方雁
摘 要:帷幕灌浆施工技术在水利水库工程中的有效落实,一方面能够为工程大坝等结构提供更稳定的土壤环境,由此增强施工质量水平;另一方面凭借帷幕灌浆抗渗性的特点,更能够为工程基础提供完善的保护,降低水资源对基础结构的侵蚀性影响。本文基于水利水库工程中帷幕灌浆的施工技术展开分析,在明确施工要点和常见问题同时,期望能够为后续水利工程体系的构建提供良好参照。
关键词:水利工程;帷幕灌浆;施工要点;技术分析
1 帷幕灌浆施工技术分析
帷幕灌浆是基于水利工程基础稳定性要求提供的维护加固措施,不但能够有效加固结构土壤的稳定性,同时更可以提升大坝等水利工程基础的抗侵蚀性,提升水利水库工程整体的质量。从帷幕灌浆施工技术角度来看,需要从灌浆孔设置、清孔技术、灌浆施工与孔洞密封四个方面分析。其中,灌浆孔设置需要根据灌浆凝结速率等数据拟定灌浆段长度,避免对灌浆质量造成影响,并且在灌浆孔位设置期间,需明确岩土质量环境对钻孔工作的影响,避免对工程质量埋下不确定的影响因素;其次,清孔工作的落实主要是将成孔内的杂质进行清除,在此期间必须对水压和清孔质量进行控制,确保压水试验能够测得地下环境,并满足灌浆施工整体性的要求,才能开展后续工程;再次,灌浆施工需要在全部准备工作做完之后进行,为确保工程施工质量,必须按照自下而上的顺序分层灌浆,才能避免对灌浆质量及整体性造成影响;最后,在孔洞密封期间,需采用满足工程密封要求的水泥砂浆对表层孔洞内的浆液置换,而后再抽出注浆管,通过压力灌浆的方式对孔洞密封,由此降低外界水环境对帷幕灌浆密封性造成影响。
2 水利水库工程施工要点分析
2.1 灌浆孔分析
在按照工程要求设置灌浆孔时,需根据施工规范严格灌浆孔点位,确保孔距能够控制在3m±10cm左右,以便灌浆整体性与灌浆质量得到保障。如遇特殊状况,必须对灌浆孔位进行调整,必须由监理工程师对工程进行细致分析,并作出调整方案后签字才能继续作业。其次,在钻机安放至要求部位后,施工管理人员需要对设备质量及部件状况进行检查,避免设备部件断在孔位中,使后续施工流程无法正常展开。最后,在钻取灌浆孔期间,需根据现场情况多次检测孔斜,确保孔深小于30m的环境中,以每10m为检测周期开展工作,若孔深超过30m,则必须缩短周期间隔,避免灌浆孔位角度偏差较大,影响整体帷幕灌浆施工的质量,为后续水利水库工程体系的构建埋下隐患。
2.2 灌浆段长度
帷幕灌浆施工期间,最常用的便是分层分段施工的方式。在此工程开展期间,需预先对灌浆长度进行合理设置,并明确灌浆凝结速率等参数影响,再将长度偏差控制在30cm以内,才能避免因为灌浆段程度偏差,导致灌浆区域强度及应力分配不均匀的情况出现。另外,若在工程中遇见特殊情况,需由监理工程师对工程状况进行分析,而后再拟定调整方案,才能落实后续施工措施。
2.3 灌浆孔冲洗
在灌浆孔设置好后,为确保灌浆质量及整体性不会受到影响,必须对钻孔部位进行冲洗,以水压将孔内沉渣冲洗出后,才能开展后续帷幕灌浆施工。期间,冲洗时间需根据实际情况选择,当冲洗回水较为清澈后再冲洗约十分钟,才能确保灌浆孔内已达到工程构建质量要求。另外,在导孔施工期间,相关施工单位必须对此施工流程引起足够的重视,期间需对回水状况良好的孔位进行检验的压力测试,确保施压时间满足标准要求,而后再定时对压力表数据进行读取,由此判定地下浇筑环境的情况,降低断浆等问题出现的概率。
2.4 灌浆施工分析
灌浆施工是最为关键的工序之一,需要关注两个方面的内容,一是施工材料。在进行帷幕灌浆施工时,需要结合工程设计要求以及相关标准进行施工材料的选择,在大部分工程中,以普通硅酸盐水泥掺入Ⅱ级粉煤灰,充分混合后作为灌浆材料;二是施工方法。通常情况下,帷幕灌浆施工采用的都是自下而上的作业方式,该工程共设置两排帷幕孔,需要先对下游排孔进行施工,然后施工上游排孔,依照设计施工方案,将每一排帷幕孔分为三序,依次进行施工作业。当同一排帷幕线上相邻的两个先序孔深入到基岩以下15m左右时,才能够对后续孔进行施工。在灌浆作业过程中,如果出现特殊情况,如冒浆、漏浆等,则应该及时采取相应的应急措施,并制定切实有效的处理方案,经监理工程师审批确认后,才能继续施工。
3 帷幕灌浆施工常见问题及解决对策
3.1 灌漿中断问题及解决对策
导致灌浆中断的原因是多方面的,如停电、机械故障、灌浆管堵塞等,容易影响整体灌浆效果。对于这种情况,可以采取相应的措施进行预防:一是选择性能与规格达标的管材,同时在施工过程中对其进行经常性检查,确保接口牢固,不存在管道破损或者堵塞的问题;二是使用能够满足施工要求的灌浆泵,确保其能够在最大灌浆压力下长时间稳定运行。同时应该做好灌浆泵的养护工作,每次灌浆完成后都需要对其进行清洗;三是及时对压力表进行校核,保证压力正确;四是做好电力系统的定期检修,减少停电风险。而如果出现了灌浆中断问题,应该缩短中断时间,在保证质量的前提下尽快实现复灌。
3.2 串浆问题及解决对策
串浆是指浆液从其他钻孔流出的情况,会造成浆液的流失和浪费。之所以会出现串浆,主要是由于灌浆孔所处岩层缝隙较多,在相邻的灌浆孔之间形成连通渠道。对于这个问题,可以同时对串浆孔和灌浆孔进行灌浆施工,并且在每一个孔处都设置一台灌浆泵。如果条件不允许,也可以在串浆孔漏浆位置的上方设置灌浆塞,对其进行封堵。
3.3 固管问题及解决对策
固管主要是指浆液在灌浆管内达到凝结条件,产生胶结的现象。引发固管问题的主要原因是在压力的作用下浆液失水,同时水泥的水化放热引发温度升高,缩短了浆液凝结的时间,也可能是射浆管下端距离孔壁过近,使得浆液在循环过程中堵塞并沉淀在射浆管口位置。对于固管问题,可以采用回旋式孔口封闭器,同时在进行灌浆作业的过程中,定期对灌浆管进行活动,减少浆液凝结现象。
4 结束语
帷幕灌浆施工技术在水利水库工程中的有效落实,不但能够为工程基础体系的构建提供更加全面的技术保障,降低软基土不均匀沉降等外界因素对基础结构的影响,同时凭借帷幕灌浆施工内容与规范要求,更能够有效隔绝水环境对工程基础体系的影响,以便降低水资源的侵蚀率。故而,在论述水利水库工程中帷幕灌浆的施工要点期间,必须明确帷幕灌浆施工流程与质量管控要求,并针对施工流程拟定完善的施工方案,才能为后续水利水库工程体系的构建奠定扎实基础,并提升建筑结构的耐用性。
参考文献
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