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摘要:近年来随着科技水平的不断上升,水利水电工程在建设中也使用了很多新设备、新材料以及新技术,其中尤以灌浆施工技术受到施工企业的广泛关注。在水利水电工程中应用灌浆施工技术,能够显著提高工程在地基处理、加固以及抗渗等方面的施工质量,为整体工程质量提供基础保证。
关键词:水利水电;灌浆施工;质量管理;策略
1灌浆施工的定义
灌浆就是将某些具有固化特性的材料,按照相关的比例要求调制好后压入地层或是建筑物的缝隙之内,待灌浆材料凝结成固体后起到一定的防渗、固结、增强的作用。在水闸、水坝以及堤岸等挡水建筑物中,经常会使用灌浆法构筑工程地基的防渗帷幕,以达到水工工程地基强化的目的。根据灌浆施工作用的不同,可以将灌浆分为帷幕灌浆、固结灌浆、接触灌浆、补强灌浆以及裂缝灌浆等。灌浆施工中所使用的灌浆材料通常都是防渗堵漏或是加固地层的专用材料,大致分为固体颗粒材料和化学合成材料两种。前者主要包括水泥、黏土、沥青等,后者包括水玻璃类、木质素类、丙烯酰胺类、丙稀盐酸类、氨基树脂类、环氧树脂类、甲基丙烯酸酯类以及聚氨酯类等。
2水利水电工程灌浆施工技术
2.1灌浆材料的选择
灌浆材料的选择在灌浆施工中是十分重要的。因此,施工人员要严格根据相关的规定与标准来正确的选择灌浆材料。其中,粉煤灰、添加剂与水泥是灌浆施工中最常用的材料。在正式灌浆施工前,施工人员要根据标准比例来对浆液进行配比,检验其质量,并将其制作成立试件,再对立方试件的质量与强度进行综合的检测。除此之外,要将适量的膨胀剂混入到浆液中,以此来有效防止浆液发生干缩。同时也可以在浆液中添加适量的浆液,有效保证浆液的正常流动,确保灌浆施工的有序开展。
2.2做好机械钻孔工作
机械钻孔工作直接影响到浆液的实际用量和灌浆施工的效果,在钻孔工作开始之前,要根据勘察情况做好基线的测量工作,对钻孔位置进行科学测定,同时根据钻孔的大小和深度等方面的需要准备好相应的钻孔设备。在钻孔工作进行中要注意控制钻孔误差,减少对灌浆质量的影响。钻孔工作完成之后,必须及时进行运用合适的清理设施对孔洞进行深度清理,从而减少残渣对浆液质量的影响。
2.3大吸浆技术
灌浆大吸浆技术流程相对较为简单,但是在施工阶段需要施工技术人员注意做好吸浆操作的前期准备工作。大吸浆灌浆技术的应用环境也较为广泛,在操作阶段技术人员需要先使用自流式的方法进行低压灌浆操作,浆液的流动速度则完全按照自流速度即可,不需进行人工干涉。当流动性降低后在按照相应的情况升高灌浆的压力。但应当注意,在升高灌浆压力时,其注入的速度也要进行控制。一般情况下注入量应当控制在不超过每分钟十五升最佳。在灌浆阶段,若出现浆液沉积的现象,则需要相应的提高吸浆压力,使注入量保持在十五升。
2.3无塞灌浆法
无塞灌浆法的特点是:自上而下、循环灌浆,不凝结且不封闭孔口。无塞灌浆法在施工前要先在指定地点钻出一个比帷幕灌浆孔更大的孔洞,以直径比帷幕灌浆孔大20cm左右、深度在2m左右为准。钻好后在孔洞中无需放入常见灌浆施工所使用的设备,只需要放入用于喷射浆液的管道,通常以无缝钢管代替即可。将回浆料管道设置在钻孔杆件和L型孔壁之间的空间。接下来的灌浆方法则与帷幕孔口密封的方法类似。无塞灌浆法的特殊之处在于每完成一段孔径的灌浆施工后就可以将钻杆拔出,装上相应的施工设备进行下一段孔径的施工,无需等待已施工的浆液固结。其优势在于对常见的帷幕灌浆法进行了改进和优化,极大地压缩了施工时间,提高了施工效率。经过实践对比可以发现,无塞灌浆法比有塞灌浆法所节约的时间将近总施工时间的一半,并且避免了因为施工不当造成的返工现象,同时提高了帷幕灌浆的施工质量。
