杜向壮 曹虎虎
中国水利水电第十一工程局有限公司,河南郑州450000
摘 要:近年来城市化进程不断加快,人们的生活水平也在不断提高。水利工程在市政工程建设中也扮演着十分重要的角色。灌浆技术是水利工程质量管理中最为重要的一个环节,在水利工程建设过程中起着重要作用。灌浆施工技术直接影响着水利工程的质量。本文就针对水利水电工程灌浆施工技术与质量管理进行简要分析,并且制定出相关的分析策略为以后的施工建设奠定基础。
关键词:水利水电工程;灌浆;施工技术;质量管理
引 言
古往今来,灌浆技术已经有了一定的发展。国内外水利工程施工建设的过程中,灌浆技术因为有着本身的优势,在大规模的水电施工建设过程中被广泛的应用。灌浆技术就是将混合的液体倒在需要的建筑物体中,经过一定的时间凝固形成人们需要的建筑主体。一般来说,水利水电工程对于自身的渗透性有着更高的要求,灌浆技术就可以很好地满足这一要求达到渗透性更高的效果。
1 灌浆施工的概念
水利水电施工过程中,灌浆施工技术主要是将固定的粉状物体和流动性的液体两种灌浆物质进行结合,之后在用相关的设备将物体压进建筑物中。灌浆技术所用到施工原理就是在建筑物里面灌注液体,经过一段时间液体冷却凝固之后建筑物就会形成固定结构,从而起到一定的防渗透作用[1]。但是,在灌浆技术施工过程中存在着很多的注意事项,所以,相关的工作人员想要保证施工操作的顺利进行就要对水利水电工程进行统筹规划,计算好灌浆施工时需要的参数,只有确定相关的参数之后才能保证灌浆施工工作的顺利进行。
1 水利水电工程灌浆施工技术和质量管理的重要性
1.1 有利于提高水利水电工程的效益
相关的工作人员利用好灌浆技术将会最大程度上提高水利水电工程的效益节约企业的施工成本。但是,在水利水电工程灌浆技术也要因地制宜,具体问题具体分析,根据不同的地质条件和气候差异选择不同的灌浆施工技术。现阶段的水利水电工程灌浆技术施工过程中,因地制宜的原则才显得越来越重要。
1.2 有利于生态环境的保护
水利水电工程建设过程中,灌浆技术在实施过程中将生态环境保护放在首位。相关的工作人员在实际的施工过程中也要将经济效益和生态效益结合起来,而不是一味地追求经济效益而忽略了生态环境带来的效益。所以,在水利水电开工之前,相关的工作人员就要对当地的水土资源进行分析,利用科学合理的开发手段,尽量不让周围的植被以及河流受到污染,从而减少环境污染的可能性[2]。
1.3 有效地发挥水利水电工程的实际使用价值
因为水利水电工程具有一定的防渗透作用,可以在一定的程度上保证水利水电工程的可持续发展,使得水利工程更加的可持续发展。相关水利水电工程的工作人员也要按照制定好的工作流程进行规范化的操作,将采取科学合理的防渗措施,做好相关的保护工作,不断提高资源的利用效果。
2 常见灌浆类型
2.1 土坝坝体劈裂灌浆
在水利工程使用过程中,随着时间的流逝会出现土坝坝体劈裂的现象,这是相关的工作人员就要用到灌浆技术。想要达到更好的水坝预防效果,相关的工作人员就需要具体问题具体分析依据合适的比例进行调配。当施工中一旦出现问题就需要在第一时间进行妥善及时处理,相关的工作人员就要采取分离泥浆的施工方法,使得水坝更加的稳定。
图1 竖式排水示意图(m)
1-护坡 2-反滤层 3-堆石 4-粘性土
5-竖直排水带 6-水平排水带 7-排水棱体
2.2 高压喷射灌浆
