关于水利水电工程大坝施工中灌浆技术的探讨汪亚军

发表时间:2020/6/8   来源:《建筑实践》2020年第4期   作者:汪亚军
[导读] 在水利水电工程建设过程中,灌浆技术作为重要的技术手段
        摘 要:在水利水电工程建设过程中,灌浆技术作为重要的技术手段,其有效的运用能够提高施工水平,从而利于相关工作的顺利开展。基于此,本文结合工作实际,积极对相关技术进行了有效探索,具体分析如下。
        关键词:水利水电工程;大坝施工;灌浆技术
        一、灌浆的类型及特点
        1、土坝坝体劈裂灌浆
        为有效提升坝体抗渗性能,应当按照受力状况的分布,对坝体采取劈裂灌浆并增大灌浆压强的方式,按照固定的方向进行操作。同时,对于可能出现的缝隙漏水等现象,应当尽早进行处理。劈裂灌浆的方式能够稳固堤坝,同时还有增强其可塑性的作用。
        2、高压喷射灌浆
        在地层中采取高压喷灌的方式注入泥浆,这项技术叫做高压喷射灌浆技术。这项技术的核心在于喷嘴喷射出的水泥浆可以借助注浆管,在较高压力下穿透土层,并将水泥浆直接注入需要灌浆的部位。定向和旋转是按照喷嘴形态来确定的两种喷射方式。高压喷射灌浆技术的主要作用是有效提升堤坝的抗压性能和抗剪切影响。具体原因是,在较高压力下的喷射灌浆过程中,作用于土体上的压力负载较高,且集中于上部,因此不会对土体造成损害。与此同时,高压喷射灌浆也有一定的缺点,即该技术涉及较多且技术含量高的机械设备,同时对地质具有特殊要求。
        3、卵砾石层防渗帷幕灌浆
        与高压喷射灌浆不同,卵砾石层防渗帷幕灌浆技术的主要原料是水泥与粘土的混合物,且在具体施工时容易受到自然气象等多种因素的作用,因此不适用于湿度较大、地形复杂、气候多变的地区,劣势较为明显。
        二、灌浆施工顺序和方法
        1、施工顺序
        如果想保证水利水电工程的良好施工效果与持久能力,应当重视对施工顺序的预先布置。分段式从上到下灌浆施工、分段式从下到上灌浆施工和一次性灌浆施工是这一环节中的常用顺序。在土体相对坚固、完整,且岩石内部裂缝较小的地段,可以采取分段式从上到下灌浆的方式,以有效提升灌浆压力,尽量减少可能存在的安全隐患;从下到上的施工方式则适用于岩石裂缝较大、地质条件更为恶劣的情况,同时花费时间较少。两者各有利弊。与此同时,在漏水问题较少、岩石层裂缝小,以及孔眼较浅的施工区域,通常采取一次性灌浆施工技术。
        2、施工方法
        水利水电工程具体的施工方法有循环式、纯压式两种,其中前者的应用较为普遍。循环式灌浆方式的特点在于能够使多余浆液循环利用,即孔槽吸浆量低于灌注量时,多余部分可以回流入搅拌机。而纯压式施工方式则应用范围较小,因为该种施工方式不能循环利用多余浆液,且对孔眼深度和岩石裂缝的要求较高。
        三、灌浆技术的应用分析
        1、大吸浆量灌注技术的应用
水利工程大坝施工的结构特性,决定了灌浆技术是大坝施工的重中之重,而且对工期也有非常严格的要求。水利工程施工建设普遍具有范围广、周期长、施工条件复杂等特性,而且容易受到外界条件变化等因素的影响和干扰。如果灌浆施工中,受到外界因素的干扰,导致凝结时间被延长,则很难保证灌浆施工效果。因此,在实际灌浆施工中,必须根据现场实际情况和水利工程大坝施工特性,选择与之相适的灌浆施工技术,并严格控制泥浆流动情况。

在案例工程施工建设中,有效提升灌浆效果,采用了逐渐增加灌浆量的方法以限制吸浆,从而全面控制泥浆的流动速度,确保其能够在可控范围中完成凝结。并对泥浆组份、水灰比等进行合理调整,根据大坝施工实际情况合理添加外加剂。在实际灌浆中可采用间歇性灌注方法,但间隔时间要控制在2~4h之内,待泥浆凝固强度达到设计标准后,才能进行扫孔和复灌操作。
        2、接缝灌浆技术的应用
