摘 要 在当前社会经济与科技的支撑下,我国水利工程建设的规模与数量正在不断增多,要想全面保障水利水电工程的建设效率,则需要重点分析地下洞室建设情况,并合理地将接触灌浆技术融入其中,提高地基建设的效果,掌握接触灌浆施工的注意事项,避免受其他因素影响而限制水电工程的正常开展。基于此,本文主要分析实施接触灌浆的原因,并阐述了水电工程地下洞室接触灌浆的应用,笔者根据自身经验提出了相关建议。
关键词 水电工程;接触灌浆;地下洞室;技术
引言
接触灌浆主要是用浆液灌入混凝土与基岩或混凝土与钢板之间,但由于混凝土在实际运用的过程中会出现凝固收缩的情况,从而导致裂缝与相关损坏。因此,在水电工程实际开展建设的过程中,为了能够全面提高地下洞室建设的效果,则需要注重接触灌浆技术的应用,其具有填充缝隙的效果,而且根据自身的特性能够增强接触面之间的密实度,避免混凝土质量无法得到保障而出现渗水的现象。再加上水电工程开展时需要提高岩基于坝体之间的结合性能,注重接触灌浆的应用能够发挥一定的效果[1]。
1水电工程地下洞室实施接触灌浆的原因
在水电工程实际开展的过程中,由于部分工程施工环境较为复杂,而且钢衬底部与混凝土之间在衬砌混凝土施工時会受多种因素影响,从出现裂缝,无法保障此环节施工质量,同时影响水电工程的顺利进行。因此,为了能够有效解决裂缝这一问题,则需要做好全面分析,并掌握施工要点,优化多种技术的应用。其中合理的运用接触灌浆能够对裂缝进行均匀填充,改善接触面的完整性,促使钢筋混凝土衬砌与钢衬联合的承载能力全面提高,不受其他因素影响,使得每一环节施工效果全面提高。需要注意的是,在实际分析接触灌浆应用原因的过程中,应该综合考虑当前施工情况,并分析混凝土施工所受影响,落实好各个环节应用要点,确保接触灌浆的效果得到全面发挥[2]。
2水电工程地下洞室运用接触灌浆的注意事项
2.1 检查与维护接触灌浆预埋管
由于接触灌浆工作涉及的环节相对较多,而且每个罐区都是由多仓混凝土浇筑组成,为了能够保障接触灌浆的整体质量,则需要在开展工作前期检查与维护预埋管,分析其是否能够正常施工,针对存在问题的现象,必须要制定合理的解决方案,避免受其影响。除此之外,为了能够保证管路系统符合各项要求,在整个罐区形成后,可以事先做好每一环节工作的检查,并记录每一环节施工情况,使得其处于正常运行状态。不仅如此,工作人员还需要注重清晰浇筑仓面,防止污水进入而出现堵塞的情况,必须要做好优化工作,把灌浆管理运用水阀进行控制,提高维护的效果。
2.2 脱空区域的检查
在灌浆前期,需要对灌浆脱空区域进行全面检查,分析实物上所标注的脱空范围,并根据实际情况绘制脱空图,检查脱空区域与灌浆前的效果,这样有利于掌握接触灌浆的效果,并做好全面优化工作。与此同时,为了可以全面提高敲击检查的效率,还需要重点分析所采取方式存在的不足,掌握所采用锤子的情况,确保材料统一,明确选取要求,掌握钢衬底部混凝土密实情况,针对存在问题的现象,必须要拟订优化方案,落实好每一环节工作,针对脱空区域只有一个灌浆孔来讲,为了避免排气不够充分而导致孔局部有脱空现象,则应该优化缝隙与浆液的连续性,使得灌浆质量得到全面提高。需要注意的是,在条件允许的情况下,可以合理地运用三角铁进行埋设,有利于减少脱空现象[3]。
2.3 前期准备工作
灌浆工作在实际开展的过程中,企业需要高度重视前期准备工作,只有落实好每一环节工作的开展,才能够提高施工效果,不受其他因素影响,为后期接触灌浆在地下洞室的应用打下良好基础。首先,针对灌浆区压水试验工作来讲,在灌浆前期需要分析各个灌浆管路的运用情况,是否有不通畅的现象,做好全方面优化工作,可以适当地在水中添加高锰酸钾染色,这样可以区分空腔内的积水分部情况,保证压水试验工作的顺利进行。其次,通风工作的开展,确保风压小于灌浆压力,并掌握灌浆预埋管和缝隙内的水,优化每一环节工作的开展。除此之外,针对前期准备工作来讲,工作人员必须要注重自身的责任,分析接触灌浆的前期准备工作,明确每一环节所需要的设备及材料,避免受起影响而无法满足接触灌浆要求。在确定灌浆管路是否需要接力灌浆工作后,还需要根据实际情况掌握脱空面积大小,并做好优化与改进工作,避免发生堵塞情况。为了能够最大程度保证灌浆的密实性,还应该掌握各个环节施工要点,增加支管或灌浆泵等设备,严格控制灌浆压力,针对存在隐患的情况,则需要立即停止工作,确保不会影响钢衬,提高前期准备工作的效率。
