水利工程灌浆施工技术与质量管理的策略分析

发表时间:2020/12/25   来源:《工程管理前沿》2020年29期   作者:刘华起
[导读] 随着现代化经济的稳定增长,进一步推动了我国水利工程的发展进程
        刘华起
        德州黄河建业工程有限责任公司 山东德州 251100
        摘要:随着现代化经济的稳定增长,进一步推动了我国水利工程的发展进程,水利工程包含的内容比较多,抗排水工程是水利工程的重要组成部分,关系着整个水利工程的质量,而灌浆技术与抗排水工程之间存在紧密的联系,这就为注浆施工技术的广泛应用提供了基础,注浆施工技术主要起到一个防渗和加固坝基的作用,具有重要的应用意义。基于此,文章对结合某水利工程的帷幕灌浆施工过程,针对水利工程施工中灌浆施工技术的应用进行了探讨。
        关键词:水利工程;灌浆施工;质量管理
        前言
        在水利工程中,进行水库加固和防渗的一项常用技术就是灌浆技术,其具体的种类繁多,使用时必须结合水库的实际情况,运用合理的灌浆技术进行施工。目前,灌浆技术已成为水利工程建设的一项重要内容,对其进行分析和研究具有重要意义,相关的工作人员和部门都要对灌浆技术加强和重视,提高水利工程中灌浆技术的应用水平。
1工程概况
        某水库库区集雨面积4.09km2,总库容382万m3,是一个小型水库。主坝为均质土坝,坝顶高程为34.6m,最高30m,坝顶长203.5m,坝顶宽5m。据近年来的观测资料和勘察资料分析发现,坝体背水坡普遍存在不同程度的承压水和坡脚浸润线偏高,水库出现渗漏现象。经分析论证,笔者建议采用帷幕灌浆防渗技术对坝基进行除险加固,以确保水库安全运行。
2帷幕灌浆施工
2.1测量放线
        结合本工程需要及设计的相关要求,选择专业的全站仪对灌浆施工所需的轴线和控制点进行测量及确定,同时,也选择水准仪测定了具体的高程。测完所需的灌浆孔及轴线控制的里程数据之后,再换用专业的钢卷尺测定、明确全部孔的孔位及孔口高程。接着依据帷幕底线设计,计算出钻孔的具体深度。
2.2孔位布置
        按施工合同设计图纸,将基础帷幕灌浆孔分区分序,按施工进度分若干区,每区按分序加密原则分二序,先施工Ⅰ序孔,然后施工Ⅱ序孔。
2.3钻孔
        钻孔灌浆施工依据分序加密原则开展,并严控相邻钻孔的高差间距≥15m。本工程选择地质回旋钻井及金刚钻头实施钻孔施工,依据设计要求严控孔径大小,并以从上至下的方式实施各孔的钻进灌浆施工。严控接触段的段长<2.0m,其余段段长为5m~6m。在成孔时,选择使用KXP-1型测斜仪来实时监测钻孔的孔斜度,促使孔斜度达到设计要求的标准。
2.4裂隙冲洗及压水试验
2.4.1裂隙冲洗
        本次裂隙冲洗作业中主要是采取压力水脉动技术冲洗单孔及串通孔的裂隙。若还是不可以取得预期的冲洗效果,也可以选择风、水冲洗的方式循环实施。执行冲洗裂隙工作的期间应严控水压值维持在0.8倍灌浆压力,在水压达到1MPa以上后,则选定1MPa的水压实施冲洗;冲洗风压选定值是0.5倍的灌浆压力,在风压达到0.5MPa以上时,则选定0.5MPa的风压实施冲洗。
        在回水变清澈之后,且持续10min,就能结束裂隙冲洗工作了,通常情况下,冲洗所用时间必须确保单孔满足30分钟以上、串通孔满足2小时以上。若回水质量无法达到标准要求,必须维持冲洗状态,到孔里的杂物厚度到0.2m以下后,可以停止冲洗。
2.4.2压水试验
        在帷幕灌浆之前实施压水裂缝冲洗可以有效提高帷幕灌浆的质量。单孔冲洗的情况下,要维持裂缝冲洗压力等于80%灌浆压力,若压力超出0.8MPa后,则可以选定0.8MPa压力值,得等到冲洗的回水变清澈之后,就能够停止冲洗作业了。做完上述这些工作之后,可通过五点法从上部开始,往下有序执行到位先导孔的压水试验。


        帷幕灌浆简易压水试验与裂隙冲洗同时实施的过程中,压力值定为0.8倍灌浆压力,且不可以超过0.8MPa的范围。维持压水过程要达到20分钟,同时,每过5分钟的时间就查看一次水流,并认真记下相应的流量情况。压水试验的目的就是了解基岩的透水情况,为后续施工奠定基础。
