徐树祥
摘要:我国的水利工程建设有了较大的提升,在水电站的建设过程中,利用固结灌浆的方式来进行灌浆施工,使施工的质量有所提高,可以使水电站在使用中具有更好的效果,增强水电站的蓄水性,使水道的环境有所调节,促进水电站的发展。文章对水电站固结灌浆和帷幕灌浆技术进行了详细分析,并且提出相关建议作为参考。
关键词:水电站;固结灌浆;帷幕灌浆;施工技术
水电站的施工中需要涉及到多种技术类型,具有较复杂的特点,固结灌浆技术和帷幕灌浆技术在水电站施工中有着重要的作用,能够提高施工的质量。水电站建设的质量对水电站有着重要的作用,通过固结灌浆技术和帷幕灌浆技术来增强施工的水平,可以起到更好的效果。
1 工程概况
水电站的建设对人们的生活有着很大的影响,其不仅负责人们的用电问题,同时也担负着人们的用水问题。某省建设一座水电站,覆盖的流域面积达到100km 2,主沟道的长度约为25km,周边种有绿色植物,坝基采用的是土坝,河底的高程达到了1042.7m。
2 水电站施工中的灌浆施工技术分析
2.1 施工过程中需要的设备和施工技术
在水电站的建设中,需要结合建设地区的地理特点进行施工,考虑到环境的情况,在施工中选择适合的灌浆方法,如果建设地区位于东北,根据环境的特点分析,在进行水电站施工的时候主要对固结灌浆方式恰当选择,采用从上到下的孔内循环分段灌浆,根据河床情况进行不同河段的施工。施工的进行中,大坝高度会有所提高,需要通过灌浆的方式进行施工,将固结灌浆孔进行有效的控制,使半径维持在5m,灌浆的过程中,还要将孔进行排序,按照顺序将孔进行灌浆。灌浆施工中使用的设备包括液压钻孔设备以及灌浆塞等,在灌浆完成之后,进行压水,需要的设备为灌浆自动记录仪,采用这种设备进行灌浆的之后的压水,并且对压水的情况进行充分的记录。
2.2 灌浆施工技术的主要要求
水电站的固结灌浆施工中,需要使用硅酸盐水泥进行施工,粉煤灰材料需要符合国家的标准,在进行固结灌浆的时候,需要使浆液的压力控制在和标准压力相互平衡的程度上,通过将注入率进行合理的调节来实现,当灌浆产生问题的时候,需要将压力进行适当的调整,使其得到改善。灌浆施工中,对水和浆的比例进行合理调配,一般情况下,水和浆的比例应该控制在0.6:1,需要根据实际情况进行比例的调节,当吸浆性比较强的条件下,应该将调配进行变浆处理。将浆液注入之后,对注入率进行分析,在没有发生变化的时候,需要将水和浆进行比例的调制,在0.5:1最佳。需要将灌浆的压力进行平衡,通过注入量的改变来提高注入的效率,从而达到效果。
3 水电站帷幕灌浆施工技术的分析研究
3.1 钻孔施工
水电站的坝基施工中使用帷幕灌浆钻孔技术来进行,将孔的孔径维持在91mm左右,对终孔的尺寸要控制在56mm以上,利用帷幕灌浆钻孔及时进行施工的过程中,需要结合专用的测量设备来进行分析,将钻孔的孔径进行有效的控制,使其能够符合规定要求,使孔的尺寸更够比较合理。坝基帷幕灌浆中的钻孔技术在坝基施工中非常重要,孔径应≤91mm,终孔孔径应>56mm,帷幕灌浆在进行钻孔时需要钻孔测斜,并采用专用的测量仪对其进行必要的测量,每5~10m进行一次测量,对孔斜的要求不是很高,但是也要符合一定的规范要求。
3.2 抬动观测施工技术
在进行灌浆之前,将地面的抬动进行观测,需要将钻孔进行彻底的清理,对灌浆的过程从始至终进行严格的监控,保证灌浆的效果能够符合要求,间隔10min将地面抬头进行观测,并且做好观测的记录。
3.3 冲洗处理
进行灌浆前,将孔壁彻底的进行冲洗,保证冲洗能够更加的全面,通过水的压力来使裂缝中的部分得到清理,水压需要维持在110MPa最佳。
3.4 压水试验技术
冲洗处理之后,将压水进行实施,通过压水试验来明确水的压力和灌浆压力,使其能够大于灌浆压力的80%。在没有符合标准的情况下,将压力值进行调整,变为1.00MPa。先导孔采用“单点法”孔口封闭自上而上分段压水;检查孔采用“五点法”压水自上而上分段阻塞压水(顶压式栓塞);其它各次序孔的各灌浆段进行简易压水试验。
