水利水电施工中灌浆技术与管理探讨
2017-07-19李雄林
李雄林
摘 要:水利水电设施是关系到国计民生的重要工程,直接影响着居民用水、发电、灌溉、养殖和蓄水与排涝等各个方面的应用。水利水电设施中灌浆技术凭借其成本低、施工速度快、安全可靠等特點,被广泛应用于水利水电建设的施工技术中。在灌浆施工中需要严格的掌控其技术要点,利用科学、合理的管理手段进行质量控制,以此来保证灌浆施工的质量。为此,本文主要探讨了水利水电施工技术应用于管理措施。
关键词:水利水电;灌浆技术;技术管理
一、水利水电工程灌浆施工技术准备
1.灌浆方式选择
灌浆的方式有纯压灌浆和循环灌浆。
纯压灌浆:这种灌浆方式是指单纯的将泥浆加压灌入成孔中,没有循环过程。这种方式应用在裂隙较大的岩层,以及孔深较浅的情况下,孔深通常不超过12m。主要利用的是浓度较高的泥浆进行灌注,这就产生了一个负面的影响,浓度过高的泥浆不容易渗透到较细小的裂隙中,这样就会影响灌注所期望达到的设计标准,控制渗漏的效果会下降。
循环灌浆:这种方式主要有孔口循环和孔内循环,通常情况下泥浆杂孔口循环的即为孔口循环,也可看做是一种纯压循环。而孔内循环则是在内外两个导管之间进行循环,并返回到孔外。循环灌注的优势是在灌注中泥浆在孔中能够形成流动,从而减小了颗粒沉淀,提高了灌浆的比例。
2.灌浆顺序控制
灌注的顺序可以分为:一次性灌注;上而下分段灌注;下而上分段灌注。
一次性灌注:即将孔一次钻至设计深度,在沿着钻孔进行整体灌注。这种方法往往应用于孔深10m以下的工程,同时岩层的裂隙而且透水的情况不严重。否则应采用分段灌注。
上而下的灌注:这种方法是采用较高的灌注压力,以此来达到提高灌注质量的目的,从而减少施工所产生的不必要的事故。同时,在岩层倾角发育明显或者岩层破碎情况明确的区域可以采用这种方式,在施工中应首选这种方式完成灌注 。当钻孔深度到达3-5m的时候就可以进行冲水和灌浆,当灌浆凝固后再进行下一步施工。因此这种方法耗时较长,主要是需要多次钻进和钻机迁移。
下而上的灌注:这种方法和自上而下的灌注相比较,成孔而一次钻进到设计标准,然后进行分段灌浆,顺序为自下而上,每段长度为3-5m,在灌注的同时将每段灌浆通过分段塞孔的方式进行分隔,下段施工完成后方可进行上段施工。这样的方式可以节约时间,降低施工成本,提高效率。
二、水利水电灌浆施工技术应用
1.无塞灌浆技术
无塞灌浆技术可以说是当前水利水电工程施工中应用最为广泛的一种灌浆技术了,它的优势比较明显,其中最为突出的就是在施工过程中采用无塞灌浆技术不需要过多等待,也就是说在灌浆中不需要等待浆体凝固之后就可以直接进行下一步的施工工程,这主要是因为在无塞灌浆施工中能够直接封闭灌注口,除此之外,因为无塞灌浆技术采用的自上而下的灌浆方式,所以我们也可以直接进行循环往复的施工操作。具体到无塞施工技术中,施工中我们需要注意的问题主要有以下五点:(1)首先在灌注浆体之前的钻孔中需要我们注意的问题主要有两个:一个是钻口的大小要严格按照设计要求进行,一般孔的直径应该在76mm左右,而长度也应该在200cm上下不超过50cm。第二点就是钻孔结束后需要把孔内清理干净,避免留下残渣影响后续施工;(2)其次,在制备浆液的过程中也需要严格按照相应的配合比进行制备,尤其是对于浆液中的含水量要严格控制,避免含水量过多或者过少对灌注浆体质量造成影响,此外,一些其它的物理特性也需要我们在配置的过程中格外关注;(3)然后就是需要选择最为恰当的注浆管进行灌浆操作,注浆管的选择一般来说都是选择的无缝钢管;(4)在注浆的过程中需要注意的就是一定要及时,尤其是在循环注浆时更应该注意及时性;(5)注浆结束后的提钻过程不需要进行额外的等待,直接提取出来后换钻进行下一步的施工即可,因此,这种灌注施工操作在很大程度上提高了工作的效率,缩减了工期。
