灌浆技术在水利水电工程大坝施工中的应用

发表时间:2021/4/12   来源:《中国建设信息化》2020年24期   作者:马人杰
[导读] 灌浆施工技术施工工艺简单,施工时间短,造价低廉,且能有效地对大坝进行防渗加固。

        马人杰
        上海浩淼建筑工程有限责任公司,上海市 201499
        摘要:灌浆施工技术施工工艺简单,施工时间短,造价低廉,且能有效地对大坝进行防渗加固。实践表明,根据工程性质对灌浆工艺进行设计,能有效地提高灌浆质量。灌浆质量对保证水利工程的防洪、蓄水、灌溉、发电等功能起着重要作用,因此,研究灌浆技术在水利工程大坝施工中的应用具有十分重要的意义。本文主要就灌浆技术在水利水电工程大坝施工中存在的问题及灌浆技术的相关应用作一简要的阐述。
关键词:灌浆技术;水利水电工程;大坝施工;应用
        前言
        水利工程大坝施工中,由于技术、资金、材料、工程寿命等方面的原因,经常会出现坝体渗漏,使得防洪抗灾的功效难以有效发挥,给周边居民的生活带来极大的安全隐患。灌浆技术可以对水利水电工程中的大坝进行加固,从而防止坝体渗漏,提高坝体强度和密封性。使得水坝的使用效能也能得到有效发挥。为此,本文通过对灌浆工艺及水利水电工程施工中存在的安全隐患的分析,结合浙江省某水电站工程实例,提出灌浆工艺在水利水电工程大坝施工中的应用。
        1水利水电工程施工中存在的安全隐患
        大多数水利水电工程施工年代较早,在施工初期,由于相关设备、资金、技术、经验等方面的不足,造成工程强度低、质量差,极易发生坝体渗漏,严重影响大坝的安全运行。
        1.1设计方面的因素
        在水利水电工程设计中,由于设计人员的经验和水平有限,导致在进行设计时不能充分、细致地分析特殊情况,从而导致设计方案出现问题。对洪水灾害的预防能力严重不足,当发生重大洪水灾害时,大坝会受到严重破坏,整个大坝的稳定也会受到严重破坏。
        1.2材料方面的因素
        水利工程施工中,由于资金、技术等方面的制约,造成施工材料与工程要求不相适应,质量不合格,严重影响了水利工程的整体结构。使得水利工程在实际应用中出现许多问题。
        1.3水利水电工程自身的因素
        第一,建设单位对水利水电工程维修力度不够,造成工程结构因年久失修而出现问题;第二,水利水电工程使用年限过长,使工程的强度和承载能力超出结构所能承受的范围,造成大坝渗漏。
        2水利水电工程大坝施工加固的应用举措
        水利工程大坝施工中,由于技术、资金、材料、工程寿命等方面的原因,经常会出现坝体渗漏,使得防洪抗灾的功效难以有效发挥,给周边居民的生活带来极大的安全隐患。因此,在水利水电工程建设中,我们的职能部门要从以下几个方面着手:一是建立严格的防洪执行标准;二是严格控制水库、大坝的维修质量和施工方法;三是建立完善的施工管理制度,针对工程施工进行监督检查,加强水库的防洪能力和闸坝的泄洪能力,保证周边居民的生活水平稳定。另外,还要加强大坝的日常检查和维护,强化其基础工作;防止水坝施工时突然出现问题,造成后患。各职能部门要根据每座水坝的基底液化情况逐一进行检查,定期更换老化设备。对裂缝及有渗漏现象的部位定期进行修补,及时采用灌浆技术处理加固。
        3灌浆技术在大坝施工中的具体使用
        灌浆又称注浆,是将凝胶混凝土的混合浆液注入工程建筑物的裂缝中,通过混凝土的粘结作用达到加固工程建筑物的目的。目前,灌浆技术以其经济、实用、简便等优点,在水利水电工程中得到广泛应用。灌浆施工技术施工工艺简单,施工时间短,造价低廉,且能有效地对大坝进行防渗加固。通过长期的经验积累和技术升级,灌浆技术有了长足的发展,目前已有双管灌浆、循环灌浆、花管套壳料灌浆等多种灌浆方式。从而大大提高了灌浆效果。灌浆具有隐蔽性,难以直观地判断灌浆充填情况,施工质量也难以检测。灌浆施工中影响因素较多,应严格控制灌浆材料的质量。灌浆施工具有防渗、固结、提高岩土强度和恢复结构稳定性等作用。灌浆技术在实际施工中,要提前做好准备工作,防止突发情况发生,施工中要根据大坝所处的实际情况,采取有针对性的措施,采用最佳的技术手段进行灌浆作业。
        3.1工程概况
        某省年降水量大,是洪涝灾害的多发地区。与此同时,平原地势低洼,人口密集,河流流急,一旦发生洪灾,经济损失巨大。该省拥有约2000座水电站,并拥有国内首创的混凝土拱坝结构,排水量和排水速度均居国内技术领先水平。

