刘盛锦
(安徽省广德市水利局,安徽广德 242200)
水利工程渗水一直是工程建设质量控制中的难点。 如果不能有效解决工程渗水,将严重影响水利工程的使用效果。 灌浆施工技术是水利工程防渗处理中常用的技术手段,可有效防止渗水,修复渗漏点。 因此, 相关部门须高度重视灌浆施工技术,相关技术人员要充分掌握灌浆施工技术要点,以提高施工质量。
我国水利工程选址特殊,周边环境复杂,容易受到自然因素的影响。 例如,常规山体滑坡,或地震、泥石流、洪水等恶劣天气或自然灾害,都会对水利工程建设造成严重影响。 水利工程投入使用后,随着时间的推移,建筑物结构也会逐渐老化,各方面的性能也会逐渐丧失。
人为因素是水利工程产生渗漏的主要原因之一。 原因分为以下3 类:①在设计过程中,设计人员未充分考虑施工现场条件、气候原因、环境因素等,从而致使该项目的施工方案存在一定问题。 ②在施工过程中, 施工单位选用的材料质量不合格,不符合国家有关标准,造成施工中存在质量安全隐患。 ③施工人员现场操作不规范,未使用标准施工工艺;施工单位现场监管力度不够,在工程施工过程中存在各种质量问题,并没有得到有效及时的处理,此类细节问题在工程后期会逐渐演变成严重的安全隐患,从而致使工程渗水严重。
水利工程变形缝渗漏主要原因是在施工过程中,施工人员未及时加固止水带,止水带的整体稳定性未达到工程质量要求。
在水利工程施工中, 混凝土墙柱的施工面积和体积都比较大。为保证施工质量,施工人员大多数情况采用多次浇筑完成混凝土浇筑作业。 多个小面积浇筑面连接时,会存在接缝间隙,如果施工人员对此类混凝土接缝处理不当,会造成施工缝产生渗漏。
在施工过程中,穿墙管接头的稳定性和牢固性将严重影响工程的整体质量。 在管道的焊接部位,很容易导致穿墙管处渗漏。
水利工程施工中出现大面积渗漏现象,主要是因为施工人员在施工期间操作不规范, 没有及时处理形成的小孔洞或缝隙。 工程投入使用后,建筑主体长时间被水流冲刷, 上述细小问题会逐渐扩大并波及整栋建筑,最终造成大面积渗漏。
防渗帷幕灌浆技术多用于地质环境中岩石颗粒较多的施工现场。 该技术的主要工作原理是将预先配置的浆料均匀注入幕布表面的孔洞中。 防渗帷幕灌浆技术选用的灌浆量较大, 需要施工人员提前配制灌浆液,并注意灌浆液的保存和运输,以稳定灌浆液的性能。 在施工过程中,施工人员需要特别注意以下两点: ①要求施工人员结合现场施工情况和工程实际要求, 合理设计帷幕的深度和位置。 ②在进行灌浆处理时,施工人员应注意观察帷幕表面的孔洞数量,并采取专业的技术手段,确保施工工艺的合理应用。
高压旋喷灌浆技术的原理是借助压缩空气形成极强的冲击力, 将预先配置好的灌浆液随冲击力均匀喷射到路堤结构中, 从而填补路堤软岩浆中的渗漏点高压喷出的泥浆与路堤土体结构混合,凝结成具备一定抗水作用的固结体,提高防渗效果。 高压旋喷作业完成后,需要静置一段时间。灌浆凝固后,施工人员需要仔细检查坝体结构,重点检查坝体软岩浆层的裂缝和渗漏点。 该技术防渗处理效果优良,施工成本低,适用于多种不同类型水利工程的渗漏治理。
坝体劈裂灌浆技术主要作用于结构本身存在问题的坝体。 借助控制坝体内部的应力分布,利用泥浆的流动性, 将与泥浆脉相连的缝隙或孔洞完全填满,从而逐步形成致密的防渗固结体,从而提高坝体的防渗性能。 施工过程中,要求施工人员全方位勘察坝体,确定坝体渗漏部位,并做好标记,并在渗漏点反复灌浆,逐步形成多层防渗层。 施工结束后,需要检查灌浆点,检查粘土幕墙的质量。 在灌浆过程中,要求施工人员控制好灌浆压力,避免灌浆压力对坝体结构造成破坏。
控制灌浆技术是水利工程防渗处理中的一种新型技术。 控制灌浆技术的基本原理是借助控制灌浆时的压力和流量,将灌浆有效输送至漏点进行处理,从而达到针对性的防渗处理效果。 通常控制灌浆技术可与防渗帷幕灌浆技术相结合, 有效解决防渗帷幕灌浆技术的不足,改进传统的防渗处理,提高灌浆的整体防渗效果。 控制灌浆技术是在水泥砂浆或混凝土中加入一定比例的控制液, 以控制灌浆液的凝固时间和流动状态。 可防止在施工过程中泥浆流失造成的经济损失。 该技术成本低、加固效果好、工期短、针对性强、实用价值强。 对灌浆压力和流量的控制效果比较稳定,常用于复杂地层结构的防渗处理。
钻孔灌浆技术可有效处理破损、疏松地表结构物的渗漏。 在应用过程中,要求施工人员结合现场情况选择合适的钻孔位置,优化钻孔加工工艺,保证孔基质量,同时合理控制钻孔坡度,确保井壁和直孔的完整性。钻孔完成后,施工人员应清理现场,清除孔内的灰尘、杂质和淤泥,才能进行下一步。喷孔时,施工人员应严格依据钻孔顺序进行,并检测钻孔内的吸水率。