2.5灌浆作业
2.5.1灌浆方法
        此工程选用的孔内循环灌浆技术实施具体帷幕灌浆施工,且依据从上往下的次序落实灌浆操作,并严控射浆管和孔底的间距<0.5m。依据压力控制的原则要求,适当的进行一次升压施工,最快的提升压力,以满足施工质量要求及设计要求。如果一次升压达不到预期效果,也可实施二次升压。通常一次升压的压力值取0.7P,并确保灌浆施工做好之前,达到设计要求的压力值。
        依据相关要求,在灌浆孔中设置用于勘探的先导孔,再结合图纸设计标准,对孔位进行科学化的布置,通常,先导孔的间距为24m。钻孔的过程中,应按自上而下的顺序,依次实施钻孔作业,方便了解帷幕设计深度范围内的地质及岩层等状况。同时,灌浆施工中,应把灌浆管插进孔中,并严控管口位置与孔底保持0.5m的距离,并以钻进、冲孔、压水和灌浆的工序开展具体施工。且灌浆施工的过程中,要适当的对灌浆管进行旋转,并实时观测及查看回浆管的回浆情况,最佳回浆情况是15L/min,以免发生因孔里水泥凝结而堵了灌浆管的情况。
2.5.2浆液变换
        浆液由各灌浆机组用现场的小型搅拌机配搅拌筒拌制,根据施工中的具体情况,配置适当比例的浆液,进行灌浆施工作业。浆液浓度应依据现实需求,按照5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1这七个等级,从稀至浓逐级调整浆液浓度,也可越级调整浓度,实际灌浆期间,也需每间隔一段时间就检测一次浆液的比重,并认真、详细的记录好各项数据。
2.5.3灌浆结束和封孔
        依据设计要求的压力持续灌浆,且当吸浆量持续1小时≤0.4L/min或者是持续1.5小时≤1L/min的时候,就可以停止灌浆作业了,并要做严格认真的质量检查,待都达到标准后,再及时采取分段压力灌浆封孔的方式实施封孔作业,且每个孔的封孔作业应分成两段并从下往上进行。
3水利工程灌浆施工质量管理策略
3.1加强浆液材料的控制
        在灌浆施工过程中,涉及的材料种类比较多,所以加强对浆液材料质量的控制力度是非常有必要的,灌浆材料包括了外加剂、水、粉煤灰水泥等,在正式开展灌浆施工作业之前,需要对浆液材料质量进行检查,将部分浆液制作成浆体,浆体可以更加直观的展示出材料的质量问题。可以通过使用膨胀剂避免浆体出现干缩现象。浆液中包含一定的水分子,所以具有流动性,浆液流动性对灌浆施工质量有着重要的影响,随着浆液流动值的递增,浆液的可灌性也会逐渐提高。根据相关试验数据显示,如果在水泥浆液制作过程中添加了减水剂,那么浆液流动值>25s,没有添加减水剂,浆液流动值>16s,一般情况下,浆液流动值控制在40s以下,要合理选择浆液材料,保证浆液流动值的合理性。
3.2加强施工质量监督管理
        水利工程灌浆施工是一个综合性的过程,需要做好每个环节的对接工作,不仅要做好对施工质量的监督管理,更要加强对施工流程的检查力度。在具体施工过程中,施工人员要根据灌浆标准进行施工,规范化管理每个施工流程,不同的施工环节其施工标准不同,施工人员对此要有一定的了解,质量监督管理人员要采取合适的措施进一步强化施工人员的责任意识,使工程质量能够得到一个有效的保障。作为质量监督管理人员,要定期巡查施工流程,发现问题要第一时间解决,做好灌浆施工的细节工作,在巡查的时候,要重点检查混凝土温度控制,如果温度过高,要采取降温措施将温度降到一个合理的范围内。
4结语
        随着时代的多样化发展和社会经济的稳定增长,我国水利工程的建设规模也越来越大,水利工程的建立给人们的生活提供巨大的便捷,为了进一步提高水利工程的质量,我们需要做好水利工程灌浆施工工作,优化灌浆施工技术,加强对施工现场的管理,完善责任制度,最大程度上保障水利工程的质量。
参考文献:
[1]任海燕. 水利工程灌浆施工技术研究[J]. 冶金丛刊, 2020(4):112-113.
[2]何婷婷. 水利工程灌浆施工技术研究[J]. 建筑与装饰, 2019(8):170-172.
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