浅谈水利工程灌浆施工技术

发表时间:2021/3/11   来源:《建筑实践》2020年32期   作者:李强
[导读] 由于水利工程建筑地基处理时需要长期与水接触,
        李强
        中国水利水电第十四工程局有限公司,云南 昆明  650000
        摘要:由于水利工程建筑地基处理时需要长期与水接触,为保证水利工程项目建成后的安全运行,必须做好地基的防水防渗处理,而帷幕灌浆技术则是水利施工防水处理措施中非常重要的一项应用技术。鉴于此,本文对灌浆施工技术如何有效运用进行研究,以帮助施工单位提高帷幕灌浆技术应用效率和质量。
        关键词:水利工程;帷幕灌浆;技术应用
        引言
        水利工程也被称为水工程,是用于控制和调配自然界的地表水和地下水以达到除害兴利目的而修建的工程。我国是一个水资源匮乏且严重分布不均的国家,在古代就已经兴修水利以缓解用水困难,但古代技术有限,水利工程惠及的民生范围较小,且仅用于农业种植和货物运输。随着技术日新月异的发展和民生需要,当前我国对水利工程更加重视,水利工程被广泛用于防洪泄洪、发电、农业种植及民生日常用水所需。
        1水利工程防渗的关键要领
        1.1防治相互结合
        针对水利工程的防渗处理工作而言,首要任务是确定工程的渗水因素以及可能,以求获得最佳的防渗效果。工程的防渗效果,在其建设工程推进的时候有这最大的因素影响。但仅仅关注建筑阶段是不够的,为了进一步确保整个工程的实施成效,还需要相应的单位以及工作人员予以肯定,严格根据标准进行作业,确保防渗效果能够在配合下达到最佳。
        1.2工艺操作规范
        当下诸多工程出现渗水的问题,其主要原因就是由于工艺操作不规范的问题所导致的,尤其是针对规模相对较大的水利工程而言,工艺操作规范成为关键要点。所以,在工程建设的初期,就需要对整个工程情况有一个前瞻性的预判,选择最为契合的工艺操作方法同时,力求将经济成本控制在最低。当下我国水利工程的建设内容相对较为有限,针对工艺操作方法而言,可积极向外学习并改善自己的工艺流程。
        2水利工程中帷幕灌浆技术应用特点
        2.1帷幕灌浆技术应用特点
        1)经济成本低,施工简单易行。帷幕灌浆技术处理大坝基底防水防渗漏问题具有低成本、易操作的优势,只需要在合适位置钻孔浇筑水泥形成难以侵蚀的防水帷幕,就能轻松地解决水的渗漏问题。帷幕灌浆技术投入的成本仅仅是水泥,可以以最小的成本投入、最低的能耗投入,解决大坝基底渗漏问题;且帷幕灌浆操作非常简单,技术上只需要控制打孔定位以及对灌水泥浆的操作把控,利用水泥的凝固时间,便可以很快形成帷幕屏障,不仅经济环保,而且简单易行,成为水利工程施工中最为常用的防渗漏施工技术。
        2)安全性高,可靠性强。帷幕灌浆技术是目前水利工程施工中较为安全的防渗漏应用技术,该技术实践验证,安全性高、可靠性强,备受施工单位推崇。其主要原因在于,水泥凝固成幕墙以后自身的防水、防渗漏以及防腐蚀能力很强,在做帷幕灌浆之前,只需要根据水利工程的设计规模以及根据水文地质条件计算出基底处河水的压力,然后设计相适应的帷幕孔大小,形成能够抵抗较大压力的帷幕防水层,是一种极为安全、可靠的防水防渗漏技术。
        2.2帷幕灌浆技术应用方法
        1)一次性全孔灌浆。一次性全孔灌浆指的是在钻孔以后,通过向多种钻孔孔内同时浇筑混凝土,一次性形成帷幕防水墙的形式。该方法简单易行,且一次性浇筑成型时,省去了中间停顿的时间,技术实施高效、便捷,可以大大缩短工期。但由于需要同时对所有孔位一次性不间断地灌浆操作,因而,对施工地形、水势等条件有一定要求,需要在平稳地形且水流速较慢的环境中施工操作,否则很容易影响到施工质量。
        2)分段式灌浆技术。

