接缝灌浆技术在水利工程施工中的应用
2017-07-19李康华
李康华
摘 要:近年来,随着我国水利工程的兴盛,对水利工程施工技术要求也越来越高,接缝灌浆技术作为一种新工艺,对水利工程坝体防渗透方面发挥着重要作用,它不仅对我国农业灌溉、防洪泄洪及水产养殖方面都有非常重要的意义,而且还能延长水利工程的使用寿命。该文结合某水利工程施工项目,针对接缝灌浆施工工艺,对该工艺的特点、施工过程以及注意事项进行了详细的介绍,希望对以后类似工程有借鉴作用。
关键词:接缝灌浆 水利工程 灌浆技术
中图分类号:TV543 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)06(b)-0063-02
在水利工程施工中最重要的问题就是其加固和整体性。在投入运行水利工程之前,为了避免建筑物接缝面会对后期运行造成影响,首先需要采取胶凝材料灌浆处理接缝处,凝固分段的坝体成整体,确保坝体联合能够具有均匀的受力情况,并将应力有效地传递到两端的坝肩上。该文结合某水利工程项目,通过应用接缝灌浆,其结果显示,在一定程度上提高了建筑物的整体性和抗渗性。
1 工程概况
该工程为某水利工程施工建设项目,是一种具有多样功能的巨型水利水电枢纽。由于该段水利工程地质条件比较差,加上汛期雨水量大,容易发生洪灾,威胁人民生命财产安全。经过相关工作人员的研究和探讨,最终决定在该工程中采用接缝灌浆施工技术。
2 接缝灌浆技术简介
接缝灌浆技术指的是用水硬性胶凝材料(水泥浆液或水泥和水玻璃制成的混合浆液等)再一次对水利工程中的混凝土裂缝处以及接缝地方的填充工作。通常,在施工过程中,为了防止坝体因为温差的变化而出现裂缝,施工人员通常会把坝体划分成几段,由此产生了很多裂缝,为了保证坝体在使用过程中的传递性以及整体性,水利工程投入使用前,施工人员都会先进行灌浆处理这些裂缝,这样不仅可以让坝体不受空气和水分的侵蚀,避免出现渗透,还能延长坝体的使用寿命。
3 施工过程
3.1 接缝灌浆前的准备工作
制备浆液前,首先要对水利工程灌浆区域及重层各个坝体混凝土温度的测定,然后对接缝表面张开度、进行测定,检查封闭式和单开式时的通水情况,合格后才能开始灌浆工作。
(1)在接缝灌浆技术中,混凝土受到温度较大的调控影响,过高的温度会导致填充接缝和防渗能力的降低。首先,需要降温处理混凝土和坝体的灌浆施工区域,并不断循环混凝土的冷却管中的冷却水来降低其温度。在这个过程中需要按照取多次测量的平均值的方式记录其数据。在测量过程中,硂的温度和设计稳定温度差值必须要在0 ℃~2 ℃之间。(2)测定灌浆接缝面张开度的方法。一是坝内装有仪器时,可以使用仪器进行测量;二是坝内没有仪器时,可以使用塞尺和刻度放大镜来测量,或者根据灌浆区面积及容积进行折算。(3)测定缝面的增开度就比较复杂,首先,需要将千分表的变形观测装置安装在一些具有观测条件的缝面上进行5 min一次的观测,并按照0.5 mm以内的范围标准来控制灌区顶部的增开度。(4)检查封闭式通水情况就是关闭管口,只留一个进浆管口进行输水,直到排水管口的压力和通水压力一致时,然后才测定灌浆区的漏水量,并找出漏水地方,这样才能清楚灌浆区域的密封情况。 (5)检测单开式通水就是两个进浆管同时进行输水,还要马上关闭其他通水管口,只留一个,等到进水管口压力和设计压力的3/4时就可以对每个开放管口的单开出水量进行测定。
3.2 准备灌浆材料
水泥浆材通常是作为坝体接缝灌浆材料,也有使用到化灌浆材。并按照表1所示措施进行施工。
3.3 灌浆施工条件