高压喷射灌浆也会水利工程建设过程中常用的方法之一。它所用到的原理就是把高压喷雾泥浆灌注到地面以下,在进行注射的过程中水泥泥浆借助高压的力量进入到土壤中来不断地提高水利水电工程的施工质量。在实际的施工过程中,水利水电为了加强施工的效果,不断加强施工的抗压强度,因为地面受到来自于上部的压力,从而可以解决地面受损的问题[3]。此外,这项技术也应用到了先进的设备材料和先进的技术手段,对于地质条件也有很严格的要求。
图2 高压喷射注浆的三种形式
1-桩 2-射流 3-冒浆 4-喷射注浆 5-板 6-墙
2.3 卵砾石层防渗帷幕灌浆
与其他类型的施工技术相比,卵砾石层防渗帷幕灌浆有着很大的特点和不同,它对于施工所需要的粘土和水泥等材料的要求是非常的严格的,并对外部环境因素反应也是非常的敏感。所以,在采用这一施工技术进行建筑时,相关的工作人员要更加注意环境条件,温湿度以及地质等条件。
3 水利水电工程灌浆施工技术
3.1 灌浆材料选择
水利水电工程灌浆技术施工过程中,相关的工作人员需要合理的选择和配置对施工质量进行巩固和加强。所以,相关的工作人员在进行施工灌浆技术之前,就会按照相关的比例严格按照设计要求对灌浆材料进行合理的调配,尤其是水泥,粉煤灰以及添加剂等材料,这些材料都是灌浆技术的关键材料。工作人员要对各项材料比例进行调配,这样才可以更好地保证材料的质量和规格都是符合施工需要。所以,一些工作人员在施工过程中就会为了避免浆液干缩的现象加入减水剂和膨胀剂,与此同时,也是为了加强浆液的流动性,进一步保证灌浆工作的顺利进行。
3.2 钻孔施工技术
水利水电施工过程中,钻孔施工技术是非常重要的一项工作。而在灌浆技术的施工过程中,钻孔技术也是其中最为重要的一项工作。相关的工作人员需要对钻孔技术进行合理安排和设置。在实际进行钻孔的过程中,也要保证钻孔的垂直向下,并且孔壁也要顺滑笔直,从而有利于浆液的灌注,避免孔斜过大造成返工的问题。相关的工作人员为了保证灌浆技术还需要对钻孔的顺序进行严格的控制,这样才能按照钻孔的顺序依次排序,避免出现一定的失误[4]。同时,相关的工作人员需要对钻孔进行落实压水试验,来检测钻孔的吸水率。另外,相关的施工人员也要及时清理钻孔中的铁砂粉和岩粉,这样才更有利于灌浆技术操作。
3.3 灌浆施工技术选择
灌浆技术实施的过程中,相关的施工人员最常用的两种灌浆方式一种是纯压式灌浆,另一种是循环式灌浆。纯压式灌浆的原理主要是利用压力直接将浆液灌到钻孔底部,不用进行浆液的循环。另一种循环式浆液分为孔口循环和孔内循环,孔口循环是指在施工期间浆液会在孔口就完成注浆循环,利用循环式灌浆可以利用浆液的流动状态进一步提高灌浆技术的施工质量。
3.4 灌浆顺序
灌浆的过程中,相关的工作人员也要遵循一定的顺序。第一是分段灌浆,相关的工作人员利用自上而下的顺序进行灌浆。这种灌浆方法需要将灌浆顺序利用好,将钻孔工作一次性完成,在实际灌浆的过程中需要将每段灌浆的长度控制在3cm-5cm,同时还要保证灌浆技术的流畅性,有利于提高工作质量。自上而下灌浆技术具有一定的局限性,面对岩石强度较大或者岩层倾角较小时都不能使用。第二是一次性灌浆法,利用到这种顺序进行灌浆的话,也需要进行一次性钻孔,一次性灌浆的方式适用于钻孔深度较小的情况下,可以获得很高的灌浆成型效率,但是也有一定的局限性,比如对于一些渗水性差以及岩层裂缝较少的区域并不合适。第三就是从上到下的灌浆顺序,这一过程主要利用的是地心引力以及重力的作用,利用地心引力获得良好的施工效果,从而降低施工风险。它也具有一定的局限性,需要的施工周期也是相对较长,所以,需要消耗大量的人力物理以及财力。
4 具体灌浆方法的实施
4.1 自下而上分段灌浆方法的实施
