水利工程中帷幕灌浆施工技术要点分析

发表时间:2020/8/6   来源:《城镇建设》2020年4月第11期   作者:余婉莹
[导读] 近年来我国水利工程施工项目不断增多,大量水利工程的建设给社会和经济发展起到了积极的推动作用

         摘 要:近年来我国水利工程施工项目不断增多,大量水利工程的建设给社会和经济发展起到了积极的推动作用。水利工程施工中防渗是较为关键的一个环节,为了提高水利工程防渗效果,宜重视帷幕灌浆施工技术的应用,降低水利工程发生渗漏的机会,控制坝基渗流坡降。文中从帷幕灌浆技术概述入手,分析了水利工程中帷幕灌浆施工技术要点,进一步阐述了水利工程帷幕灌浆施工的注意事项。
         关键词:水利工程;帷幕灌浆;钻孔;灌浆;注意事项
         水利工程项目数量和规模的增加,这也对水利工程的防渗施工提出了更高的要求。水利工程由于自身的特殊性,结构易受到破坏而出现渗漏问题。因此水利工程施工中,防渗是较为关键的环节。帷幕灌浆施工技术是水利工程防渗施工中较为关键的一项技术,具有较强的操作性、实用性和安全性,而且防渗效果较好。因此在水利工程施工中需要掌握帷幕灌浆施工技术的要点,并针对施工中一些关键问题加以控制,确保水利工程帷幕灌浆施工的质量。
         1帷幕灌浆施工技术概述
          利用帷幕灌浆施工技术过程中,通过将浆液灌入到岩体或是土层的裂隙和孔隙内,形成连续的阻水帷幕,能够有效的控制工程的渗流量和渗透压力。在帷幕灌浆施工过程中,通过进行钻孔,利用水泥浆作为灌注材料,采用高压灌注的方式向钻孔中灌注水泥浆,增强水泥浆的渗透性。当水泥浆凝固后会形成水泥浆柱,并与周围土体有效凝结,形成高密实性的防水帷幕,增强工程的防渗效果,确保水利工程实际效能的发挥。
          帷幕灌浆施工技术具有较强的实用性和安全性,而且成本较低。在水利工程施工中应用帷幕灌浆施工技术,能够缩短施工周期,降低渗漏的可能性,增强水利工程的防水效果。特别是在具体施工开始之前,针对施工区域进行地质勘察,并获取周边环境数据参数,并通过对数据综合分析和处理,编制科学合理的施工方案,以此来指导施工活动,可以保证水利工程施工的顺利开展。特别是在帷幕灌浆施工技术应用过程中,使用的材料和设备成本不高,有利于实现施工成本的降低,这对于水利工程经济效益和社会效益的提高具有极为重要的促进作用。
         2水利工程帷幕灌浆施工技术的要点
         2.1 灌浆孔
          在帷幕灌浆施工开始之前,需要针对施工现场进行具体的勘查,通过对施工区域的地质信息和水文信息进行采集,制定切实可行的施工方案。在具体钻孔作业时,宜采用小口径钻入。具体需要根据工程设计要求来设置灌浆孔,一般情况下孔距宜控制在3m,具体可以根据工程实际情况来适当调整孔位。钻机安装完成后,需要对设备进行试运行,对设备性能进行检查,确保设备性能能够满足施工需要。在具体钻孔过程中,需要对灌浆孔孔斜进行多次检测,具体针对于不足于30m的灌浆孔,宜每进行10m即要检查一次孔斜情况。对于孔深在30m以下的灌浆孔,则需要每隔5m检查一次,特别是当钻孔深度达到20m时,更需要做好孔斜测试工作。
         2.2 灌浆的长度
         在目前水利工程灌浆施工过程中,分段施工和分层灌浆是较为常见的灌浆施工方法,因此此在具体灌浆施工开始之前,需要合理设置和划分灌浆段,并对灌浆段长度进行科学确定,实现对施工误差的有效控制。另外,当遇到特殊地质情况时,需要调整灌浆段长度,以此来保证灌浆施工的顺利开展。
         2.3 钻孔冲洗
         灌浆孔成孔后,需要对孔利用压力水进行冲洗,并及时清除孔内沉渣。具体要根据实际情况来确定冲洗时间,一般情况下在回水清澈后再冲洗10分钟即可。

