平面上首先出现。
(二)灌浆压力控制与质量控制
灌浆时通常采用一次升压法或是分段升压法两种方法进行灌浆压的控制。对于透水性小、裂隙发育不完善、并且裂隙周围的岩石坚硬、完整时,通常采用一次性升压方法,这种方法的关键是在灌浆时要在最短时间内使压力上升到标准压力的大小,在累计吸浆量达到一定程度后再调配浆液配合比,逐渐增大浆液浓度,以使单位吸浆量也随之减少,直到灌浆结束。
综上所述,灌浆技术是建造水利水电工程坝基的主要应用技术,通过严格控制灌浆技术的使用材料质量,提升灌浆操作工艺流程的精准性,在进行实时的质量监控和检查,灌浆技术将会得到不断的完善。同时,灌浆技术的应用不是一成不变的,广大施工建设单位需要结合具体的水利水电工程建设特点和性质,进行合理的判断,科学的选择和应用,只要因地制宜,具体分析,灌浆技术定会起到较好的使用效果。
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1007-6344(2015)05-0180-01