水利工程中帷幕灌浆施工工艺探析

陈爱兵

(江西省水投建设有限公司,江西 南昌 330000)

0 引言

水利工程建筑物往往存在于水下环境中,其基础结构由于长期受地下水的侵蚀,容易出现渗漏问题。一旦发生渗漏,就会对水工建筑物质量造成不良的影响,甚至降低整个水利工程的运行安全性。帷幕灌浆施工技术是水利工程地基防渗处理常用的施工技术。

1 工程概况

该水利工程在帷幕灌浆工程中,需要采取帷幕灌浆施工作业的工程量为6752m,包括422个灌浆孔,以及43个检查孔。基于工程实际规划,对工程防渗墙轴线加以确定,以此为基础确定混凝土防身帷幕的具体走向。在工程中采用单排布置方式,采用三序式施工方式进行作业,所设计的灌浆孔洞间距为2.5m,出于保障防渗漏效果的考量,本次帷幕灌浆工程地在基层中的渗透深度将达到16m,基于工程实用性的考量,设计帷幕灌浆工程的透水率不超过5Lu,以这些数据信息为基础,对施工作业方案加以确定,可采用回转式钻机及高压灌浆泵来进行施工,确定设备额定压力为10MPa。

2 水利工程中帷幕灌浆施工工艺的应用

2.1 钻孔施工

进行施工作业采用帷幕灌浆施工工艺,需要提前进行灌浆孔的钻孔工作,而钻孔工作作为帷幕灌浆的基础工程,其质量会对帷幕灌浆的整体质量产生影响,并直接关系到水利工程的施工质量,为此在实际的钻孔之前,需要精准定位钻孔位置,以轴线完成钻孔定位,进而采用专用的钻孔设备,进行钻孔工作,钻孔的同时可以采用罗盘仪加以辅助,矫正钻孔位置,固定钻孔设备,以避免在钻孔过程中由于震动较大而导致钻头偏移。罗盘仪所起是辅助作用,钻孔的误差基本上是不可避免的,为此就需要对装置加以固定,尽量减少误差,将其控制在合理范围中[1]。

完成灌浆孔的钻孔工作,需要对灌浆孔加以清理,通常可以利用水压进行冲洗,直到冲洗的水流清澈为止。在冲洗时,其目的在于对灌浆孔中的淤泥加以处理,以避免灌浆时发生孔洞堵塞情况,保障灌浆的通畅性。在冲水时,要注意合理控制水压,避免水压过大导致灌浆孔破坏,还要避免水压过小导致杂物残留。基于此,可以提前进行压水实验,对灌浆孔内部情况加以明确,确定灌浆孔是否满足水泥灌浆的施工需求。

2.2 灌浆方式

完成灌浆孔的清理工作之后,进行压水实验,压水实验合格后,开始帷幕灌浆工作,这一环节十分重要,直接关系到帷幕灌浆工程的施工效果,为此要合理控制灌浆的配合比,控制灌浆压力。帷幕灌浆需要基于不同情况采取不同灌浆材料,但一般的灌浆材料均包含水泥、煤灰、水及添加剂,明确拌和料配比,并以水加以调和。一般来说,灌浆材料中的的水及煤灰的配合比包括5∶1、3∶1、2∶1、1∶1等,不同的配合比与灌浆材料浓度直接相关,需要以现场施工作业的实际需求为基础,对灌浆材料的浓度及配合比加以确定,进而开始灌浆施工。在实际的灌浆时,一般先灌注稀浆,进而灌注稠浆。在灌浆时,如果灌浆浓度发生变化,则需要采取不同灌浆压力进行施工。

灌浆浓度及灌浆压力的变化难以控制,如果控制不当,则有可能出现漏浆或串浆等工程缺陷,针对这种问题需要采取有效措施加以处理,以避免质量问题进一步扩大。一旦发生串浆问题,要及时中止灌浆,在串浆位置进行补灌,确保水泥在规定时间内凝固,保证浆料封堵效果。当完成灌浆时,需要检查灌浆质量,并加以封堵。

2.3 压水实验及灌浆检验

水利工程的帷幕灌浆施工中,出于保障施工及施工方案的异质性,需要进行压水实验。一般压水实验需要以16m为间隔,合理选择灌浆孔及检查孔,对工程进行分段实验,以保证良好的施工效果。在压水实验中,可以将实验时间控制在20分钟,注意观察压水时间的压入流量,并对相关信息加以观察与记录。正式开展压水实验时,需要确保压水注入率稳定,测量注入率,要求进行4次以上的注入率测量,确保实验结果能够达到相关标准。压水实验中,需以工程施工作业的相关标准为基础,及时记录施工参数。

完成灌浆工程之后,补孔以检验灌浆效果,一般的补孔数量应当控制在灌浆孔数量的10%。本文所提出的工程,帷幕灌浆中共计钻灌浆孔422,则可以打出42个检验孔对工程帷幕灌浆效果进行检查。需要注意的是,灌浆工程的检验工作,需要在完成灌浆施工至少14天之后,对每一个检查孔进行相应的压水实验,实验水压为灌浆压力的80%。在压水实验中,也需要做好钻孔、清理与注水等工作。一般的灌浆检验项目包括透水率、单位灌浆注入量等[2]。

3 结语

水利工程基础施工作业中,帷幕灌浆是其中极为重要的组成部分,对水利工程的施工质量有直接的影响,为此需要保证水利工程帷幕灌浆施工质量与施工效果,需充分考量水利工程的实际情况,结合工程实际需求,进而从灌浆施工的前期准备、钻孔灌浆、压水实验及灌浆检验等环节入手,保障灌浆施工质量与施工效果。