试述灌浆技术在水库除险加固工程中的作用
2017-08-24杨樟清
杨樟清
摘 要:社会的进步和发展让水利工程的作用越来越明显,做好水利建设成为当前时代发展所需要做的重要工作内容。而水利工程建设中尤其需要关注的重要工作内容便是水库除险加固。也正是因为此,对于水库除险加固技术的研究一直没有停下脚步,灌浆技术便是技术创新的重要举措。
关键词:水库;除险加固工程;灌浆技术
中图分类号:TV62 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2017)22-0140-02
前言
我国自古以来便以地大物博著称,其中的大大小小河流更是不胜枚举,人们在探索水里利用的道路上也一直不断努力。通过水库的修建可以有效改善周围居民的生态环境,可以优化土地的肥沃程度,可以为工农业的发展提供支持。而在水库的利用过程中,事故层出不穷,究其主要原因则是因为水库的加固工作还不到位。也正是因为此,除险加固工作成为水库建设的重中之重。为了强化水库除险加固工程的开展,相关技术的研究不断创新,灌浆技术便是在多技术研究的基础上脱颖而出的重要技术之一,灌浆技术的应用,可以有效防止水库的泄漏,可以提升水库应用的高效性,降低安全事故发生的几率。因此,探索灌浆技术在水库除险加固工程中的应用就显得非常重要。
1 灌浆技术在水库除险加固工程中的作用
伴随着经济社会的不断发展与进步,水利工程也取得了迅速发展,在水利工程中,水库除险加固占据着越来越重要的地位。在水库除险加固工程中,灌浆技术的使用范围越来越广泛,受到了人们普遍的关注。灌浆技术应用所耗费的成本比较少,使用起来更加方便快捷,大大提高了水利工程的施工速度,具有较高的可靠性能。通过高速流水对土体的破坏作用,促进了固结体的形成,有效避免了覆盖层出现可灌性的问题,同时将高速射流控制在土体的破碎范围之内,使加固范围与固结体的形状得到了保证,大大降低了浆体流失情况的发生。在钻孔的施工过程中,可以对方向进行自由变化,能够在孔底或中间部分开展喷射工作,使水库的使用时间得到延长,实现了水库施工质量的提高。
2 水库的除险加固施工灌浆技术的种类以及应用
2.1 帷幕灌浆技术
2.1.1 帷幕灌浆施工的条件
在我国的灌浆技术中,帷幕灌浆技术为使用范围比较广泛的技术之一,其在基岩坝基中可以使用,在沙砾石坝基中也可以使用,甚至连沙土坝基都产生较好的使用效果。在钻孔灌浆工程中,开始施工工作之前,一定要把保证帷幕垫层混凝土的强度,只有使帷幕垫层混凝土的强度,达到周围70%后的情况下方可进行施工。在开展爆破作业时,一定要根据相关的要求及规定来进行,只有在合格的情况下才可以进行爆破,不能操之过急,灌浆工作刚刚结束,则不允许进行爆破工作。除此之外,当灌浆工作在30m的范围之内时,也不允许开展爆破工作。爆破工作的开展必须予以严格控制。在施工过程中,一旦出现特殊情况,为了充分保证施工人员的生命安全,开展爆破工作同时应当采取相关的防震或减振措施及方法,使施工人员的生命安全得到保障。在开始灌浆作业之前,则须预先完成施工方案的设计,确保施工工作能够按照方案来进行,在一些特殊的地方及位置,应当开展灌浆实验,对于不合格的方面,要及时对方案进行调整,确保后续施工工作能够根据设计方案予以顺利实施。在灌浆工作过程中,应当做好抬动检测装置的设计和安装,根据设计的相关要求及规定,将装置的抬动值控制在合理的范围之内,对于装置的抬动值,随时随地开展相关的检查和测量工作,对于这些数值在保证准确性的基础上,认真做好记录工作,为水库除险加固工程的安全施工提供重要的保障。
2.1.2 帷幕灌浆施工的方法
关于帷幕灌浆施工的方法主要包括两种,即全孔一次灌浆和全孔分段灌浆。关于施工方法的选择,主要是由具体条件来决定的,条件不同所选择的帷幕灌浆的方法也就不同。就全孔一次灌浆技术而言,这种技术虽然操作起来比较简单,但是对条件的要求较高。要想使用这种灌浆技术,应当具有完整的岩石,比较良好的地质条件。此外,应当避免漏水情况的发生,一定要将漏水情况控制在很小的范围之内,只有具备了这些条件,方可使用这种技术。当一些水库除险加固工程不具备此条件时,则可以选择全孔分段灌浆技术,这种灌浆技术的使用范围比较普遍,其灌浆方法主要包括四种,即综合分段、自上而下分段、自下而上分段以及孔口封闭的自上而下分段,这四种灌浆技术各自具有突出的优点。