灌浆施工完成后通过对施工效果的检验,发现无塞灌浆法所建设的目标工程比有塞灌浆法所建设的目标工程在抗水压能力方面提高2~10倍,并且无塞灌浆法能够实现连续性的抗渗漏,对于常年浸泡在水中的工程尤为适用。除此之外,无塞灌浆法的极限抗渗水平和抗疲劳水平也比有塞灌浆法高得多。
2.4岩溶灌浆施工技术
在使用岩溶灌浆技术进行施工的过程中,施工技术人员需要根据施工现场的不同情况灵活改变技术细节。例如在岩溶中发现存在充填物,则可以选择花管灌浆技术或者高压灌浆技术来进行施工作业。岩溶当中,其泥沙的含量较高则需要选择花管灌浆操作法。而当岩溶位置没有填充物且具有一定的空洞空间时,可以使用高流态的混凝土来灌浆施工。混凝土选择方面,需要使用质量合格的且规格为C15的高流态混凝土,施工阶段需要注意时间的管理把控。在灌浆作业后,一般需要七天左右的时间来进行凝固,在凝固前不得在其中进行其他的施工作业。
3水利水电工程灌浆施工的质量控制
3.1全面审核施工图纸
在当前背景下,要想有效控制水利水电工程灌浆施工的质量,就要在灌浆施工正式开始前,对灌浆施工方案进行全面的审核与评估;同时也要对施工现场的水文条件与地质情况进行详细的勘测,对岩石体积、吸浆与渗水基础进行全面的了解,以此来根据施工现场具体的地质情况来合理布局钻孔的位置,确定钻孔的数量,选择最佳的灌浆方式,进而确保灌浆施工的有序开展。
3.2控制灌浆压力
随着信息技术的普及,计算机及网络技术也被逐渐应用于各行各业中,建筑工程行业就是其一。计算机及网络技术的应用为灌浆压力提供了更精确的控制。在传统的灌浆施工过程中,主要是通过人工操作压力仪器进行检测,人工检测往往会存在检测上的误差,导致检测结果并不准确,对后续的施工造成影响。想要使压力控制能够符合施工标准,就需要借助先进的计算机及网络技术,使用电脑控制的检测工具进行压力检测,发现问题及时进行调整,这样才能保证灌浆压力始终控制在一个合理水平,不至于过大或过小。
3.3做好施工过程中的质量控制
为了进一步提高灌浆技术在水利水电工程施工中的应用效果,提升灌浆施工的质量,就一定要充分做好施工过程中的质量控制工作。首先,施工人员要对管道与钻孔进行彻底的清洁,做好密封操作,以此来有效避免钻孔与管道在灌浆施工中出现沉渣现象。其次,施工人员要对浆液实施严格的封锚处理,并要对施工期间的机械、设备进行全面的检查与定期的维护,以此来确保施工设备与管道连接的稳固性。最后,施工人员一定要确保水泥浆搅拌环节的连续性、流动性与均匀性,以此来有效减少水泥浆中出现淤泥的现象,进而有效确保灌浆施工的质量,进一步提升水利水电工程的施工质量。
结论
总而言之,在水利水电工程中,灌浆施工技术不仅可以有效加强工程的质量控制,同时也能够为工程的后续施工奠定良好的基础。为此,施工人员在开展灌浆施工活动中,一定要严格根据相关的技术要点来进行具体的灌浆施工操作,加强灌浆施工质量的控制,以此来有效减少安全事故的发生,进一步增强水利水电工程在具体使用期间的安全性与稳定性。
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