郭婧垚
摘 要:水利水电灌浆施工过程控制是一个复杂的控制系统,涉及到方方面面。要作好灌浆过程的施工,首先要做好一系列的施工控制,且在施工过程中选取具体的参数、控制手段和方法,才能使灌浆这一隐蔽工程作到可控,从而达到预期的灌浆施工目的。因此,对水利水电工程灌浆的施工技术进行具有一定的实际意义。
关键词:水利;水电工程;灌浆;施工;技术
1 前言
水利水电灌浆施工过程控制是一个复杂的控制系统,涉及到方方面面。要作好灌浆过程的施工,首先要做好一系列的施工控制,且在施工过程中选取具体的参数、控制手段和方法,才能使灌浆这一隐蔽工程作到可控,从而达到预期的灌浆施工目的。因此,对水利水电工程灌浆的施工技术进行具有一定的实际意义。
2 水利水电工程几种常见的灌浆技术
2.1 无塞灌浆方法
无塞灌浆施工法原本叫做“孔口封闭灌浆法”,其特点在于自上而下、循环式、不待凝的无塞灌浆技术的运用。在水利工程施工技术中十分常见,施工流程大致如下:钻一个比帐幕灌浆孔的孔,孔的规格有一定的限制。不下入原来一套复杂的灌浆塞,而只是下入一根钻杆或无缝钢管来作为射浆管,以钻杆与于L壁之间的孔隙作为循环灌浆的回浆管。这与其他的施灌流程的最大的不同,剩下的施灌流程一般同常规得帐幕孔口封闭灌浆法一样。在水利工程施工中,每一段灌浆结束,即可提出钻杆、换上新钻具进行下一轮灌浆段的钻孔,灌浆也不需要待凝。无塞灌浆施工技术大体具备以下几个优点,在水利工程的施工中应用比较广泛,首先,将常规帐幕采用灌浆塞改良为“无塞”,不断大大地缩短了试验(施工)时间,也进一步地提高了工效。通过实验发现,采用无塞帐幕灌浆的施工技术与有塞帐幕灌浆的施工技术相比较,不仅可缩短近一半工时,而且也可以进一步避免了灌浆塞经常出现塞堵不好而发生漏水需返工处治的麻烦。无塞灌浆方法的优点关键是提高了帐幕灌浆质量,采用常规帐幕灌浆后压水检查结果虽然基本能达到标准和设计要求,但在采用无塞灌浆施工技术后压水检查结果不仅已达到基本的标准和水利工程的设计要求,而且防渗能力也显著增强。这些都是有塞灌浆的施工方法所难以达到的。
2.2 混凝土裂缝灌浆技术
作为水利工程中灌浆技术的重要组成部分,混凝土裂缝灌浆技术也成为近几年的一项应用十分广泛的施工方法。混凝土裂缝灌浆技术最初来源于坝工构筑物,并不是一開始运用于混凝土裂缝灌浆技术,后来才逐渐引用到各类的建筑工程中来。通过多年来对该技术的实际应用,已证明通过环氧灌浆法来修补混凝土裂缝在技术上是可行的,在经济上也是合理的,在实践中的运用效果也十分突出。这一方法的成功也为修补土木建筑工程混凝土裂缝提供了一个新的途径和尝试。不仅在大型的建筑工程,在各种规模的水利工程中的应用效果也十分显著。这种施工方法在不断应用的过程中又得以改进和完善,至今已经成为混凝土构筑物加固和堵漏的一个重要方法。也是水利工程施工灌浆技术的一个重要内容。
2.3 诱导灌浆技术
在水利水电灌浆工程设计时,根据不同的要求,创造条件设计既能挡住泥土侧压力,又能防渗漏的灌浆帐幕工程;同时设计出控制浆液流动范围,更有效地进行加固的基础加固工程。这就是诱导灌浆技术。广义的诱导灌浆技术还包括电渗化学灌浆等。
3 水利水电工程灌浆施工技术
3.1 钻孔