具备渔业、发电、灌溉、防洪等功能。在水电站坝体上,根据工程结构需要,设置了横缝19条,随坝体厚度的增加,坝体厚度逐渐减小,影响灌区面积。
        3.2灌浆前的准备工作
        第一,灌浆施工的设计工作。针对具体情况,应根据灌浆工艺进行设计,以保证灌浆施工顺利进行。特别是在灌浆的时间节点、并缝高度、现场温度等方面都要充分考虑。
        第二,灌浆系统的布置。采用塑拔管工艺制作坝体灌浆管材。灌浆管道布置为横向和纵向。
        第三,在灌浆前调查分析横缝的开度、混凝土温度、管理制度等,制定相应的技术方案;由于温度在很大程度上影响混凝土的收缩张力,所以要保证混凝土温度达到施工设计要求。
        第四,通水检查和堵漏。通水检查主要是检查灌浆管口是否被堵,以免影响灌浆管口的灌浆效果,保证管道和缝口畅通,缝口应清理干净,防止影响灌浆效果。为保证灌浆区的密封性,需对灌区进行堵漏处理,以保证坝面无渗漏。
        第五,压水试验。正式灌浆前,对灌浆区进行灌浆试验,以确定准确的灌浆压力值。
        3.3灌浆技术的实施
        第一,对灌浆浆液进行配制。本工程所用泥浆水灰比为3:1。灌浆稠度应根据灌溉区缝隙面的张开程度进行控制。灌水过程中缝面张开度较小,按排气管回浆量控制;缝面张开度较大,按注水量控制。
        第二,灌浆管口操作。本工程采用底部进浆管内进浆,排气管回浆的施工方法。为提高灌浆施工质量,采用由下至上逐步上移的缓慢灌浆方法,灌浆时不留死角。
        第三,通水并进行观测。灌浆液排气管出浆后的压力通水,保持混凝土结构的压力平衡。为避免施工过程中受其它因素影响,应采用专业仪器实时监测接缝,并做好相应记录。
        第四,结束灌浆。在结束灌浆时,应注意控制排气管压力、吸浆量和回浆浓度。在缝面吸浆不到0.4 L/min的情况下,注意在左后20分停止灌浆。
        3.4灌浆质量的防控措施
        水利工程大坝施工中,由于施工缝位置的特殊性,给灌浆施工技术带来了很大困难。比如有些水平裂缝经常发生在灌区上、下两层,灌浆过程中易发生抬升,影响施工进度。可采取逐步提高灌浆高度的措施进行灌浆,以提高灌浆施工技术质量。在水利水电工程灌浆施工技术应用中,也容易发生串浆现象,导致大坝出现多处漏水,处理工作耗时、费力,多处的水平止浆剂失去止浆效果。针对此种情况,可采用升降排气管压力,让浆管与水平止浆片之间的浆液沉淀,堵漏。如此重复多次,可达到有效防串浆的目的。
        在灌浆过程中,偶尔会出现意外事故,造成灌浆中断。如不及时恢复灌浆作业,将对施工浆液、管道等造成严重影响。所以,为了能够有效的预防和控制灌浆中断现象,如果确实无法继续施工,需要对管道进行清洗处理,从管道中清除浆液,确保管道不会被堵塞。
        结束语
        综上所述,在水利水电工程大坝施工中,正确的灌浆工艺和施工方法对确保工程顺利完成具有重要意义。高效灌浆技术不仅能提高坝体的固结性,而且能提高坝体的完工质量和使用周期。因此,我国相关职能部门需要建立健全大坝安全管理制度,做好安全监管工作。同时也要高度重视灌浆技术在工程建设中的应用,不可掉以轻心。灌浆技术在实际施工中,要提前做好准备工作,防止突发情况发生,施工中要根据大坝所处的实际情况,采取有针对性的措施,采用最佳的技术手段进行灌浆作业。为了让水坝发挥最好的作用,为周围居民创造更多的福利。工程完工后,应做好竣工验收工作,对需要定期维修和维修地大坝,以保证大坝的使用寿命。
        参考文献
        [1]牟思勇.灌浆技术在水利水电工程大坝施工中的应用[J].四川水泥,2016(4):234.
        [2]杨洲.水利水电工程大坝施工中灌浆技术的应用研究[J].工程技术:引文版,2016(12):00232.
        [3]谢争文.水利水电工程大坝施工中灌浆技术的应用[J].工程技术:文摘版,2016(10):00118.
        [4]李金虎.水利水电工程大坝施工中灌浆技术分析[J].水能经济,2016(4):78.
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