3.5 灌浆施工
灌浆具有较高的要求,需要将水和灰的比例进行合理的分配,对多个比例值的情况进行对应,选择最佳的比例进行调配,灌浆施工中利用稀到浓的方式进行灌浆,保证施工质量。
3.6 接缝灌浆施工
混凝土的条件和设计规定较为相符的时候,将接缝进行通水以及检测等工作,在混凝土的各项指标能够达到标准之后,开始进行接缝灌浆施工。结合其他工程中的接缝灌浆方式,采取有效的三级浆液进行施工,在灌区进行灌浆正常需要3小时,进行此标段的相同高程灌区需要进行1耀3天的时间才能完成。
3.6.1高程609.00m以下为25#耀31#灌浆层63个灌浆区,进行7次灌浆,每次需1耀2天。
3.6.2高程609.00耀681.00m之间为17#耀24#灌浆层82个灌浆区,进行8次灌浆,每次需2耀3天。
3.6.3高程681.00耀744.00m之间为10#耀16#灌浆层 105个灌浆区,进行7次灌浆,每次需2耀3天。
3.6.4高程744.00耀789.00m之间为5#耀9#灌浆层96个灌浆区,进行 5次灌浆,每次需3天。
3.6.5高程789.00m以上为1#耀4#灌灌浆层47个灌浆区,进行4次灌浆,每层3天。
根据以上的内容分析,灌区中的混凝土条件在符合灌浆要求的时候,进行接缝灌浆不会对施工造成影响。
3.7 平洞通风技术
水电站中的左岸坝肩边坡洞室情况需要得到深入的分析,结合其长度等数据进行分析,进行钻孔的灌浆施工,需要利用轴流式风机进行处理,WML1灌浆平洞施工通过计算分析,布置一台SDF2伊30kW的通风机进行通风处理,风筒的尺寸要控制在椎80cm可以达到最佳的要求。将施工进行顺序的调整,进行灌浆平洞的施工之后继续第二步施工内容,根据顺序进行来进行施工,其他部分也如此。
4 帷幕灌浆施工的质量控制
4.1 各个次序的孔透水率研究
坝基的帷幕灌浆施工段次、钻孔的数量分别为693和 93,q表示的是灌注前压水试验成果透水率。
根据表中内容可以看出,灌浆的次序提高,透水率会变低,显示反比的变化,防渗标准高于末序的孔压透水率,能够说明灌浆的质量提升。
4.2 孔压压水试验检查
坝基的帷幕灌浆中灌浆的孔总数为99,压水检查孔有77段,其中的11个孔为施工人员进行充分的管理,并且保证透水率的数值在正常范围内。
4.3 灌浆孔的封孔
全孔灌浆结束后采用泵压浆液方式封孔,具体要求为:封孔时阻浆塞应阻在混凝土与基岩接触面处,将射浆管伸至距孔底 20~30 cm 处,采用 0.5∶1.0 的浓浆,排除孔内稀浆后,起拔出射浆管再用 1.5 MPa 的压力纯压 1 h 方可结束;泵压封孔结束后,将阻浆塞等拔出孔口,再用 0.5∶1.0 的浓浆补满,浆液浓缩后孔口空余部分及时清除松软水泥结石,并将孔内污物冲洗干净,再用水泥砂浆(水泥∶砂∶水=1.0∶1.0∶0.5)封填、抹平;对有涌水的灌浆孔,封孔结束后,用胶球封闭孔口48 h,孔口空余部分按照上一条款封填。
5 结语
根据以上内容分析,将水电站的固结灌浆和帷幕灌浆施工技术进行完善,使工程的水平提高,需要对操作中的环节急性注意,由于固结灌浆和帷幕灌浆技术的应用较多,所以施工的效果会对施工造成较大的影响。在进行施工的过程中,需要将这两种施工技术进行完善,使其能够达到較高的水平,避免设备的频繁移动,这样可以减少环境的污染。对各个环节的施工需要将技术的应用进行完善,避免出现错误,严格的控制施工质量,使施工的质量得到有效的提高,从而加强工程的作用。
参考文献:
[1]樊超. 实例分析坝基固结灌浆和帷幕灌浆施工技术[J]. 水能经济,2016(8):135-135.
[2]田野. 伊朗塔里干水利枢纽工程坝肩帷幕灌浆施工技术研究[J]. 工程技术:文摘版,2016(8):00126-00126.
[3]李惠全. 水利枢纽工程坝基固结和帷幕灌浆施工[J]. 水科学与工程技术,2018(1).