3水电工程地下洞室中接触灌浆的应用对策分析
3.1 接触灌浆预埋管的布置
地下洞室在实际开展施工的过程中,需要注重接触灌浆的应用,并全面分析接触灌浆预埋管的布置工作,优化每一环节不足,掌握各个环节施工要点,落实施工技术与工艺,根据钢衬混凝土浇筑现场敲击检查情况,确定脱空区域的范围,优化钢管底部的范围,针对钢衬段比较长的时候,灌浆应该分区布置,保障且顺直、减少弯曲现象,为了确保预埋管在日后运用时便于区分,同时还需要合理的对罐区进浆管进行优化布置,掌握各个环节存在的问题,强化施工人员的责任,这样有助于保证各个环节工作顺利进行,为水电工程的顺利进行提供帮助[4]。
3.2 接触灌浆施工中的布孔钻孔
接触灌浆在工作开展时,还需要涉及布孔钻孔工作,而且对此环节施工要求相对较高,需要得到企业工作人员的重视,确保能够优化每一环节工作,这样有利于提高施工效果,不受其他因素影响。针对布孔工作来讲,其通常需要在灌浆前期进行,针对脱空敲击检查完成情况,根据实际脱空情况进行布孔,确保最低处最高处都能够有效布孔,全面发挥布孔的效率,将布孔的数量控制在2个以上,还应该保障灌浆孔之间贯通性良好,并通过敲击的方式对其进行判断,同时脱空深度及在这一位置开孔的客观性也是布孔时需要注意的,尤其是针对排气孔与进浆孔,必须要掌握其布置要点,并全面分析每一环节工作开展情况,尽可能避免灌浆效果受其影响。而针对钻孔工作,必须要严格遵守施工图纸进行,进行钻孔操作的工作人员需要重视自身的责任,落实好每一环节工作,并确保布孔位置,一旦有无法明确的钻孔位置,则需要分析钢衬母材是否受到影响,尽可能减少误差情况的出现,避免影响后期工作的顺利进行而难以保障地下洞室的施工效果。
3.3 接触灌浆的通风压水
在实际开展接触灌浆施工的过程中,由于其需要涉及的环节相对较多,而且部分环境必然会出现潜在风险,导致脱空区域内空腔存在少量的混凝土结块,影响钢衬的正常使用,甚至较为严重還会出现堵塞的现象,无论运用哪种检测方法都无法有效检测,为后期的安全施工埋下隐患。因此,为了能够检查各个灌浆孔及各个脱空区域的串通情况,则应该根据实际情况开展通风工作,分析该区域风水轮换状态,在无法疏通的情况下需要合理地进行补充钻孔。目前绝大部分工程在实际开展工作时,对压水工作要求相对较低,仅开展了脱空区通风检查。但由于这种方法在实际运用的过程中受多种因素影响,导致脱空区域的水分无法有效清除。所以在实际开展接触灌浆施工的过程中,需要采用以浆赶水的模式,这样能够有效排除积水,提高浆材的整体质量,避免混凝土内部缝隙的出现。钢衬收尾混凝土一般钢筋较为密集,而且在实际运用的过程中不会受相关因素影响,振捣不到位的情况会严重影响地下洞室的施工。除此之外,在此环节开展压水工作的过程中,必须要重视这一检测手段,优化每一环节的运用,提高运行效果,为后期施工的顺利进行打下良好基础[5]。
4接触灌浆的具体施工分析
4.1 明确灌浆条件
在实际运用接触灌浆过程中,必须要事先掌握灌浆条件,尽可能将混凝土进行为期2个月的散热处理,保证收缩处于稳定状态,还需要在混凝土浇筑完成60天之后进行接触灌浆工作的开展,这样能够提高工作开展效率,确保混凝土的每一环节裂缝都能够得到有效处理。
4.2 灌浆压力
引水钢管关键夜里为0.5MPa,尾水刚刚灌浆压力则是0.15MPa,在实际开展设计工作时,需要确保按照相关规定进行明确,这样能够有效控制接触灌浆的压力,减少钢衬变形现象,掌握这一环节工作开展情况,注重优化与调整。但由于此环节工作开展过程中会受多种因素限制,导致灌浆压力不平衡现象的现象。而且相关工作人员还需要对水灰对比情况进行设定,合理的运用浆液,并采取0.8:1的配比进行关注。