水利水电施工过程中,自下而上分断灌浆法是非常常用的方法之一。水利水电工程修筑的过程中对于一些地势不算太高,地质情况也非常复杂的情况下就可以利用自下而上的分段灌浆法。因为这种方法有着较强的实用性,所以很多的建设企业以及承包方都会首先考虑到这种方法。自下而上分段灌浆法有着自身的优点,比如,施工建设过程中简单易操作,节约了一定的人力以及物力资源同时还节省了施工时间,为水利水电工程的施工创造了条件。但是自下而上分段灌浆法也有一定的劣势,并不能适用于任何的环境中。所以,在施工的过程中相关的工作人员需要对于施工现场进行仔细的勘察。
4.2 自上而下分段灌浆方法的实施
在进行水利水电施工的过程中,相关的工作人员需要对于修建的地质条件进行测量,所以,自上而下的分段灌浆方法也随之出现。自上而下的分段灌浆和自下而上的灌浆技术相比具有很大的差异性。自上而下的灌浆方法主要适用于地质较为稀松的地质环境中,主要是为了水利水电工程稳步建成。但是这种灌浆技术也有着自身的缺点和不足,同时也耗费了大量的人力物力和财力。
4.3 一次灌浆方法的实施
随着城市化进程的不断加快,人们的生活水平不断提高对于水电的需求量也越来越大,传统的工程已经不能满足人们的要求,在实施灌浆工序的过程中有着很多的方法。一次性灌浆技术就是非常常见的灌浆技术之一,适用于各种各样的场合。相关的工作人员需要对需要进行灌浆的部位进行简要分析,当需要灌浆的部位深度在10cm以内,还没有较强的渗透性时就可以使用一次性灌浆技术。一次性灌浆技术也有着一定的优势,不需要相关的工作人员对设备进行移动,所以,就节省了一定的人力资源。
随着人们生活水平的不断提高,人们对于水利水电的需求也不断增加这就对水利水电工程提出了更大的要求。一次性灌浆技术的实施在一定程度上有利于水利水电工程的建设,可以保证水利水电工程的质量。当钻孔的深度在10cm之下时加上本身的稳定性较强的话就可以利用一次性灌浆法。
4.4 实施灌浆操作应注意的问题
工作人员在实施灌浆技术的过程中,也需要注意以下几个问题。例如,浆液本身是否存在问题,施工前的地质勘测问题以及灌浆孔的问题。首先,在进行灌浆的过程中浆液本身的质量决定着整个水利水电工程的质量。所以,在水利水电工程建设的前期就需要对浆液的原料和浆液进行配比。相关的工作人员在灌浆开始之前也要对灌浆设备进行仔细的检查,保证灌浆设备的使用的过程中不会出现问题。在施工前也要对施工的地质以及灌浆的部位进行仔细的勘测。如果发现一些复杂的问题就需要及时进行解决。另外,灌浆之后,相关的工作人员就需要对灌浆孔的部位和相应的质量问题进行把关。
5 水利水电工程灌浆施工质量管理措施
5.1 加强施工图纸的审核
水利水电工程施工过程中,为了提高灌浆施工技术的水平,相关的工作人员就要加强施工图纸的审核。所以,在施工之前就需要对各单位的施工图纸加强会审,结合现场的施工情况和工程的设计要求加强对图纸的审核,一旦发现问题需要及时进行解决,在施工之前进行不断优化,达到最优效果再实施。各个单位也可以对图纸的各项问题进行分析,然后讨论出最优的处理方案,从而保证灌浆技术的顺利开展,从而保证工程的顺利完工。
5.2 加强施工过程质量控制
