水利水电工程灌浆施工技术
2021-02-21向海霞
向海霞
摘要:注浆施工技术在国内外水利工程建设中有着悠久的历史。注浆施工技术凭借自身独特的优势,在水利水电工程建设中发挥着非常关键的作用。从本质上讲,灌浆施工技术是将一定混合物的液体倒入建筑主体中。自然风干,完全固化后,整体建筑会更加稳固。一般来说,水利水电工程出于自身安全考虑,对渗透性的要求非常严格,在灌浆施工技术中起着最为关键的作用。
关键词:水利水电工程;灌浆施工技术;战略;分析
1水利水电工程注浆施工技术
1.1 灌浆材料的选择
在灌浆施工中,灌浆材料的选择非常重要。因此,施工人员应严格按照有关规定和标准选择合适的灌浆材料。其中粉煤灰、外加剂和水泥是灌浆施工最常用的材料。正式灌浆施工前,施工人员应按标准配比混合浆液,检验其质量,制作试件,再对试件反面进行质量和强度试验。此外,应在料浆中掺入适当的膨胀剂,以有效防止料浆干缩。同时,可在灌浆中加入适量的灌浆,保证灌浆的正常流动和灌浆施工的有序开展。
1.2 钻井施工技术
在注浆施工中,钻孔是最重要的工作,合理设置钻孔顺序和钻孔直径可以有效提高注浆施工质量,在实施钻孔作业时,要保证钻孔垂直向下,孔壁应均匀、平直,避免孔偏差过大造成返工问题。为保证注浆施工质量,必须严格控制钻孔顺序,钻孔顺序应与注浆施工相对应。钻孔的第一个顺序应设置为第一个顺序,然后再排列顺序,以尽可能避免错误。同时,对钻孔进行压水试验,以检测其吸水率。此外,在注浆作业前应清理孔洞和裂缝,有效清除孔洞和裂缝中的铁砂和岩粉。
1.3冲洗
在钻孔作业完成之后,要在第一时间通过高压水枪等对泥孔底、孔壁等进行冲洗操作,对填充物进行清理,直到清洗后的水变得清澈。进行冲洗的时候,还应该重视分析岩层的清洁度。根据孔洞数量的多少,冲洗作业有两种类型,其一是单孔冲洗,其二是群孔冲洗。
1.4压水试验
经过实地勘测以后,还应该对岩层的渗透情况进一步的了解,科学对比地质勘测结果。根据岩层的渗透情况,对灌浆所需要的浆液浓度进行严格控制,还应该在施工之前开展灌浆试验操作。通过良好的试验,可以让相关人员对岩层渗透性、干料灌入等关系的变化进行了解和掌握,对不同灌浆解读的相关规律予以掌握。在压力作用下开展压水试验,向孔壁四周的裂缝中压入水分,然后根据水量和压水的时间,对相关技术操作进行准确的计算。
1.5 灌浆
在进行压水试验施工后就要进行最重要的环节———灌浆施工,选用按照科学比例配置好的水泥或者黏土材料的灌注浆,针对不同的施工环境和地质条件选用不同的灌浆技术。如果施工地质条件比较良好,就可以通过全孔灌浆的方式,这种方式操作简单,施工效率高,技术含量低,能够快速将整个孔洞灌满水泥浆,在整体上把控钻孔灌浆的质量。一般以基岩段的长度为依据,比如当基岩段长小于 6m 时,即可采用全孔一次灌浆法; 当基岩段大于 6m 时,可采用自下而上分段灌浆的方式,特别注意的是采用自下而上分段灌浆法时,当灌浆段的长度因故超过 10m 时,应该对该段采取补救措施。一般来讲,灌浆的方式有纯压式和循环式,若是浅孔固结灌浆可以应用纯压的方式,因此选用适宜的灌浆方式能够提升灌浆的效率。
1.6封孔
封孔是灌浆技术应用的最后一个环节,即当一个孔洞的浆液充分灌注完成后,针对每一个孔洞的具体情况进行密封工作,一般为了提升孔洞的密封性和防渗水下,都会使用封孔剂来达到此种效果,但封孔剂要适量,避免对表面的灌浆层产生腐蚀,反而不利于封孔的效率提升,最后是封孔的检查工作,因为封孔工作具有隐蔽性,应该对各个孔洞进行质量检查,防止出现质量问题,并以此来确保整个灌浆工程的稳定性。
