高喷灌浆技术在水库坝体防渗施工中的应用探讨
2016-05-30刘贻松
刘贻松
【摘要】渗漏是水库大坝最常见的问题之一,其严重影响着水库整体结构的稳定与安全性,所以必须采取相应的措施进行防渗加固。随着我国科技水平的不断提升,用于水库大坝防漏加固的技术也越来越多,只有针对不同的水库大坝需选择相应的技术类型才能保证处理的效果。本文着重分析高喷灌浆技术在水库坝体防渗施工中的应用策略,以便保证水库坝体的稳定性和安全性。
【关键词】高喷灌浆;水库大坝;防渗施工
高喷灌浆技术是水利工程项目施工中最常用的技术手段之一,该技术是利用水在高速状态下的冲击力来破坏地面表层,而后把泥浆装入喷射装置中并喷入地表表层,使之与其中物质混合到一起形成一种凝结体,借此改变地表原本的结构以提升建筑物防渗透能力的技术。在运用该技术时,必须在其周围施加一层防护措施以防止液体喷溅,保证施工现场的整洁。
通常情况下,水库大坝在高喷灌浆技术的运用过程中主要包括下列几种方式:一是单管法。该法所采用的是单一的水泥基质浆液高喷;二是双管法。该法是在单管法的基础上添加了一种压缩空气装置;三是三管法。三管法与双管法共同之处在于均添加了空气压缩装置,而不同之处在于,三管法的高速射流束所射出为清水,且泥浆是以抵押的方式进行高喷。高喷灌浆技术的喷射形式也主要氛围如下三种,即顶喷、摆喷与旋喷。通过运用高喷灌浆技术,能够有效保障水利工程建设的质量。目前,我国水利工程项目建设过程中运用较多的就是高喷灌浆技术中的三管法,喷射方式则多以高压旋喷灌浆为主。
一、工程施工实例
本文中所提及的源口水库是于1978年建成,施工现场被大量砂石覆盖且施工地段正处于洼地的中间位置。因此,施工过程中难免受到水分灌注的影响,所以为保证水库建成的稳定性则可采用高喷灌浆技术。此外,本文所提及的水库工程,其类型属混凝土结构,且依照相关标准属于三级水库,即中型规模。该水库主要由大坝、放水管、排洪道以及冲沙管四部分组成。整体工程虽不复杂,但由于受到周围施工环境的影响,导致施工过程中极易出现坍塌现象,从而严重威胁着施工人员的生命安全。
二、高喷灌浆技术在水库坝体防渗施工中的应用
(一)施工目标规划
在工程项目的施工过程中,首先要设置明确的质量目标。质量目标是要求建设一个合格工程或是优质的水库坝体工程;其次,是工程工期的目标。建设单位在施工前,必须设置一个明确的施工工期,尽量在预设的工期期限内完成施工。若期限内无法完成预定的目标,将会耗费更多的额外资金;最后是成本的控制目标。在具体的施工过程中,无论人力、物力都需耗费大量的资金,所以为最大限度降低成本的消耗,则需要制定合理的成本控制目标。
(二)施工技术的规划
在水库工程采取高喷灌浆技术的过程中,应根据水库的实际情况进行科学合理的规划。首先是高喷灌浆的施工质量方面。无论采用何种施工技术,其水库建设的整体与施工各环节质量都应是首要考虑的目标。采用高喷灌浆技术能有效保证工程的质量,做出合格的水利工程。其次,应在水库坝体的建设过程中进行合理分工。施工单位若采用高喷灌浆技术,便需专门安排专业人员负责水泥浆液的制作与低下钻头探入等工作,以便在保证工程质量的同时能够兼顾到工程工期。最后是选择水库主坝的材料方面。水库的运行离不开水,所以必须选择一些防渗性较强的泥浆,避免施工人员在施工过程中偷工减料,严把材料质量关,保证高喷灌浆技术的正常应用。
(三)高喷灌浆技术的步骤
针对水库主坝方面的施工过程,首先要准确测量出孔的位置,然后根据孔位设置管道的喷射方面,最后灌浆使其凝结。在应用高喷灌浆技术施工时,首先要选择适合摆喷的位置,包括气、浆方面的选择,再待浆液流返到地面后才开展提升、深入等工作。其中,在灌浆过程中,偶尔会出现压力方面的问题,不论是压力剧增或骤减都会影响到灌浆的质量。因此,在灌浆工作開展前,首先要进行测量,以避免发生气压剧增或骤减情况。此外,若在高喷灌浆工作途中出现中断的情况,再次灌浆时则需在原基础的接入点上进行复合,以减少误差的发生。最后,在高喷灌浆前,应监测水库周边的水位及水温,从而保证泥浆灌注后能快速凝结,从而是水库主坝能够更加牢固。
(四)防渗透技术的应用
在建设水库坝体过程中采用高喷灌浆技术时,应具体情况具体分析。其中,水库坝体在建设完成后,由于要常年受到水的冲刷,然而长时间在水中浸泡容易被水所侵蚀,所以在材料选择方面应尽量选择防渗透性能强的材质。特别是在坝体之间的连接点上,若采用高压摆喷灌浆技术来进行施工,则能形成一个防渗透的墙体,有效阻挡水的侵蚀。此外,还需要根据水库水的位置测量防渗透墙的高度和深度,以便统筹规划防渗墙的深度,保证坝底的库容。这样有利于让整个水库坝体形成一个连贯的统一整体,从而保证水库坝体的安全性。
本文研究中的源口水库工程在坝体防渗施工过程中主要应用的高压喷射灌浆防渗墙范围的桩号为k0+000一k0+160段之间。因此,高喷灌浆技术在水库坝体防渗施工过程中,通过对整个工程的实际情况进行综合分析,其防渗墙主要采用的高压摆喷灌浆施工防渗墙的总长度为160m,而防渗墙的深度正常蓄水位在以上0.5m至进入到坝底的1m。高喷灌浆防渗墙厚度15一45cm,平均厚度30cm,高喷灌浆顺坝轴线单排布孔孔间距1.5m,直线对接分二序孔施工高压摆喷灌桨总深度为2041m。
三、结论
总而言之,高喷灌浆技术的出现为水利工程建设的质量提供了有力的保障。若要采用这种技术便需严格按照相关施工标准与原则进行,从而保证水库坝体建设各项参与的准确性。此外,高喷灌浆技术在施工效率方面具有明显的优势,所以国家应加大对该技术的推广力度,促进我国水利工程事业能够稳定健康的发展。
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