由于一般的水利工程要求钻孔垂直,因此在钻孔时要注意测量孔斜。测量孔斜应分段进行,发现孔斜超过允许偏差时要重新扫孔纠偏。根据不同的工程需求以及工程地基的岩石硬度和完整性,应该采取不同的钻机和钻头。现阶段应用较多的是硬质合金和金刚石的钻头。钻机的定位要准确,立轴垂直,开孔孔位的偏差值应控制在10m 以内。要特别注意的是,在砂砾石层进行钻孔时,应注意采用套管跟进法或优质的泥浆固壁。
3.2 冲洗
在钻孔之后,为了保证灌浆质量,要及时将残存在孔底和孔壁的充填物用高压水流冲洗干净,直至水流变清,同时,对于岩层缝隙中的填充物也要冲洗干净。按一次冲洗的孔数分为单孔冲洗和群孔冲洗;按冲洗方法分为压力水连续冲洗、脉动冲洗和压气抽水冲洗。
3.3 压水
为了了解岩层的渗透情况,与之前勘探的地质资料相比照,以便能够根据岩层的渗透情况确定开灌时的浆液浓度,了解岩层的渗透性与每个灌浆段实际灌入的干料的关系,掌握各次序灌浆孔渗透性的规律,每个灌浆段都要进行简易的压水实验。压水实验是在一定的压力之下,通过钻孔将水压人入到孔壁四周的缝隙中,根据压水量和压水的时间,计算出代表岩层渗透特性的技术参数进行压水实验时,应按照自上而下的顺序,分段卡塞进行实验。
3.4 灌浆
各种灌浆施工技术在开灌阶段都要注意两个问题的选择,灌浆方式和灌浆顺序。灌浆方式主要有两种,纯压式灌浆和循环式灌浆。纯压式灌浆是指单纯的将浆液灌入钻孔或者岩石裂缝,不让其返回地面循环。这种灌浆方式适合较大裂缝的岩层,钻孔不能太深,如化学灌浆常采用这种方式。纯压式灌浆的缺点是容易造成细小裂缝的堵寨。循环式灌浆是指灌入的浆液多于裂缝吸浆量时,多余的浆液能够经浆管返回搅浆机。循环式灌浆可以分为孔口循环和孔内循环两种。因为循环式灌浆能够使浆液保持流动状态,所以能够有效的减少颗粒沉淀,提高灌浆质量,因此被人们广泛应用。
3.5 封孔
每个孔结束灌浆后,都要采用压力灌浆封孔法进行封孔。以上为灌浆工程中最基本的五个步骤,在应用过程中务必要小心谨慎,仔细认真。急躁求进是灌浆技术实施的兵家大忌,我们要从基本上断绝粗心,不负责任的现象发生。
4 水利工程灌浆施工中的质量控制
在进行灌浆施工以后,必须全面注重施工过程中的质量,在工程竣工以后的28 天内,认真的进行检查,对灌浆区的钻孔要仔细的检查,做好压水的试验,并有效的观察岩芯胶结情况,鉴定质量。并通过各种途径来获取有效的数据,来达到互相印证的作用,在施工中不能够单凭压水试验来获取透水率,对灌装质量进行评价。只有在蓄水以前,并且按照下列的顺序才可以检查灌浆的质量:仔细的检查工程的原始记录,对灌浆资料进行有效的分析;设立检查孔,对帷幕和固结灌浆簧钻都要取岩芯,并观察胶结的情况,所有的检查孔都要做压水试验,帷幕灌浆需要检查钻孔的数量,并要求按灌浆孔总数10%布置,固结灌浆按5%布置。
5 结束语
综上所述,本文对水利水电工程灌浆施工技术进行了研究和分析。从工程实例入手,对每一种灌浆技术的使用方式做细致的分析,在水利工程施工过程中,灌浆施工的重要性尤其突出,并且灌浆工作也十分重要,需要对每一个细节进行处理,对灌浆措施做细致的掌握才能保障水利工程的安全性和稳定性,才能让施工过程中存在的问题得到有效的解决。希望本文的分析对水利工程灌浆施工起到积极的促进性作用。
参考文献:
[1] 刘世兴.水利水电施工技术和灌浆施工的应用方法研究[J].建筑工程技术与设计,2014(6):537.
[2] 刘洋.浅谈水利水电施工技术和灌浆施工的应用[J].黑龙江科技信息,2014(5):234.