4.3 优化灌浆顺序
由于进浆管在实际开展过程中没有钻孔,使得浆液可以直接灌入末端,所以为了避免灌浆想过受其影响,则需要分析灌浆情况,并从进浆管进行灌注,并根据系统内的空气进行优化,排除回浆管中的空气,促使灌浆顺序得到有效优化。而且针对灌浆顺序的优化来讲,必须要注重分析当前灌浆情况,并掌握灌浆过程中容易出现的隐患,从而在前期将其解决,保障后期工作的顺利进行。
4.4 灌浆要求
水电工程地下洞室运用接触灌浆的过程中,还应该根据灌浆要求进行,避免受一环节限制而导致整体工程无法顺利完成。因此,在灌浆工作开展时,需要将孔口阀门内部的浓浆排除,这样可以保证浆液能够填满缝隙,而且为了可以全面提高灌浆效果,还应用锤子对脱空区域进行敲击,遵循灌浆条件,在压力满足灌浆要求的情况,还应继续关注5分钟,在结束时需要关闭各个管道阀口才能够停机。
4.5 封口工作的开展
接触灌浆结束后,为了保障各个孔内的水泥面平整,则需要对灌浆孔处水泥浆进行有效清理,对钢衬进行优化,合理的运用丝堵加焊或焊补法进行封孔处理。除此之外,在实际开展焊接工作的过程中,还需要控制焊接温度,避免受多种因素影响而产生裂隙。而且在焊接完成后还需要运用砂轮对焊接区域进行磨平处理,全面提高焊接效果。
4.6 接触灌浆特殊情况解决
众所周知,接触灌浆需要涉及的环节较多,而且具有一定的复杂性,在实际开展工作的过程中积极容易受相关因素影响而无法保障接触灌浆的质量。因此,为了避免无法满足水电工程施工要求,还需要掌握接触灌浆特殊情况处理要点,其中比较常见的主要是浆液外漏,针对这种现象,需要采取从外部进行堵漏的方法,并分析接触灌浆效果如何。若效果不够明显,则应该合理的选择灌浆措施,但必须要杜绝间歇灌浆的情况。再加上进浆管与备用进浆管施工过程中都出现堵塞现象时,应该将所有灌浆管的管口打开,这样可以提高进浆压力,并分析钢管是否有变形的情况,及时对此环节进行处理,解决进浆管堵塞情况。针对灌浆过程中因相关事故而中断的现象,则需要运用清水对管路和罐区进行清理,保障灌浆系统的畅通性,随后再次对压水情况进行检查,在恢复灌浆工作前必须要优化每一环节工作开展,减少影响因素的出现,保障接触灌浆的正常进行,提高特殊情况处理的效果。除此之外,要想全面提高水电工程质量,还需要做好检查与维护工作,尤其是针对接触灌浆来讲,定期做好检测工作,并在灌浆结束10~20天左右对钢衬接触灌浆进行质量分析,做好详细记录,合理的运用锤击法及声波检测法,了解是否有灌浆效果不佳的区域,确保能够及时进行优化,保证接触灌浆的效果。
5结束语
总而言之,水电工程实际开展建设的过程中,要想全面保障地下洞室的质量,则需要注重接触灌浆的应用,但由于此环节施工需要涉及的工序较多,而且每一环节施工质量都需要得到严格控制,从而保障后期灌浆效果与整体质量。因此,接触灌浆在实际应用到地下洞室的过程中,需要事先分析水电工程实际情况,掌握具体工程量,优化施工防范,提高接触灌浆应用效果,并解决工期,降低施工难度,保障水电工程的整体质量,促使接触灌浆能够得到推广与广泛应用。
参考文献
[1] 邵艳妮.地下埋管接触灌浆脱空控制宽度研究[D].华北电力大学,2015.
[2] 夏旋,李发龙.FUKO管在高强压力钢管接触灌浆中的应用[J].陕西水利,2019(2):143-145.
[3] 李杰,段利君.长龙山抽水蓄能电站压力钢管接触灌浆技术研究[J].人民长江,2019,50(S1):194-195,329.
[4] 张彩秀,陈述存,李文杰,等.FUKO管在黄登水电站大坝坝基接触灌浆设计中的应用[J].山西建筑,2020,46(6):155-157.
[5] 陈旭东,刘鹏程.锦屏一级水电站大坝高压、高流速流道钢衬接触灌浆施工技术[J].中国新技术新产品,2016(20):111-112.
作者简介
王鸿运(1981-),男,河南周口人;学历:本科,职称:工程师;现就职单位:中国水利水电第八工程局有限公司,研究方向:水利水电工程,地下工程。