2 水利工程灌浆施工技术应用分析
2.1 采用高压旋喷形式灌浆
在水利工程中应用高压旋喷灌浆技术需要借助机械设备,并根据不同地区水利工程的实际地质情况来选择机械设备和钻机设备。同时,要做好事先的准备工作,待处理好准备阶段的工作后,选择高压泵对水泥浆进行处理;在处理水泥浆的过程中,要考虑到钻机喷嘴飞射容易出现的情况,以避免影响周围环境。针对钻机喷嘴容易飞出这一特殊情况,施工人员可根据水利工程灌浆施工的实际情况提高钻机喷嘴的位置,以便抽出水泥浆液,从而防止污染周围环境和破坏当地地层,保证岩溶地区水利工程的建设质量。
2.2 采用基础形式灌浆
当某地区的岩溶深度>50 m 时,高压灌浆技术就会难以正常发挥作用。此时,选择高压灌浆技术,将无法将水泥浆液灌注到钻孔中。针对此,可采取基础灌浆施工技术,并结合水利工程建设所在地的实际地质情况,编制完善的灌注施工方案,采用科学合理、有效的基础灌浆施工技术。值得注意的是,虽然基础灌浆施工技术的效率比高压灌浆施工技术的效率低,但其可以很好地处理深层岩溶的灌注问题,从而可以使填充物和水泥浆液充分融合,进一步提升水利工程的综合效益。
2.3 采用混凝土裂縫形式灌浆
由于混凝土裂缝病害会对工程的稳定性和安全性造成重大影响,因此为了预防混凝土裂缝,提升水利工程的整体稳定性,可采用化学灌浆的方式进行灌浆作业,并借助压泵等专业机械设备将水泥浆液匀速灌注到裂缝处,从而在完成修补裂缝的同时,提升水利工程的整体质量。
3水利水电工程注浆施工质量
3.1 加强泥浆材料控制
水泥灌浆材料包括粉煤灰水泥、外加剂、水等材料。材料的多样性使得在灌浆作业中必须对灌浆材料的质量和性能进行测试。质检时将泥浆体系作为立方体试件,经质量验收合格后方可进行正常施工作业。根据施工需要,常在浆液中加入一定量的膨胀剂。使用这些膨胀剂可以在一定程度上有效避免浆料的干缩。
3.2 控制注浆压力
在水利水电工程施工中,应适当控制注浆压力,以达到最理想的施工效果。注浆压力控制主要有一次性增压和分段增压两种方式,如果采用一次性增压方式控制方式,施工人员进行注浆孔清理和检查工作,工程现场施工人员需要岩石完整性和详细勘察刚度,分析是否有裂纹现象,这些岩石判断现场的实际情况是否能满足应用一次性增压法的具体条件。
3.3 加强质量控制和检验
在灌浆施工的全过程中,要时刻加强质量控制和施工检查,确保质量达标。首先对钻孔进行细致的清理,检查钻孔内是否有残留的泥沙和石粉,确认所有钻孔彻底清洁后再进行注浆。搅拌水泥浆需要保持连续性和均匀性,避免浆液搅拌不均匀、淤泥的存在。对于配置好的灌浆,需要对锚栓进行密封。
4结论
由于我国经济社会的快速发展,对水利水电工程的规模和相应精度的要求也越来越高。注浆在整个水利工程中的作用及其对水利水电工程质量的影响不容小觑。所以在施工过程中,我们需要更加严格地把握灌浆工作。我国的水利水电工程建设虽然有了一定的发展,但一些较为先进的技术在一定程度上仍需向西方学习。未来我国相关研究人员和技术人员,也对注浆工艺新技术不断探索和更新,注浆工艺各个步骤的选择可以更加多样化,以适应更加复杂的地质环境,使工艺比较顺利,为我国发展水资源和水电工程建设做出了一定的贡献。
参考文献:
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