分段式灌浆技术对地形、水文环境等都有着更强的适用性,依据分段施工顺序的不同,可以分为由上而下灌浆和由下至上灌浆两种方式。自上而下的帷幕灌浆方式需要根据钻孔深度以及孔位高低合理布置灌浆工序和区域划分,避免灌浆时工序错乱或孔位之间距离过大,且在灌浆操作时要始终保持上部孔位先灌浆、下部孔位后灌浆的顺序,以确保灌浆浇筑的质量;自下而上的灌浆方式与上述灌浆顺序刚好相反,一般应用在硬岩的地质环境中,能够有效避免冒浆,也是一种常用的灌浆方法。
        3水利工程中帷幕灌浆施工技术运用的关键
        3.1钻机造孔
        造孔是帷幕灌浆施工的第一步,也是最为重要的一步,钻孔设计形式与钻孔质量与帷幕灌浆施工整体质量息息相关。为此,首先,要合理选择钻孔的方式,常用的有回转式和冲击式的钻孔形式,施工单位需根据孔位设计大小、深度等特点合理选择钻孔方法;其次,孔位对于形成帷幕屏障影响很大,因此,在对孔位设计时必须保持在一定的偏差范围,孔位之间的距离不宜过大(一般保持在5m范围之内),根据孔的深度不同,孔与孔之间的偏差也有所区别,具体如表1所示,孔深一旦确定以后,要确保每个孔之间的钻孔深度保持一致,不能超出偏差范围;再次,为确保钻孔尺寸大小保持一致,每次钻孔之前要对操作平台进行清理,并及时调整钻孔机的位置、高度等,确保钻孔机架设高度相同;此外,钻孔时还应根据岩石强度等地质情况的不同合理选择钻机的钻头型号及材料,提高钻孔工作效率。
        3.2土坝坝体劈裂灌浆技术
        灌浆措施是最为直接,也是最为简单的防渗方法,常见的水利工程出现渗水问题都可以使用该方法。灌浆防渗技术的内容也五花八门,其中最为基础的一类即为土坝坝体劈裂灌浆,其主要针对的环节是土坝坝体上出现的渗透问题。施工队伍在采用土坝坝体劈裂灌浆的技术方法时候,需要使用到应力规律进行操作,首先明确土坝坝体的中轴线,并根据渗水的规律和计算打孔,通过孔洞进行浆液的灌注,力求将坝体与浆液融为一体,从根本上消灭渗透的裂缝和空隙,达到了防渗技术的运用。土坝坝体劈裂灌浆尽管施工较为简单、成本也较低,但其具体施工的时候也需要结合具体情况,力求防渗效果达到最佳。
        3.3控制性与高压喷射灌浆技术
        首先,控制性灌浆技术,所谓的控制性灌浆技术其本质是对传统灌浆技术的再升级,所有的技术都相对较为成熟。而其最为主要的原材料为水泥,还会额外添加一定的辅助性材料优化水泥的各项属性,使得工程结构的防渗效果与抗冲击力都能够提升,避免泥浆的扩张问题。控制性的灌浆技术主要被用在围堰的结构之中。其次是高压喷射的灌浆技术,该技术的难度要求相对较高,需求技术人员使用钻杆的作用力,以较高的压力、压强进行喷射,确保水体和浆液能够喷射到专门的土层,确保浆液与土层有机结合起来。但需要注意的是,高压喷射注浆法的限制较大,首当其冲的即为需求专业人员的控制效果,对准确度提出了较高的要求。灌浆技术必须要针对具体问题有专门的分析能力,不同的土层情况也要做好优化处理,实现成本控制。
        结语
        产生渗漏的原因是多种多样的,防渗处理灌浆技术更应根据渗漏的实际情况采取不同的应对措施,施工细节的安排也决定了灌浆施工的质量结果。水利工程是国家经济建设中基础性、民生性的重要工程,灌浆施工技术的不断完善是保障水利工程顺利开展的关键,要重视并做好防渗工作,只有这样才能为国家水利事业做出应有的贡献。
        参考文献
        [1]李明浩.水利工程坝面帷幕灌浆技术在某水库主基底施工针对应用[J].水电施工技术,2018,37(5):136-137.
        [2]王建国.浅析水利水工工程大坝基底帷幕灌浆技术应用中存在的问题及应对策略[J].水利水电工程建设,2019,38(11):98-99.
        [3]刘新建.浅析水电工程帷幕灌浆施工过程中存在的问题及解决方法[J].水工建筑施工技术,2018,25(11):49-50.
        
       
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