水利水电工程项目灌浆施工技术研究
   来源:中国科技博览     2021年07月20日 23:13

王志鸿

[摘 要]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;灌浆施工;方法选择;技术要点

中图分类号:TV543 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)05-0107-01

引言

水利水电工程项目灌浆施工技术由于其复杂的环节,可能会受到诸多因素的影响,而且施工方法不同,其各自的缺陷和优势也不尽相同,因此在选择施工方法的过程中要充分考虑到水利水电工程项目的实际情况和特点。在施工时,应该严格把控原材料的质量关,完善事后验收和养护的相关工作,在水利水电工程项目建设中有效的应用灌浆技术是其目的得以实现的重要保障。

一、灌浆方法的选择

灌浆施工的方法很多,应根据不同工程特点加以选择,以坝体、坝基等的防渗处理为例,常见的灌浆方法包括适用与土坝或宽心坝坝体的劈裂式灌浆,适用于卵砾石层的防渗帷幕灌浆,以及对地质条件、机械设备要求较高的高压喷射灌浆等。而在水利水电工程的地基处理中,则应针对不同地基采用相应的措施:

1.对正在冒水的地基应根据冒水量和冒水是否集中等条件进行判断,冒水量大的应在裂隙相交处钻若干深孔及浅孔,埋入孔口管将水引出,以麻刀、棉纱等封堵裂缝后以砂浆填槽,先用低压对浅孔灌浆,浆凝后再用高压对深孔灌浆;对冒水量小的,可通过U形槽以速凝砂浆对裂隙进行灌浆处理。

2.于存在大吸漿量情况的地基,通常采取降压或自流式灌浆,在砂浆中加入速凝剂并提高其浓度,同时限制其注入率,或采取间歇方式关键,待凝一段时间后扫孔、复灌,复灌时争取在设计压力下结束灌浆。

3.在岩溶地段,地基应根据有无填充物进行处理。有填充物的情况下,可采用将带孔眼的钢管插入溶洞内的方法,以高压灌浆设备将水泥浆射入人造孔壁中,并籍高压水泥浆的劈裂作用,使水泥浆以条带状向土体中穿插,纵横交错形成网格包裹;在无填充物时,可直接回填高流态混凝土或扩大灌浆孔的孔径,向孔内投入干净碎石后再灌入水泥砂浆。

二、水利水电工程中灌浆施工技术要点

1、对于浆液材料的基本要求

灌浆施工水平的优劣,关键是灌浆材料的选择。目前施工方比较常用的灌浆液体为水泥浆。顾名思义,水泥浆就是以水泥为主要材料的灌浆液体。另外还要在水泥浆中加入适当的外加剂和其他材料,确保浆体的粘合性。浆液配置完毕后,需要对其进行压强的合格检测。浆液的检测工作主要是采取抽样的方法,在已配置好的浆液中抽取样本,然后将样本在正常施工条件下进行一周的养护,然后进行压强检验,单位面积内能够承受5M帕斯卡的压强可以视为合格,否则为不合格,需要重新进行配置和二次检验。灌浆液体作为灌浆技术的核心材料,需要有一定的保水性和可用机械泵施工的性能。所谓的能用机械泵进行操作就是,一方面浆体不能够太粘稠,否则会堵塞灌浆泵;另一方面,浆体也不能过分的稀释,否则会达不到灌浆的理想效果,抗压力会降低。此外,由于我们国家还没有对浆体的流动做出具体的规定,所以,在施工的过程中,也必须结合机械操作,严格控制液体的流动,确保匀速灌浆。

2、钻孔

(1)孔斜率要求。灌浆工作中钻孔是非常重要的环节,在进行钻孔施工时,要保证钻孔的水平垂直度,孔壁与直孔要处于一个正直且均匀的状态。其中帷幕深孔的施工中,掌握其直度较难,当孔距较近时,要进行钻孔的测斜,避免因孔斜造成钻孔之间的影响。

(2)钻孔顺序。在灌浆施工中,对环节的流程有着严格的规定。其中对钻孔的顺序及灌浆有着相应的要求。在进行灌浆时,首先是对第一序列钻孔进行灌浆,依次排列。这样前一序孔就可以将后序孔的灌浆孔作为检查孔,然后再通过压水试验,对吸水率进行检测,只要吸水率符合该设计的要求,就能为序孔的灌浆施工省去很多工序。

(3)钻孔和裂隙的冲洗。灌浆之前的冲洗工作是不可缺少的环节。对钻孔及裂缝进行冲洗是为了将孔中与裂缝中的沉渣与碎屑进行彻底的清理,这样才能保证灌浆用的浆液不会因杂物而影响其胶结性。通常冲洗工作是利用钻杆与钻头将冲洗液输送进孔内,进行孔内沉渣的排出,这个过程分为正循环与反循环两种。而在钻孔清理中,主要有高压冲洗、低压冲洗、扬水冲洗这三种。

3、灌浆

在开始灌溉阶段,灌浆的方式主要有两种:循环式灌浆和纯压式灌浆。循环式灌浆主要可以分为孔内循环和孔口循环两种,它主要是说当灌入的浆液多于裂缝吸浆量的时候,多出来的浆液可以经过浆管重新回到搅浆机里面。循环式灌浆机可以维持浆液的流动状态,因此达到提高灌浆质量和减少颗粒沉淀的目的,从而得到广泛的应用。而纯压式灌浆正好相反,它主要是把浆液灌入到岩石裂缝或者钻孔中,不让其进行循环,它的缺点主要是容易形成细小裂缝的堵塞。此种灌浆方式最适用于裂缝较大且钻孔不能太深的岩层,例如在化学灌浆中常常利用此种灌浆方法。各类灌浆施工技术的进行都要严格的按照规定的顺序,其主要分为一序孔、二序孔、三序孔等等。而随着灌浆孔序数的不断增加,它也在逐渐加密。根据灌浆的顺序,灌浆可以分为分段灌浆法和一次灌浆法。分段灌浆法就是自下而上把灌浆孔一次成孔,然后从最后一段开始进行分段灌浆,此种方法主要适用于岩石较为完整且裂缝细小的灌浆孔。而一次灌浆法主要是把有压浆液一次性的灌入到全孔中去,主要适用于浅孔的灌浆。两种灌浆方法都能很大的减少施工事故的发生,并且有很好的灌浆质量,但是在灌浆时间方面显的有点亘长。

结语

总之,水利水电工程的大力兴建有助于改善人们的生活用水条件,帮助人们更好的开展农田水利作业,还对生态环境的改善有显著的成效,可以说,水利水电工程既造福于人类,又为国家的经济和环境发展做出了贡献。将灌浆施工技术应用到工程的施工中,结合工程具体情况,因地制宜,科学决策,从而确保灌浆施工的质量,为水利水电工程的顺利完工做出积极的贡献。

参考文献

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[2] 刘恩研.水利水电施工技术和灌浆施工的应用[J].黑龙江科技信息,2016,(7):219-219.

[3] 汤进城.水利水电施工技术和灌浆施工的应用研究[J].建材发展导向(上),2015,13(12):265-266.

文章 钻孔 浆液