水利水电管理体系与灌浆施工技术探究

2014-07-01傅小孙

河南科技 2014年4期

关键词：水利水电浆液灌浆

傅小孙

（新余市水利电力建筑工程有限公司，江西新余 338000）

水利水电管理体系与灌浆施工技术探究

傅小孙

（新余市水利电力建筑工程有限公司，江西新余 338000）

灌浆施工作为水利水电工程建设中的主体技术，可对水坝基体进行加固，减少坝体渗透，增加坝体安全性。如何做好水利水电管理工作及灌浆施工技术，是建设水利水电项目首要考虑的问题。本文以水利水电工程管理体系的创建为切入，对其灌浆及施工技术进行相应的探讨。

水利水电；管理体系；灌浆；施工技术

1 水利水电管理体系的创建

1.1 优化水利水电工程费用体系管控

采用优质水利水电工程费用的管控体系可以确保施工灌浆净效益，整体提升施工水平。为了提高水利水电工程费用管理体系，要做到革新控制管理理念，优化施工现场管理策略，做好资源管理工作，节约灌浆施工的投入成本，进行工程实地考察工作，引进施工工艺，对灌浆工程进行科学管理，将施工过程中产生的负效益控制在可调度的合理范围内，明确施工控制方向与目标，建立符合施工建设需要的费用体系，有效控制施工成本，实现工程效益目标。

1.2 优化水利水电灌浆系统管控

水利水电灌浆质量要求包括砂浆的可塑性及灌入水平等，其材料的控制要求及施工标准会随着施工进度而改变，做好浆材的选择与使用，合理参照工程灌浆施工定理，掌握灌浆材料特性与施工工地的融合性，做好水利水电工程坝基建设相关情况的记录，对于灌浆系统的选择要做到将浆材颗粒控制在低于灌浆口内孔隙的标准之下，使浆液符合空洞尺寸标准，减少缝隙堵塞与裂隙现象，除此之外还要做好灌浆数据记录，综合考量流变效应对灌浆的影响，使水利水电灌浆系统实现最优作用。

2 水利水电灌浆施工技术

2.1 无塞灌浆施工技术

无塞灌浆施工技术是一种封闭孔口进行自上而下灌浆的施工方式，其优点在于使用了无塞技术，采用钻杆代替传统的复杂塞来钻设大的灌浆口，并利用无缝钢管进行射浆。无塞灌浆在完成施工后可直接拔出钻杆更换钻具进行后期续灌浆施工，缩短施工时间，提升了施工率。除此之外，无塞灌浆技术的引入也可有效解决施工灌浆时出现的灌浆口堵塞现象，预防因浆口堵塞漏水引发返工问题。

2.2 浆液材料要求

在水利水电工程灌浆材料选择中通常使用水泥、水、粉煤灰以及外加剂等，将浆体制成7.07×7.07×7.07cm的立方体试件，保证其抗压强度能够达到＞5MPa，灌浆浆体应采用保水性与可泵性强的材料，为了防止浆体干缩还应添加适量膨胀剂，浆液的流动度直接影响灌浆可行性，应选用流动度高、可灌性强的浆液进行灌浆操作，在灌浆前可采用水泥浆稠度试验漏斗进行流动度实验，以此判断浆液流动度。一般来说，不添加减水剂，不同的浆液配比在流动度实验的结果在标准条件下进行对比，水泥净浆的流动性要比水泥粉煤灰浆体的流动性强。因此，在灌浆材料的配比中，对于水泥净浆的流动度要求应该控制在16s～26s之间，减水剂的添加要＜12s，而在施工过程中则要改变浆液流动度，应控制在20s～30s之间，减少浆液泌水现象的产生。

2.3 控制灌浆质量方法

随着工期的推进，在进行灌浆时对于灌浆质量的控制也会随着施工要求的改变而做出调整，控制灌浆质量的子系统中主要包括砂浆的可塑性程度与强度等主要数据参数，在控制灌浆质量时首先要选择能够满足预期施工目标的灌浆材料，其次要做好目标协调工作，进行实地地质条件考察及勘测工作，通过记录和分析灌浆材料性质、水利堤坝基础、施工工艺以及混泥土的渗流场等施工因素，同时结合以下三种施工定论进行比对分析，选择最佳控制灌浆质量方法。

2.3.1 尺寸效应定理

公式（1）所示，尺寸效应定理指在灌浆过程中，用于渗透灌浆材料的颗粒d要小于灌浆口内的缝隙Dp或孔隙R的大小。

在控制灌浆质量时为了减少或避免材料颗粒堵塞问题，在施工控制的过程中要将上列公式的数值大小修改为：

当灌浆液呈颗粒状时，尺寸效应定理的运用能够有效改变其渗流状态。

2.3.2 判别劈裂定理

判别劈裂定理通常使用数值法来断定，只需对钻孔进行压水试验并对其结果进行分析，可得出三种情况，一是水流与流量大小成正比，裂隙中水流层层流状态，不会产生劈裂；二是水流变化与水流大小呈平方根函数关系，裂隙很有可能被堵塞，水流层紊乱；三是水流增长要低于流量的增长，灌浆载体存在劈裂现象，裂隙变形造成渗流断面扩张。

2.3.3 吸渗反应定理

指浆液在进行介质渗透时主要运用自身对于载体的渗入能力进行湿润与融合，而不是传统的压渗，用介质载体与浆液的接触角度作为湿润角度，当浆液在灌入过程中借助了外力进行灌浆时，其湿润角度＜90°，无法产生吸渗作用，相反，当浆液在载体中显现出湿润作用时，其接触角度要＞90°，其产生的湿润亲和度F＞0，吸渗作用明显。