牟思勇(河南华北水电工程监理有限公司)
灌浆技术在水利水电工程大坝施工中的应用
牟思勇
(河南华北水电工程监理有限公司)
灌浆技术是将泥浆灌入建筑缝隙中,通过泥浆的自然固结,完成对建筑的加固作用。灌浆技术是一种比较常见的加固防渗技术,广泛应用于现代水利水电工程中。其的有效利用,不仅能够消除许多安全隐患,还能够降低建筑条件对工程质量的影响程度,解决工程实际施工建设问题。本文将对灌浆技术在水利水电工程大坝施工中的应用展开论述,仅供参考。
灌浆技术;水利水电工程;大坝施工
引言:灌浆技术在水利水电工程大坝施工中的广泛应用,主要源于其施工工艺简单、工程造价成本低和高效的防渗加固效果等特点。在工程实际施工中,为了达到防渗加固的质量效果,施工人员必须熟悉每一个工作原理,并能够在应用过程中不断分析总结经验,采取相应解决措施帮助改善不足之处,从而帮助提高工程的整体质量。
目前市场经济的飞速发展,水利水电工程也逐渐增多[1],建筑规模也不断扩大。面对水利水电工程中施工质量良莠不齐的情况越加严重,工程裂缝、渗漏等现象丛生,施工单位应当及时了解工程质量问题,并积极采取措施解决问题。保证大坝工程的安全运行,保障国家、人民的财产安全。
灌浆技术应用在水利水电工程中,有其特有的特点,与在其他工程中的应用有所不同:在水利水电工程施工中,需要依据不同的实地情况采取不同的措施,并制定相应的施工技术参数,选取最适应的灌浆技术;水利水电工程有其自身特征,应以施工质量作为首要前提,系统性的实施灌浆技术;灌浆技术在大坝工程中的应用,不仅能够彰显其的加固作用,同时还可以起到防渗、防水的技术,提高工程施工的效果。
现在存有许多年代久远的水利水电工程,开始出现防水渗漏问题,严重影响了水利水电工程的正常运行。若不能对这些问题及时采取相关的解决措施,将进一步扩大问题,造成重大事故,给国家财产,人民生命安全造成巨大损失。灌浆技术在水利水电工程中的应用,保证其工程质量的安全可靠性。施工单位对此应加强重视,争取杜绝此类施工事故的发生。
1.应用混凝土浇筑工程,为工程施工质量打下坚实基础,并能够缩短实际施工工程时间。
2.水利水电工程的灌浆技术在灌浆进行浇灌过程中,有既定的浇灌次序,以自重大危险,自重小为后[2],并由自重大的部分牵制相邻地基。
3.灌浆施工过程中,应先浇筑工程的主体部分,以便尽早沉实基础物。
1.混凝土裂缝灌浆技术
混凝土裂缝灌浆技术最早运用于坝工构造物,后面才引用自建筑工程中。经过长期的实际应用过程,已经证明环氧灌浆法在修补混凝土裂缝中有可行性、经济合理性。其为修补土木建筑工程中的混凝土裂缝开辟了新途径[3],经过长期应用及不断的改进与完善,如今已成为混凝土构筑物堵漏及加固的一种常见方式。
2.诱导灌浆技术
诱导灌浆技术,即在工程灌浆设计中,依据不同的工程要求,人为的创造条件设计出既可以防渗漏也能阻挡泥土侧压力的灌浆帐幕工程;同时还能设计出控制浆液流动范围,有效地进行加固基础加固工程。
3.高压喷射灌浆技术
高压喷射灌浆技术是基于一般灌浆技术的进一步改进的技术,能够将高压喷射与一般灌浆技术科学结合形成新型防渗加固灌浆技术[4]。其工作原理是字高压下喷射水流或浆液,对地层形成切割和搅拌,加入相应的复合浆液、水泥浆液,融合形成新的胶结体,再改变地层结构或者甚至全部更换成新型复合材料的新结构,促使提高地基的承载于防渗性能,最终达到加固地基和防渗的施工目的。在实际施工过程中,其主要采取钻机钻孔,再把注浆管放至既定的深度,在应用高压水泵或高压泥浆泵,以10-25兆帕压力射入预定的土体深层。由于其快速的速度、强大的能量,能够有效的加固地基和起到防渗的效果。
1.灌浆技术施工过程中大量吸浆不止情况中具体技术处理方法
