连振宏
摘 要:随着21世纪科技水平的不断进步,越来越多的科学技术逐渐被应用到水利水电工程的施工中,在技术应用成熟保障水利水电工程质量的基础上,大大提升了水利水电工程的施工进度和效率,保障水利水电工程能够满足不断发展的经济的需要。水利水电工程施工灌浆技术近些年得到了广泛的应用,主要用于加固水利水电工程,提升工程的建设质量,因此,水利水电工程中的灌浆技术对保证工程质量至关重要。
关键词:水利水电工程;灌浆技术;应用
1 灌浆施工技术工艺流程
1.1 施工测量
在进行灌浆施工前,施工单位必须充分做好现场勘查和工程测量工 作,对灌浆孔的位置进行准确测定,在全面了解施工区域地层结构的情况 下,设计灌浆孔的施工方案,确保较好的灌浆施工效果。严格按照设计要 求,沿着防渗墙轴线对灌浆孔进行合理设置,严格控制孔位轴的偏向,根 据实际防渗需要确定孔的深度,达到设计方案中设定的灌浆底界线。
1.2 成孔
清孔在灌浆施工过程中,成孔施工是较为关键的环节,成孔质量在较 大程度上影响着施工的防水效果。在进行成孔施工之前,需做好场地的平 整施工,对孔位进行再次复核,严格以设计方案为标准对孔位中心点与放 样控制点间误差进行严格控制,还要对钻机进行安全与试运行,结合施工 需要调整钻机位置,确保钻机位置稳定。结合对地层土质情况对钻头进行 合理选择,并注意加强对钻进深度、速度的严格控制,及时做好钻头冷却 工作。在完成钻孔之后及时进行清孔处理,通过对水压与流量的有效控制 确保孔内沉渣完全清除。
1.3 冲洗
冲洗主要是指在钻孔施工完成后,对钻孔的内部进行冲洗清理处理, 将孔洞内的垃圾和杂物都要冲洗干净,保障后期灌浆施工的操作。首先, 冲洗工作的第一步就是保障清洗水源的清洁,如果水源含有杂质的话就难 以保障冲洗孔洞的清洁度。同时清洗的过程中对水流的速度也要设置好, 既不能强度太高也不能强度太低,应该把握好水流的速度控制好冲洗的强 度,对孔洞进行全面的清洗,不留下一丝死角。最后,将孔洞彻底清理干 净之后才能完成冲洗环节。除此之外,除了对孔洞进行清洁,还要对各个 施工缝进行冲洗,通过高压水流的方式将缝隙中的杂质和垃圾彻底清理干 净,为灌浆注入缝隙中提供良好的基础。
1.4 压水试验
压水试验的实质就是指:通过水柱的自身重力及施加的压力,将适量 的水注入用来试验的钻孔中,观察一定时间范围内水量和压力的关系,从 而得出相关的数据对孔洞或者缝隙的程度加以了解。压水试验的重点就要 突出压力设置,使得压力既能够适应孔洞和缝隙,增加压力的适应性,同 时又能够符合现场施工的标准,以便能够及时发现钻孔试验段的问题,准 确的预估钻孔的质量,了解岩层的透水性。压水试验的目的就是为了后期 施工中灌浆能够更好地适应孔洞,保证灌浆技术能够顺利地应用在水利水 电工程中,发挥灌浆技术的价值。
1.5 灌浆
在进行压水试验施工后就要进行最重要的环节——灌浆施工,选用按 照科学比例配置好的水泥或者黏土材料的灌注浆,针对不同的施工环境和 地质条件选用不同的灌浆技术。如果施工地质条件比较良好,就可以通过 全孔灌浆的方式,这种方式操作简单,施工效率高,技术含量低,能够快 速将整个孔洞灌满水泥浆,在整体上把控钻孔灌浆的质量。一般以基岩段 的长度为依据,比如当基岩段长小于6m时,即可采用全孔一次灌浆法;当 基岩段大于6m时,可采用自下而上分段灌浆或自上而下分段灌浆的方式, 特别注意的是采用自下而上分段灌浆法时,当灌浆段的长度因故超过10m 时,应该对该段采取补救措施。一般来讲,灌浆的方式有纯压式和循环 式,若是浅孔固结灌浆可以采用纯压的方式,因此选用适宜的灌浆方式能 够提升灌浆的效率。