(1)混凝土温度。按照规范标准的温度值来检测灌浆区域两侧和上面的温度,确保其温度合格。(2)土龄期。坝体混凝土土龄时间通常不能低于4个月到半年之间。(3)接缝张开度。对那些接缝张开度多于1 mm处进行灌浆,小于0.5 mm的则当成细缝处理。(4)封闭性。灌浆管道系统和缝面要保持畅通,且灌浆区密封性要好。(5)通常都会选择年底12月份到第二年的3月的低温季节进行灌浆工作。(6)灌浆压力。
3.4 灌浆施工应用
为了提高坝块的稳定性,通常都是先进行固结灌浆,然后在进行接缝灌浆。在灌浆同样大小宽度的缝隙的时候,注入时需要按照从上向下的顺序通过主要的灌浆区域进行。分高度进行灌浆,也就是只有完成这个高度的灌浆区域的工作之后,才可以继续灌浆其他高度的区域。一般来说,只有将0.2 MPa的水平压力施加在附近的缝隙上之后,才可以进一步进行灌浆。相关工作人员也需要及时地监控和记录好整个灌浆过程中的质量,而在进行灌浆之前,负责灌浆工作的人员,需要全面地检测和确定好浆液配比换算挂牌、管理的分布等各个方面是否合理,只有确认合理之后才可以进行灌浆。灌浆的时候,每间隔10~15 min,就需要进行检查灌浆液体的性能标准,假如有浆液同时按照比例从排气管和回浆管排出,那么就需要闭合好每个管口,并调整浆液的进入量情况。
4 接缝灌浆实施时的质量监控
4.1 接缝灌浆施工的必要条件
(1)控制混凝土的实际温度。在进行接缝灌浆的整个过程中,需要协调好两侧混凝土的温度和封拱的温度,确保处于接缝灌浆区域上面的混凝土具有超过6 m的负重,并且其温度需要和设计图纸上所规定的接缝灌浆的温度一样。(2)混凝土的年限。按照4个月以上的年限标准检测灌浆区域的混凝土的年限是否有达到标準要求,灌浆过程等到负重的条件满足之后就可以进行。
4.2 接缝灌浆的质量控制
在完成灌浆工作之后,相关工作人员需要严格检测和记录好灌浆区域的质量和孔隙情况。尤其是针对性的检查具有较差质量的灌浆区域,并采取有效的措施进行修改这些区域,确保其具有符合规范标准的灌浆质量水平。由于接缝灌浆技术具有较难的操作性、较强的技术专业性等特点,因此为了确保施工质量,需要组织人员进行技术管理上的培训,并在施工之前,将准备事项做好。制定出完善的工作体系,并按照该体系进行清洗接缝的地方、灌浆和监控等,在完成灌浆施工之后,也需要不定时地勘查作业点情况。
4.3 接缝灌浆的完成指标
当排气管出浆和进浆的比重相接近,并且排气管具有规定范围的压力的时候,再进行20 min的灌浆就可以了。当浆液堵塞排气管的时候,可以通过排气管具有1.6 g/cm的出浆比重来解决该问题,因此,需要规定范围增开度标准内,将灌浆压力提高到标准值。如果在处理不出浆的排气管之后,仍然没有效果,需要在完成顺灌之后进行使用最浓比级的浆液进行倒灌施工,在规定的标准压力下,缝面进行10 min的吸浆之后就可以结束了。
5 结语
针对水利工程中由于长期运营而导致其开始出现裂缝病害问题,需要对其采取加固处理,而采取接缝灌浆处理是其中有效方法之一。文章通过结合某水利工程项目,鉴于存在较差地质条件,通过采用接缝灌浆施工来处理裂缝问题,采取严格控制混凝土的实际温度;同时对接缝灌浆结束标准采取严格控制。从该工程实施效果表明,经接缝灌浆处理后的大坝坝体得到有效加固。
参考文献
[1] 孙海燕.接缝灌浆技术在水利工程施工中的应用研究[J].江西建材,2015(5):38-41.
[2] 卢圣杰.基于接缝灌浆技术在水利工程施工中的应用研究[J].吉林农业,2012(8):80-82.