水利工程中帷幕灌浆施工技术的有效运用 杨丹

发表时间:2021/5/31   来源:《基层建设》2021年第3期   作者:杨丹
[导读] 摘要:目前,随着我国水利建设的不断发展,为不同规模水利工程建设创造了有利条件。
        中国水电水利基础局有限公司  天津  301700
        摘要:目前,随着我国水利建设的不断发展,为不同规模水利工程建设创造了有利条件。在这一背景下,为了增加水利工程中的技术含量,保证建设的状态良好,需要注重帷幕灌浆施工技术在工程中的应用,保持预制相关的应用思路。本文就对水利工程中帷幕灌浆施工技术的有效应用措施进行探讨。
        关键词:水利工程;帷幕;灌浆;施工;应用
        1、帷幕灌浆施工技术工作的主要原理
        当前在水利工程中,帷幕灌浆技术的应用非常广泛,具有较高的普及程度,同时能产生非常显著的防渗效果。在开展该技术施工作业期间,主要是对地质钻机充分加以运用,从而将地层的钻孔工作完成,促使在整体的地质层中,能形成一个帷幕状的钻孔,为确保水泥浆可在钻孔中注入,需对其展开高压工作。在水泥浆注入工作完成后,会促使水泥浆柱在钻孔中透过地层之间的缝隙缓慢渗透,随之在水泥凝固后,达成具备坚固性能的防水帷幕,该帷幕能对灌浆地层的渗透发挥极为高效的防治作用。在开展防水处理工作期间,还需确保闸坝的底部能与灌浆范围中的顶部有所连接,如此才能真正确保地岩层的底部能与灌浆范围中的底部有所连接。另外,帷幕灌浆同排水系统一致,可一定程度地缓解渗透水带给水利工程的压力。由此可见,在水利工程建设期间运用帷幕灌浆技术十分重要,不仅能起到高效的防水、防渗效果,同时能达成水利工程的安全建设目标、稳定目标。
        2、水利工程中帷幕灌浆技术应用特点
        2.1帷幕灌浆技术的优点
        2.1.1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。
        2.1.2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
        2.2.1一次性全孔灌浆
        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。
        2.2.2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、帷幕灌浆施工技术在水利工程中的应用
        3.1测量放线
        为保证工程建设质量,在帷幕灌浆技术应用过程中,需要应用全站仪进行测量放线,合理规划灌浆轴线以及施工控制点,然后用水准仪对施工高程进行确定,保证灌浆可以在规定下进行。在完成灌浆轴线的确定之后,就可以对灌浆孔位进行确定,主要应用设备为钢卷尺,随后再次应用水准仪,测量灌浆孔位高程,最后根据帷幕底线数据以及高程数据进行孔深计算。为保证计算的准确,需要对计算结果进行反复确定,保证结果无误之后才能进行后续施工。
        3.2钻孔施工
        进行施工作业采用帷幕灌浆施工工艺,需要提前进行灌浆孔的钻孔工作,而钻孔工作作为帷幕灌浆的基础工程,其质量会对帷幕灌浆的整体质量产生影响,并直接关系到水利工程的施工质量,为此在实际的钻孔之前,需要精准定位钻孔位置,以轴线完成钻孔定位,进而采用专用的钻孔设备,进行钻孔工作,钻孔的同时可以采用罗盘仪加以辅助,矫正钻孔位置,固定钻孔设备,以避免在钻孔过程中由于震动较大而导致钻头偏移。罗盘仪所起是辅助作用,钻孔的误差基本上是不可避免的,为此就需要对装置加以固定,尽量减少误差,将其控制在合理范围中。完成灌浆孔的钻孔工作,需要对灌浆孔加以清理,通常可以利用水压进行冲洗,直到冲洗的水流清澈为止。在冲洗时,其目的在于对灌浆孔中的淤泥加以处理,以避免灌浆时发生孔洞堵塞情况,保障灌浆的通畅性。在冲水时,要注意合理控制水压,避免水压过大导致灌浆孔破坏,还要避免水压过小导致杂物残留。基于此,可以提前进行压水实验,对灌浆孔内部情况加以明确,确定灌浆孔是否满足水泥灌浆的施工需求。
        3.3灌浆
        帷幕灌浆施工技术在水利工程中的应用,需要针对性地进行灌浆作业,给予该施工技术的实际作用发挥相应的支持。实践中开展灌浆作业时,应根据水利工程的施工要求,选用性能可靠的普通硅酸盐水泥,并对水泥浆的制备过程加以控制,从而为帷幕灌浆施工技术应用水平提升提供保障。同时,应按照自上而下分段循环式灌浆的方法进行帷幕灌浆的灌注处理,并对灌浆段长度进行有效划分,控制好实践中的灌浆压力,使得帷幕灌浆施工技术在水利工程应用中发挥出应有的作用;帷幕灌浆施工技术支持下的水利工程施工,在灌浆作业开展中也应注重浆液变换,并根据实际的灌注量大小,确保水泥浆更换合理性;当灌浆作业完成后,可采用自下而上的方式进行分段封孔,从而实现水利工程实践中对帷幕灌浆施工技术的高效利用。
        3.4压水试验
        在帷幕灌浆施工的过程中,为了保证岩石的条件与设计方案中的一致,还需要进行压水试验,一般间隔16m就需要选取注浆孔和检查孔来分段试验。压水时间设计为20min,在此过程中要注重对压入流量的观察记录。在进行正规压水试验时,待确保注入率处于稳定状态时,可开始对注入率进行测量,其中测量次数不得低于4次,直至试验结果达到相关标准之后才能结束。在压水试验进行的过程中,必须按照相关标准的要求将涉及到的施工参数记录下来。
        4、结语
        帷幕灌浆技术的重要性显而易见,因此施工环节也需要按照相关的技术标准来进行。对于一些可能产生问题的部分,则需根据施工要求专门进行理论和数据分析后,再进行后续的环节。实际上,尽管工程项目的难度较大,但是只要能合理地对施工工艺和环境进行严格把控,就能从根源上减少问题的产生,提升工程质量,为水利工程建设的发展作出更大的贡献。
        参考文献:
        [1]张炳山.帷幕灌浆施工技术在水利工程中的应用研究[J].中华建设,2019(7):136–138.
        [2]佟新.水利工程中帷幕灌浆工艺及特殊情况处理[J].建材与装饰,2019(10):290–291.
        [3]严强.水工建筑工程施工中帷幕灌浆施工技术的运用探析[J].建材与装饰,2019(7):285–286.
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