其中,综合分段灌浆法结合了自下而上分段盒子上而下分段灌浆的方法,在地质条件较为复杂的情况下,钻孔比较深及操作难度系数较大的情况下,可以选择使用这种方法。在自上而下分段灌漿技术中,可以利用上部的灌浆,对下部的灌浆产生压力,这样有助于灌浆质量的提升。通过自下而上分段灌浆技术的应用,可以省去凝固等候的时间,这样在减少了施工工程时间的同时,又使施工工程的作业效率得到了提升,并保证了工程施工质量。孔口封闭自上而下灌浆技术,是在自上而下分段灌浆技术基础之上建立起来的,主要是对该灌浆技术的改进,这种技术操作方法比较简单,能够节省大量的时间,同时也有利于工程成本的有效控制。
2.1.3 帷幕灌浆施工的流程
帷幕主要是由上游排孔和下游排孔共同构成的。在进行帷幕灌浆施工时,其灌浆顺序是先对下游的排孔进行施工,下游排孔灌浆结束之后,方可开展上游排孔的灌浆工作。关于帷幕灌浆施工工艺流程方面,在开始灌浆工作之前,应当首先开展钻孔工作,之后对裂缝进行冲洗。在进行灌浆时,关于浆液的选择方面,一定要根据水库的材料来进行选择,水库的材料不同,对浆液的要求也就不同,确保选择合适的浆液来进行灌浆。在灌浆的过程中,对于浆液的浓度随时进行观察,浆液浓度一旦不合格,应当及时采取相关的调整措施,确保浆液浓度的合格。关于浆液浓度变化原则方面,主要包括两点:第一,将水灰的比例严格按照5:1来进行,第二,在开展灌浆工作的过程中,浆液浓度的转换应当由高到低来进行。关于裂缝的冲洗标准,则可以依照孔内流水来衡量,通常情况下孔内流出清水即可。在浆液制作过程中,须按照相关的要求及规定来进行,保证配比的合理性及科学性,在对将液进行搅拌时,搅拌时间不得低于3分钟。对于灌浆压力、浆液的配合比等参数方面,一定做好相关的记录工作。待灌浆工作全部结束之后,技术人员要开展验收工作,验收合格后方可进行封孔。封孔工作的开展是为了使浆液的饱满度和覆盖层的密实度得到保障,可以运用机械封孔或人工封孔的方法来进行。
2.2 回填灌浆技术
针对混凝土容易产生裂缝这种情况,主要是通过回填灌浆技术来进行解决。在水库除险加固工程中,在混凝土浇注过程中,对于未浇实的空隙部分开展灌浆工作,这样对混凝土产生一个良好的加固作用,使工程整体的完整性和安全性得到了保证,与此同时,对土层进行了更深一步的加固,能够使水库泄露的情况难以发生,使水库的施工质量得到保障。
3 灌浆过程中特殊情况的处理
3.1 灌浆过程突然中断
在进行灌浆工作开展过程中,由于机器故障、管道裂缝、浆液堵塞、突然停电等紧急情况的发生,都会导致灌浆失败。针对这些突发状况,解决办法有许多种,最为普遍的就是从材料和工艺等方面着手。检测管道材料的性能,确保管道的质量,对压力表及时进行矫正,确保数值的准确性。灌浆工作结束之后,将灌浆泵清洗干净。定期对水电系统开展全面的检查,保证施工环境的干燥,避免电路短路情况的发生,认真开展相关的保养工作。一旦发生灌浆中断,迅速采取相关解决措施。
3.2 施工中遇到的复杂施工地层分析及处理
在水库出现加固工程施工中,一旦遇到溶洞,就要迅速下放钻杆,当孔口不返水时,泵压就会迅速降低,泥浆的池水位就会迅速下降,孔口渐渐出现小部分的返浆状况,就要将砂、碎石、粘土等岩样填充物起上,对岩层的对岩层的裂缝情况进行判断,利用孔外泵对其进行填充,当孔内的情况稳定至24小时后,方可开展施工工作。类似的小溶洞或裂缝一旦产生,由于孔底冲洗液严重流失,填充物比较松散,稳定性能极差,容易引发塌坍事故的发生,为了使护孔的粘度得到显著提升,应当使用质量较高的浓泥浆,可以使用研磨的黄豆来填充溶洞裂缝,孔内一旦返水,泵压就恢复正常工作,将水库发生事故的可能性降至最低。
4 結束语
灌浆技术在水库除险加固工程中得以广泛的应用,并产生了积极的作用,有效降低水库事故发生概率,并促使水库应用效能提升。同时我们也必须注意到,灌浆技术依然具有很大的提升空间,相关人员依旧需要进行孜孜不倦的探索,不断挖掘灌浆技术的应用价值,让其在水库建设中发挥更大的支撑效用。
参考文献:
[1]覃媛.关于帷幕灌浆技术在水库除险加固工程中的应用探究[J].低碳世界,2017(01):103-104.
[2]张专政.高压摆喷灌浆技术在水库除险加固工程中的应用[J].江西建材,2016(13):130-131.