在帷幕灌浆施工中,导孔是较为关键的一道工序,需要在施工时给予高度的重视,并针对返水情况良好的孔段要进行相应的压力处理。
         2.4 灌浆
          灌浆施工是最为关键的工序之一,需要关注两个方面的内容,一是施工材料。在进行帷幕灌浆施工时,需要结合工程设计要求以及相关标准进行施工材料的选择,在该工程中,以普通硅酸盐水泥掺入Ⅱ级粉煤灰,充分混合后作为灌浆材料。如果在施工中遇到断层或者岩溶区域,则需要在水泥浆内加入相应的外加剂或者其他混合料,并做好记录和上报工作。二是施工方法。通常情况下,帷幕灌浆施工采用的都是自下而上的作业方式,需要先对下游排孔进行施工,然后施工上游排孔,依照设计施工方案,将每一排帷幕孔分为三序,依次进行施工作业。当同一排帷幕线上相邻的两个先序孔深入到基岩以下15m左右时,才能够对后续孔进行施工。
          3帷幕灌浆施工的注意事项
          3.1灌浆中断的处理
          在水利施工灌浆的过程中,要预先处理好灌浆用到的机械设备,并且要保证设备能够稳定运转。一旦出现机械设备故障或者是钻孔的时候输浆管破裂现象,将造成帷幕灌浆工作中止,导致灌浆工作无法正常进行。针对中断情况进行分析,在满足灌浆性能和施工需求的基础上,让灌浆压力能够可持续操作,等到每一次灌浆完成后要及时对机械设备进行清洁处理,处理完成后,派专业人员对压力表测试,对于精度出现差错的仪器需要进行校对,以便能够完成灌浆施工预期的目标。串浆的问题时有发生,造成这种现象发生的原因主要是钻孔或者地下裂缝溢出一些浆液,并逐渐流向帷幕设计范围以外,为了规避这种串浆现象的发生,就需用同等规格的清洗制品来对高压灌浆阀门以及灌浆塞等部件进行科学的处理,当所有的工作都执行完毕之后,分别对工程中水电系统进行一定周期的维护和保养工作,确保能够发挥其原有效能,进一步提高帷幕灌浆施工的质量。
          3.2合理处理灌浆过程中出现的溶洞
          在水利帷幕灌浆施工过程中,基岩是较为常见的施工环境,这就导致施工中易遇到溶洞,针对于这些溶洞的处理确保灌浆工程施工顺利进行的前提和基础,同时也是提高施工质量的关键所在。在实际施工过程中,需要针对施工现场进行分析,采取合理措施来解决溶洞问题。当钻孔时发现溶洞时,当溶洞内没有填充物时,针对溶洞口径大小采取有效的处理措施,利用泵将高流态的混凝土输入到溶洞中,并填入一些大颗粒碎石,并利用工具进行捣实处理,再进行水泥砂浆浇筑,实现对溶洞问题的科学处理。如果溶洞中发现有填充物,在处理的过程中要分析填充物的性质和类别等关键要素,采用高压泵对溶洞进行混泥土的浇筑,在浇筑的过程中要保证水泥砂浆混合比例的合理。浇筑下浆的量应当在可控范围之内,浆液中要混入砂子,砂砾控制在溶洞半径的五分之一为最佳,对于一些渗水的溶洞,灌浆的时候浆液中还要添加速凝剂。
         4 结束语
         帷幕灌浆施工是水利工程建筑物防渗处理的重要手段,是一项实用性强、安全性高、经济实用的工程技术,对水利工程的安全运行发挥着重要的作用。因此在帷幕灌浆施工过程中需要严格控制技术措施,加大对施工质量的管控,以此来保证水利工程的质量和安全。
         参考文献:
         [1]傅良军.中小型水库主坝帷幕灌浆施工技术探析[J].居舍,2018(30):43.
         [2]吴云剑.帷幕灌浆技术在水库大坝防渗处理中的应用[J].农家参谋,2018(20):231.
         [3]张犟,宋浩亮,许旭东.浅谈水利工程中帷幕灌浆技术的施工要点[J].水资源开发与管理,2016(6):59~62.
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