1.6 封孔
将以上的步骤完成之后即可进入最后一步作业,即为封孔操作,在此 基础灌输施工工程当中使用粘液封孔器对地表凹穴进行填补。按照封孔原 理将封孔器及时放入孔底位置,在0.5∶1~1∶1之间控制浆液浓度比例,
随后将积水等杂物由孔内清理干净,封闭孔口位置,封孔时需要注意的是 要合理控制灌浆压力。
2 水利水电工程灌浆施工的质量管理策略
2.1 加强浆液材料的控制
水泥浆液材料包含粉煤灰水泥、外加剂、水等各种材料,材料的多样 性使得在开展灌浆作业时,必须要对浆液材料进行质量和性能检验。在质 量检测时,将浆体制作为立方体试件,等质量验收通过以后,方可进行正 常的施工作业。根据施工需要,浆液中往往会添加一定量的膨胀剂,这些 膨胀剂的使用在一定程度上可以有效避免浆体干缩的情况。由于流动性是 评价浆液性能的一个重要指标,如果浆液的流动性符合标准,就可以使得 浆液的可灌性大大提升。水泥浆液在制作时需要科学使用减水剂,在减水 剂的作用下,把浆液流动值控制在25s以上。在水利水电工程项目灌浆施 工中,一般需将浆液的流动值保持在25~35s。
2.2 控制灌浆压力
水利水电工程施工建设时,要想使灌浆施工技术达到最为理想的施工 效果,需在灌浆技术应用时妥善控制灌浆压力。灌浆压力控制主要包含了 一次性升压法和分段式升压法,如果采用一次性升压法控制方式,施工人 员必须要做好灌浆孔的清洗和检查作业,施工人员在工程现场还需要详细 调查岩石的完整性和坚硬度,分析这些岩石是否存在裂缝现象,判断现场 的实际情况是否可以达到一次性升压法应用的具体条件,如果具备这一灌 浆压力控制法的应用条件,就可以利用一次性升压法;反之则需要使用分 段式升压法。水利水电工程中的分段灌浆施工作业,多选用的是分段式升 压法。
2.3 全面加强工程建设管理
灌浆施工质量管理过程中,需要开展全过程、全方位的管理作業。无 论是水库工程、水电工程还是灌区工程,灌浆施工均是其中的关键环节, 为了提升工程质量管理水平,参建单位中的管理机构与部门需对各个环 节加以质量管理与控制。专业管理人员需从工程的实际情况出发,针对可 能存在的质量与安全风险,采取有效的管理方式,明确管理职责,通过对 施工环节的全方位管理,来保障工程质量和进度目标的实现。灌浆作业阶 段,专业的质量管理人员需在工程现场加强对灌浆压力的控制,选取恰当 的升压法,保障灌浆孔清洗和检查工作的顺利开展,做好灌浆技术各个环 节的全面管理。在灌浆施工作业结束以后,管理人员还需要及时进行灌浆 质量验收,检查灌浆孔是否达到了质量标准,通过压水试验来评估最终的 工程质量,发挥灌浆技术在水利水电工程项目中的作用。
3 结束语
灌浆施工技术是水利工程建设中的重要施工技术之一,其具有加固 地基、预防渗漏危害等优点。对此,需综合考虑水利工程所在地的实际情 况,选择恰当的灌浆施工技术,在有效提升水利工程防渗性和整体稳定性 的同时,进一步发挥水利工程的作用,从而为经济发展、民生服务以及生
态保护作出贡献。
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