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摘要:大坝固结灌浆施工是水库工程建设中必不可少的关键性环节,主要是在外力压力作用下,把标准配合比的浆液灌入到岩层裂隙中,从而提升岩基础强度,改善大坝结构整体性能,避免出现大坝渗漏现象,强化其抗渗性能,促进整体工程的稳定性和可靠性。水库大坝固结灌浆施工技术应用中,涉及到很多环节,施工工艺存在一定的的复杂性,因此强化对水库工程大坝固结灌浆施工管理技术研究非常重要。本文主要结合云南省景洪市曼点水库工程的大坝固结灌浆施工实例,对其具体的施工技术管理进行研究分析,以便提升曼点水利施工质量要求,强化整体工程运行可靠性。
关键词:曼点水库工程 大坝固结灌浆 施工管理技术 研究
曼点水库位于景洪市与勐海县交界处曼兴良河与曼点河交汇口上游河段。工程距景洪市30km,距昆明市567km,是一座以保证橡胶林灌溉用水、阿南河两岸农田灌溉用水和农村人畜用水,并作为景洪城区备用水源的综合利用的水利枢纽工程。由此可见,强化对曼点水库工程施工质量管理具有重要的实际意义。特别是大坝固结灌浆施工技术的合理应用,直接关系到整体大坝基础结构的稳定性和可靠性。本文主要对曼点水库工程的大坝固结灌浆施工管理进行分析,全面提升大坝结构施工抗渗性、整体性,满足工程施工质量要求。
一、固结灌浆设备、材料准备
(一)施工材料
通常情况下,水库大坝工程固结灌浆施工中,需要采用强度等级在P.O42.5以上的普通硅酸盐水泥,并要对材料质量进行严格审核,确保其符合标准要求;要保障对灌浆水泥的科学管理,避免出现受潮结块现象,一般情况下尽量在出厂三个月之内进行使用;【1】要对制浆用水的温度进行合理控制,一般要保持在三十摄氏度以下;结合具体的施工需求,并在工程监理签字确认下,可以在浆液中适当添加掺合料,要结合科学室内试验和现场灌浆试验结果对具体添加量进行确定,其中主要的掺加类型有速凝剂、减水剂、稳定剂以及获批准的其它外加剂,要确保其以水溶液状态进行添加。
(二)施工设备
通常情况下,水库大坝灌浆设备主要有钻孔设备和灌浆设备。【2】钻孔设备一般为金刚石钻头回转式钻机钻孔,不允许使用冲击钻;灌浆设备主要有灌浆泵、浆液搅拌机、灌浆管路、灌浆塞等,并保障灌浆设备性能和具体的灌浆需求相适应。
二、曼点水库工程大坝固结灌浆施工技术管理
(一)钻孔
选择合适的钻机类型,在具体钻进过程中,如果出现塌孔现象,需要使用花管或泥浆护壁对其进行防护;固结灌浆孔孔径宜选用较小的孔径,但孔径不得小于38mm;【3】要保障钻孔孔壁的平直性和完整性,且要确保钻孔和开挖坡面保持垂直关系;完成该环节的施工之后,要对孔口进行堵盖,避免其他环节施工中对其造成碰撞损坏等问题,直到灌浆前才能打开;要保障在相邻的前序孔相应段灌浆结束之后,才能开始下序孔的钻孔施工;完整钻孔施工之后,要安排专业的监理工程师布置岩芯孔,以便对地质状态进行检查。
(二)钻孔冲洗
曼点水利工程大坝固结灌浆施工中,主要包含孔壁冲洗和裂隙冲洗两种类型。【4】先进行裂隙冲洗操作,然后才能进行孔壁冲洗。通常要使用相应压力的压力水对基岩中孔段进行冲洗,确保其冲洗压力维持在灌浆压力八成的力度,且其冲洗时间要在半个小时以上。直到孔内的沉积厚度在20厘米以下,且回清水十分钟之后才能完成冲洗作业。
(三)压水试验
要结合《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范(SL62-2014)》的相关规范,并按照单点法的原则对其进行压水试验。【5】要从上而下的顺序对坝体进行分段压水,保障水压达到灌浆压力的百分之八十,并持续二十分钟,每五分钟对压水流量机进行测量,如果压水流量差在1L/mm的时候,且其流量趋于稳定时,可以对其压水试验的最终值进行计算,并用透水率q表示。
(四)压力灌浆
要按照自上而下的顺序进行分段孔内循环的方式进行灌浆,完成接触段的灌浆之后,设置孔口管,并保障其深入基岩半米的距离,利用镶固法进行固定。其中分段模式为:5m孔深应分为2m、3m两段灌注,灌浆压力为0.2~0.6Mpa;8m孔深应分为4m、4m两段灌注,结灌浆压力0.2~0.8MPa。在灌浆泵和灌浆孔口处安装压力表,对灌浆过程中的压力进行实时监测,要确保对压力表的提前校验,将其误差控制在百分之五范围之内。为了避免压力表受到灌浆操作的影响,需要在管路之间设置隔浆装置。【6】要在灌浆去设置抬动观测孔,实现对盖板抬动状态的实时动态性监测,确保其抬动值始终维持在200μm以下。灌浆压力和注入率对盖板抬动值具有直接的影响,因此在具体灌浆过程中,要先从0.2MPa灌浆压力开始,逐步增加压力,直到最终压力,如果其盖板抬动值超过标准数值,要降低灌浆压力,待凝后再复灌,缓慢升压至设计压力。当灌浆压力、注入率、注入量、注入时间的动态变化,对浆液等级进行适当改变。要每个一段时间对浆液比重进行检测和记录。
(五)封孔
在注浆过程中,要保障注入率在每分钟一升以上,且持续性关注半小时,才能完成灌浆操作;对整体的灌浆流程、质量进行检验,确保其质量符合标准之后,要采取全孔灌浆封孔法对其进行封孔,并保障一定的封孔压力。
三、固结灌浆特殊情况处理
如果出现少量的串浆问题,可以利用压水冲洗方式进行处理,如果串浆量比较大,可以报及时封闭被串孔,并对灌浆孔继续灌浆,之后对被串孔洗净再补灌;如果出现涌水现象,可以结合灌浆前的涌水量和涌水压力进行比较,采取缩短灌段长度、提高灌浆压力、灌注浓浆等方式进行处理;灌浆中断现象,采取有力措施及时复灌,如果超过三十分钟,对其进行冲洗处理。【7】
四、固结灌浆施工质量控制
把灌浆记录和相关资料提交到相关部门,为检查孔的位置确定提供依据;在灌浆完成一周之后,按(SL62-2014)标准,对其实施钻孔压水试验,并按照单点法的原则,保障检查孔数量在总数的百分之五以上,确保其固结灌浆标准为q≤5Lu。【8】如果发现不合格的施工阶段,要利用加密补强法对其进行整改;压水试验通过二十四之后,利用0.8:1的砂浆将钻孔封填密实。
结语
综上所述,曼点水利工程施工具有重要的实际意义,要结合具体需求,对水库工程的大坝固结灌浆施工技术进行分析,优化施工管理,尤其要注重对施工材料设备准备、钻孔施工、压力灌浆、压水试验等方面的综合性研究,全面提升施工管理水平,进一步提升大坝结构的整体性、抗渗性等,保障水利工程的稳定性运行。
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