2.砼裂缝灌浆施工技术
砼裂缝灌浆施工技术是水利水电工程施工中常见的一种灌浆技术,由于这种施工技术在建筑物施工中发挥了较强的优势,所以被引入到水利水电工程施工中,该技术的使用确实在很大程度上提高了水利水电工程灌浆施工的效率,其中环氧灌浆法是最具代表性的一种砼裂缝灌浆施工技术,这一技术最为主要的特点就是它能够有效地防治墙体的渗漏,对墙体起到一定的加固作用。具体到施工过程中需要我们注意的内容主要有以下四点:(1)砼裂缝灌浆施工技术主要就是采用专门的灌浆仪器把聚氨酯化学灌浆材料等快速注入到裂缝中,利用这些化学材料的特殊性质来达到防治渗漏的目的;(2)在施工中灌浆材料可以说是至关重要的,材料的好坏直接关系到施工质量的高低,因此,在选择时需要我们格外注意;(3)施工中还需要我们考虑裂缝的不同类型采取不同的方式进行灌注操作,要有针对性;(4)最后,灌浆完成后还需要我们进行必要的养护操作,这也是极为关键的。
三、水利水电工程灌浆施工中的质量控制措施
1.灌浆压力控制措施
灌浆压力的控制方法有两种,一种为一次升压法;另一种为分段升压法。一次性升压法适用于透水性不大、裂隙不甚发育、且岩石较坚硬和完整的情况下进行灌浆。使用该方法进行灌浆时,要尽快使其压力上升到标准的压力,在标准的压力下,浆液配合比的调配要在浆液的累计吸浆量达到一定程度后进行,并将浆液浓度逐级加浓,单位吸浆量就会逐渐减少,带达到灌浆结束标准后为止。分段升压灌浆适用于在遇到基础岩石渗水性严重、吸浆量大的情况。使用该方法进行灌浆时,要将压力分成几个阶段,再将压力逐级升高到规定的标准值。
2.质量检验措施
灌浆施工属于隐蔽类工程,因此无法直接观察出灌浆施工的质量,为了保证工程质量,在灌浆施工竣工后要严格的进行检验工作,以下是几点质量控制的方法。
(1)在灌浆施工中会产生大量的施工数据资料,要对这些资料进行综合的分析与检查。 (2)首先是对钻孔的检查,并要注意观察浆液与岩体之间的胶结状况,同时,利用压水试验来进行检查孔的工作。要钻取岩芯才可进行帷幕和固结的灌浆,帷幕灌浆时要对孔数进行检查(3)对孔进行压水试验检查时,要根据单孔压水试验操作规程,并分50.6kPa、101.3kPa和151.9kPa这三个压力阶段进行。在试验前,要用相当于1.5倍左右设计水头的压力对孔进行压水冲洗,直至流量获得稳定后,三个阶段的正式压水试验工作方可进行。
总结:
总之,对水利水电工程中的灌浆施工控制措施进行分析探讨具有十分重要的意义。灌浆施工控制相对而言作为一项繁琐、复杂的施工技术,这就对水利企业及施工人员提出了更高的要求,因此作为水利企业应高度重视水利水电工程中灌浆施工的控制,并以此不断提高施工技术水平,这样才能更好推进我国水利水电事业的可持续发展。
参考文献:
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[3] 闫会杰.水利水电工程灌浆施工技术的应用[J].决策与信息旬刊,2015(10).