在水利水电工程施工过程中,有时在对一般裂缝进行灌浆技术施工时,会出现大量吸浆不止的情况,如不及时制止[5],将会对灌浆结束工作带来许多困难。造成这种现象的原因主要有:地层结构不同,有其特殊性,使得浆液从某地的其他地表冒出了,或者流失于某一通道。此时有五种处理方法:
①降低压力。使用低压灌浆或自流式灌浆技术,待浆液填满裂隙,浆液的流动速度渐渐变小后,再逐渐调大压力,继续按照常规要求进行灌浆技术施工。
②限制流动速度。控制浆液注入率10-15L/min以内,从而控制裂隙中浆液的流动速度,促使浆液迅速沉降,待其明显降低后,再缓慢升压,控制注入率在10-15L/min内,持续满足结束灌浆施工要求后再结束灌浆。
③浓浆灌注或加速凝剂。通常为0.5:1泥浆最稠的时候进行灌注,或者加入水玻璃氯化钙速凝剂的水泥浆。
④水泥砂浆渐进灌注。根据实际灌注需求,可以依照水泥重量的10%、20%,进行渐进灌注的方式参砂。砂砾也由细变粗,等砂浆搅拌均匀后,采用砂浆泵灌注。
⑤间歇灌浆法。当灌浆一定时间后,暂停灌注,间歇一定时间。每次间歇前,应明确水泥灌浆目的,实地考察地层结构,再作出准确的灌浆时间与灌浆量。通常,间歇时长在2-8小时之间。
2.吸浆量大的灌注措施
水利水电大坝工程施工过程中,需要展开庞大的灌浆作业,且有一定的施工工期要求。因为水利水电大坝的施工受地质条件的影响,容易出现泥浆难以快速凝结的状况,泥浆将冲击底部基础建设,使其渗出,影响灌浆施工效果。因此,在施工过程中应加强控制泥浆流动情况,采取渐进灌浆方式,起到限制吸浆、控制泥浆流动速度的作用。
3.漏水通道灌浆技术
水利水电大坝工程受地质环境因素影响存在不可控因素,其与其他工程相比,其更易出现工程漏水问题,影响整个灌浆施工质量。因此,能采取外部干扰措施,使用模袋灌浆技术,即用尼龙材质袋子,将大粒径砂石组成的配料进行填充,并分别从两个不同的管道,灌入水泥浆和速凝剂,至混合器中进行混合,然后再进入灌注区,从而达到防渗漏作用,有效控制漏水点。
4.接缝灌浆施工
水利水电大坝工程,坝体的建筑是最为重要的部件,其施工质量直接影响整个大坝工程的稳固性与安全性[6]。大坝坝体的施工过程中,应当先合理规划工程工作量,再制定合适的现场施工方案,选取适宜的施工工艺,满足工程的实际需求。
大坝的接缝灌浆方式通常有盒式、骑缝以及重复灌浆等。在实际施工过程中,以上三种施工灌注方式可能重复使用,或依据不同的灌浆特征、工程实际等情况,相互融合使用。
综上所述,水利水电工程中的灌浆技术,应满足不同的施工工程要求,结合不同的施工实际情况,选择适合的灌浆技术,取得最佳的灌浆效果,完成设计要求,获得较高的工程质量,保证水利水电工程的正常安全运行。
[1]张志刚. 灌浆技术在水利水电工程大坝施工中的应用[J]. 建材与装饰,2015,46:265-266.
[2]董炜,周升舟. 水利水电工程灌浆施工技术[J]. 价值工程,2010,11:237-238.
[3]陈忠贵. 论混凝土施工技术在水利水电工程中的应用[J]. 科技与企业,2015,06:131+133.
[4]陆艳如. 灌浆施工技术在水利水电工程中的应用探析[J]. 经营管理者,2014,18:379.
[5]孙海燕. 试论水利水电工程的灌浆施工技术[J]. 科技与企业,2012,08:217.
[6]辜彦皓,汪晨光,于立春. 水利水电工程常见情况灌浆施工技术处理方法研究[J]. 价值工程,2012,24:48-49.
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1007-6344(2016)04-0234-01