        大坝是整个水利水电工程建设之中最为关键的部分,而只有确保坝体本身的质量符合要求,大坝才能够发挥实际的作用,因此在施工建设之中,应该对于大坝坝体的建设加以全面的重视。在大坝施工开始之前,应该对整个施工工艺流程加以全面的规划,然后对于施工工序进行合理的安排。在施工过程之中,应该对坝体的施工工序加以全面的规划,确定施工工期以及施工的进度安排,并严格地按照规划的要求开展施工作业。在坝体的建设过程之中,并须对施工材料的质量进行严格的检测,并对于灌浆技术的应用加以严格的要求。一般来说,灌浆的主要方法有重复法、骑缝法灌浆以及盒式灌浆法三种。而在当前的施工之中,这三种方法各有优劣,必须结合水利水电工程大坝施工的具体情况来选择最合适的方法进行灌浆作业。在这之中,盒式灌浆的方法灌浆效果较好,同时操作流程较为简单,不容易造成回浆管路的堵塞,因此在水利水电工程施工过程之中得到了较为广泛的应用。
        3、漏水通道的灌浆方法
        在灌浆技术的应用之中,往往会因为一些不确定因素导致技术的应用质量难以达到预期。比如说,如果在技术应用之中发生了漏水情况,那么就会对技术应用质量造成较为不利的影响。施工人员和技术人员必须根据问题产生的实际原因,选择科学合理的解决对策加以处理,一般会首先利用爆破设备对漏水的结构进行破坏,然后通过灌浆技术的应用对漏水现象加以控制,然而这种处理工艺有着一定的缺陷和不足,会导致建设成本的提升,因此我国的技术人员对这种方法进行了一定的改良。现在,我们可以改用模袋灌浆的施工方法进行灌浆,能对漏水的部位加以填充,并采用更加科学合理的灌浆工艺,将灌浆的浆液通过不同的管道进行灌注,最后放入相应的砂石材料进行加固,在速凝剂的反应之下,多种施工材料会迅速的融合,进而起到解决处理漏水问题的效果。这种灌浆方式不仅简单灵活,且处理效果较好,能够使大坝之中的漏水通道得到更加有效的处理。
        4、帷幕灌浆技术的应用
        帷幕灌浆技术是当前水利水电工程大坝施工之中不可缺少的施工技术,能够有效地减少水从基坝的渗流,进而为水利水电工程的大坝提供一个可靠的保护层。帷幕灌浆施工技术的要点在于水库开始蓄水之前完成施工作业,从而确保帷幕灌浆的质量得到保障。与其他灌浆技术相比,帷幕灌浆施工技术的工程量较大,工期较长,同时施工技术也存在着一定的难度。在进行技术应用之前,作业人员必须根据灌浆的标准与规范要求对钻孔加以彻底的清理,同时要做好压水实验,从而确保灌浆作业能够顺利地实施,使灌浆的质量得到可靠的保障。在灌浆作业结束之后,应该采用必要的闭浆手段,通过封孔技术对灌浆孔进行有效的处理。如果封孔存在着密实程度不足或者涌水的问题,那么需要进行返工重建,从而造成人力资源和物力资源的浪费,也会使整个水利水电大坝的施工质量受到不良的影响,为后续的施工留下较为严重的安全隐患。
        结束语
通过上述分析可知,水利水电工程在建设过程中的数量已经呈现出日益增多的趋势,并且其施工技术也在一定程度上得到了长足的发展。我国现阶段国民基础设施建设不可缺少的重要组成内容就是水利水电工程,所以由于社会的发展也进一步对施工质量提出较高要求。因此在实际开展施工工作的过程中,要根据施工的实际条件制定出科学有效的策略,这样做的目的才能保证工程施工过程以及技术的有效整合,在提高工程整体建设质量的基础上,还能不断加强水利水电工程在使用过程中的年限,进一步促进其在运行时的效率。
参考文献
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[2]邓猛.水利水电工程水库大坝坝基固结灌浆施工技术探讨[J].建材与装饰,2019(27):291292.
[3]曾文俊.基于水利水电工程施工中高压喷射灌浆技术研究[J].居舍,2019(20):4445.
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