混凝土缝隙灌浆技术能够填补水利工程施工过程中形成的混凝土缝隙,防止混凝土结构缝隙引起的渗水问题。 该技术可修复混凝土裂缝,操作相对简单,施工速度极快,施工成本低,可有效提升混凝土结构的稳定性。 在实际应用过程中,应使用灌浆法完成缝隙处理,选择合适的灌浆材料,严格控制混凝土灌浆过程中的灌浆压力和填料的选用。
诱导灌浆技术在水利工程中主要是防止泥浆渗漏,能有效缓解边挡泥浆压力。 在实际应用中,施工人员需要结合工程中出现的缝隙问题设计施工方案, 在合适的位置钻取感应孔, 将灌浆系统埋入其中。 待混凝土结构冷却凝固后,打开诱导缝,在诱导缝内进行灌浆施工。 施工人员应合理设置感应孔的位置和灌浆系统的布置, 严格控制感应孔的直径和间距。 在灌浆系统布置时,施工人员应合理使用灌浆支管,确保灌浆支管逐步形成稳定有效的灌浆管线。
免堵塞灌浆技术适用范围广,可自上而下完成灌浆作业,全程无凝结。 灌浆完成后,即可封孔,不影响钻进。 在应用过程中,施工人员需要选用电钻管有效填充水泥墙相互间的孔洞,灌装后的电钻管可循环使用。施工时,由于其自上而下的循环特性,施工人员无需等待灌浆液凝固,可有效缩短施工工期,提高灌浆效率。
施工前, 要求施工人员详细排查水利工程存在的渗漏问题,全方位系统勘察工程施工现场,分析施工现场土体结构及渗漏情况。 结合水利工程的地理位置,大坝所在的环境、位置、缝隙大小、渗点等,制定合理的施工方案,选择有效的施工工艺,完成防渗处理工作。 如果灌浆施工技术应用不当,不仅不能有效处理渗水问题,还可能损坏坝体。 此外,针对施工过程中可能存在的安全隐患和风险, 要求有关部门编制应急预案,完善施工前的准备工作。 施工准备主要包含现场供水、供气和环保问题。 通常,在灌浆过程中,现场会选用供气设备,使用小型空压机或集中供气系统完成供气。 施工人员需要在转轴廊道壁上铺设送风管, 以满足灌浆过程中现场送风的实际需求。 在供水方面,应选择专业的供水设备。 在没有供水的特殊区域施工时,可选用水泵完成抽水作业。 另外,在防渗灌浆施工过程中,会形成一些工业废弃物或灌浆渣。 此时,施工人员应做好现场废弃物的回收处理工作。 施工后的废弃物需按相关条例规定进行简单处理后倒入废液罐。 同时,应严格注意现场施工人员的操作技术,设置挡水堰,避免施工过程中发生漏浆,破坏周围水资源,造成污染。
钻孔时,要求施工人员结合现场地质构造和渗水点确定钻孔位置和孔数,并要求施工人员及时清理现场杂物和灰尘,确保钻孔表面的清洁。 钻孔时要注意孔距,以保证钻孔位置的精度。
配置浆料过程是灌浆施工技术的关键环节。首先,要求施工人员选用优质的浆料原料,保证浆料的性能。 配置完成后,现场应对灌浆进行严格的质量检测。 依据国家标准,采用取样方式检查灌浆浓度和质量性能,确保施工质量。
灌浆环节的操作过程是影响防渗处理的主要因素。 首先,施工人员要合理控制灌浆压力,借助计算机智能处理系统精确计算现场数据参数, 从而得出合理的灌浆压力值, 确保整个灌浆作业过程中灌浆压力始终在合理范围内,不会出现较大波动。 施工现场的地质条件会影响灌浆作业的效果, 提高灌浆的难度。 因此, 现场施工人员须提前系统勘察施工环境,编制合理的灌浆施工方案,提高灌浆作业效果。
另外,在灌浆过程中,漏水现象十分普遍,如果处理不当,会严重妨碍防渗处理的质量。 施工人员要规范施工工艺, 发现漏水立即采取相应措施,减少漏水带来的不利影响。施工人员借助水管将水引至安全区域,同时勘察漏水点,分析漏水原因,从而制定更合理的补救策略。然后,在封堵漏水处,可采取使用回压灌浆法解决漏水现象。
灌浆施工完成后,工作人员要封堵预先钻好的孔。封孔前,要求施工人员检查孔内泥浆情况,泥浆达到标准质量后方可开始封孔。若孔内出现吃浆现象或沉浆现象,应立即查明现象原因,并进行相应处理。 反复确认内部无质量问题后,方可进行封孔作业。 如孔内有未完全填满的缝隙,施工人员应立即进行二次补救工作,检查防渗性能。
水利工程建设是我国国计民生的基础性工程,渗漏问题是工程建设中普遍存在的质量问题,为有效保证水利工程的稳定性,提升水利工程的社会效益,建设单位须增强防渗处理工作意识,结合渗漏问题,制定高效的施工方案,采取使用合理的注浆施工工艺,为水利工程建设予以更多保障,促进我国水利建设行业健康发展。