相关的工作人员在进行灌浆技术的过程中,需要对各项施工操作技术进行严格的落实,加强施工质量,所以,在进行灌浆施工过程中好需要加强质量控制。第一,在灌浆技术施工之前,相关的工作人员需要结合设计图纸落实好一些工作,与相关的工作技术人员和监理人员注意工程技术实施的要点,从而保证各项技术实施的合理性。第二,在灌浆技术施工过程中,相关的工作人员也要加强施工过程中的质量控制,将日常的巡查工作和突击检查工作有效地结合起来,对一些违反相关规定的操作进行整顿和规范。比如,相关的工作人员在进行灌浆技术之前,需要严格控制钻孔清理情况,并且在清理完成之后对钻孔进行封闭,保证灌浆的流动性,以免灌浆质量对水利水电工程造成不良影响。此外,相关的工作人员也要加强对各项操作设备进行管理,保证在实际的使用过程中不会出现一定的问题,所以,需要对设备的功能进行检查,以免因为设备的损坏而造成工程不能水利完工。例外,在具体的施工过程中,利用压水试验获得的透水率不具有很强的代表性,还需要相关的工作人员结合实际的施工情况对灌浆施工质量进行及时的评价,在完成灌浆施工技术之后,相关的工作也不能一劳永逸,而需要久久为攻,持续用力做好一定的养护工作,来保证水利水电工程的顺利完工。在水利水电施工完成之后4周以内,要对灌浆技术进行严格的检查,不断做好压水试验。相关负责的人员在这一过程中要做好记录,对其中的资料进行更加完整的收集和分析,保证水利水电工程按时保质保量的完工。
5.3 要对质量验收工作进行有效落实
为了提高灌浆技术的水平,相关单位的质量验收工作也要落实到位,对于具体的灌浆施工环节进行严格的把握,不断明确各个工作环节的质量标准,从而做好每一环节的验收工作,在进行严格的检查工作之后在进行后续工作的操作。因为灌浆技术有着一定的隐蔽性,只靠肉眼观察并不能及时地发现其中的质量问题,所以,相关的工作人员就需要利用施工过程中的各项数据进行采集,分析整理,科学研判施工质量和检查手段,来保证质量控制工作的科学性。在灌浆技术完成之后,相关的工作人员开展质量验收工作,为提高水利工程建设水平贡献质量。第一,相关的工作人员需要对灌浆孔进行检查,来保证钻孔是符合相关标准;第二,还需要及时进行压水试验, 利用高压的方式把水压打入钻孔内,根据岩体的吸水量计算了解岩体裂隙的发育情况和渗透性的一种原位试验。最后,相关的工作人员也要对灌浆胶合状况进行查看,来保证粘贴的牢固性。在工程完工之后,相关的工作人员也要进行工程的质量验收工作,只有进行严格的检查验收工作才能使工程更好地满足人们的需求。
5.4 提升施工人员的素质
在实施灌浆过程中,还需要组建一支专业的施工人员,不断地引进人才来保证施工操作的有效落实。所以,相关的施工人员的素质对于施工质量造成一定的影响,只有加强施工人员的素质建设才可以在一定的程度上保证水利施工工程的质量,只有加强队伍建设才可以满足相关的施工技术要求。第一,要加强高素质人才的引进工作,通过先进的施工技术来提高工程的质量,对灌浆技术实现有效的控制。第二,加强对施工人员的培训工作,通过定期举行培训活动,不断提高工作人员的操作技术和操作的规范性,与此同时,也要加强工作人员的思想教育活动,提高工作人员的思想觉悟,并了解到规范化操作的重要性,从而主动地落实好相关的质量操作,保证灌浆施工质量。
结束语
综上所述,随着科学技术的不断发展,水利水电工程建设过程中对灌浆技术的应用越来越广泛,这一技术对水利水电工程质量具有很大的影响。在水利工程建设过程中,相关的工作人员要做到经济效益和生态文明效益和结合,把保护自然环境放在首要位置,实施相关的生态修复技术,来减少水土流失的发生,让水利工程发挥最大的效益。相关的水利工程的负责人要加强技术管理,结合实际的施工条件,具体问题具体分析,选择合适的施工技术,保证水利工程整体质量。
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