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摘要:灌浆是水利水电工程施工中的一个重要环节,对技术的专业性要求很高,对整个工程的质量影响较大。灌浆施工的技术具有复杂性、多样性的特点,需要加强技术监管和质量控制。灌浆施工技术的应用,不仅提升了水利水电工程的建设水平,还推动了整个水利水电事业的可持续发展。基于此,本文首先分析了水利水电工程灌浆施工常见灌浆类型,然后分析了水利水电工程灌浆施工技术,最后探讨了在水利水电工程灌浆施工中几点重要的质量管理措施,以供参考。
关键词:水利水电;灌浆技术;质量管理;策略
引言
灌浆施工技术在水利水电工程中的应用可以有效提升施工的整体质量,对于水利水电工程的加固和防渗处理有着重要的意义,在一定程度上能够使得水利水电工程的结构失稳、渗漏现象发生频次有效减少,对于水利水电工程来说,灌浆施工技术的应用不仅可以为建筑物整体的防渗漏工作奠定良好的基础。同时也能够凭借其自身操作简单,可操作性较强的这一显著特点来有效加强工程的质量管理。为此,施工人员要不断创新与完善灌浆施工技术,以此来进一步增强水利水电工程施工的质量控制,进而大大提升水利水电工程整体的施工质量。
一、水利水电工程灌浆施工常见灌浆类型
(一)土坝坝体劈裂灌浆
为了确保水坝具备良好的防水效果,在具体的施工过程中需要依据具体的情况来进行比例的分配,以使得运行的方向保持一致,在施工中所发现的泄露问题必须要在第一时间予以妥善处理,运用分离泥浆的施工办法,则可以让水坝更加坚固稳定,并且为后期的施工调整创造了便利条件。
(二)高压喷射灌浆
高压喷射灌浆方法的应用原理是:将高压喷雾泥浆注入到地面以下,在注射管功能的发挥下,水泥泥浆能够深入到高压土壤,从而有效的提升了灌浆作业的质量。该施工技术在具体的实践应用中,在增强施工的抗压强度、水坝剪切效果等方面有着突出的表现,由于地面主要受到来自于上部的压力,从而能够有效的解决地面损害问题的出现。另外,该项施工技术的应用需要先进的设备材料来作为支撑,并且对施工区域的地质条件也有着严格的要求。
(三)卵砾石层防渗帷幕灌浆
卵砾石层防渗帷幕灌浆施工技术与其他类型的施工技术有着较大的不同,前者主要采用粘土和水泥为主材料,对外部影响因素的反应非常敏感。所以,该施工技术的应用条件较为严格,对环境气候、地质、温湿度等条件有着严格的要求。
二、水利水电工程灌浆施工技术
(一)钻孔技术
在灌浆施工前,钻孔是基础性的环节。首先,在钻孔时必须保证孔壁均匀,孔洞正直。完成钻孔后要将其中残留的砂石粉和残渣清理干净,以免影响后期的灌浆。钻孔的顺序也很重要,前三孔的钻孔和灌浆测试需要依次进行,检查压水指标和吸水量是否达到标准。
(二)灌浆材料的选择
在灌浆前,需要对水泥浆材料进行质量检验。为了避免在灌浆过程中出现浆体干缩的情况,可以向水泥浆中加入适量的膨胀剂。水泥浆的流动性越大,灌浆施工越顺利,因为浆液的流动值决定着其可灌性。没有掺加减水剂的水泥浆,浆液的流动性值应大于16s,掺加了减水剂的水泥浆,流动性值应达到25s以上,但流动性值并非越大越好,应控制在40s以内。在灌浆施工中,浆液的流动性值应该控制在25-35s之间为最佳。
(三)灌浆顺序
一般情况下,在水利水电工程中都是采用自上而下的分段式灌浆法,这种灌浆方法相对安全,能够在一定程度上避免安全事故出现。
在完成钻孔后分段灌浆,完成3至5m范围内的灌浆工作后,进行冲洗和压水工作,这部分灌浆全部凝固后再开始下一段灌浆。但采用这种灌浆施工工艺也有一定的缺点,那就是施工工期较长,成本也相对较高。在钻孔深度小于10m的情况下,可采用传统灌浆法,也就是一次性灌浆,工序较少。
(四)灌浆方法
常用的灌浆施工方法有循环式和纯压式两种,循环式具体又可分为两种,分别是孔内循环和孔口循环。孔内循环指的是浆液在内管和外管之间循环,如此能够增强浆液的流动性,不会在短时间内凝固,颗粒沉淀被减小,保证较高的灌浆施工质量。孔口循环指的是浆液在孔口循环后再灌入孔中,它体现出了循环式和纯压式的结合。纯压式的灌浆方法中不出现循环,是沿着浆管将浆液直接压入到钻孔中的一种灌浆方式,它的优点是易操作,缺点是容易出现裂缝堵塞。应用纯压式灌浆技术,要求钻孔的深度在10至12m之间,且浆液需要达到一定浓度。
三、水利水电工程灌浆施工的质量管理措施
(一)控制好灌浆的压力
灌浆施工的质量与压力大小有直接关系,通常在施工中主要采取两种方式控压,分别是一次性升压法和分段式升压法。应用一次性升压法,必须先对灌浆孔进行清洗,了解岩石的硬度和完整度以及裂隙的数量、大小等,排除一些不适用一次性升压法的条件。一次性升压法主要应用于岩石质地坚硬,透水性较小的情况下。应用这种方法控制灌浆压力,要在达到了既定的吸浆量后对浆液的配比进行调整,并且在较短的时间内将压力升高到标准值。分段式升压法主要应用于岩石渗水性大,吸浆量多的情况下,压力逐渐升高。合理选择压力控制的技术是灌浆施工质量的重要保障。
(二)加强质量控制和检查
在灌浆施工的全过程中,要始终加强质量控制和施工检查。首先要对钻孔进行细致清理,检查钻孔中是否有残留的沉渣和石粉,确认所有钻孔彻底清洁后再灌浆。搅拌水泥浆需要保持连续性和均匀性,避免浆液混合不均匀或存在淤泥。对配置好的浆液,需进行封锚处理。施工过程中利用到的所器械和设备都要进行检查和定期维护。检查已经结固的灌浆,了解胶结情况,大多采用钻取岩心的方法。在帷幕灌浆下,还需检查钻孔的数量、直径等,帷幕灌浆孔的数量应占总钻孔数量的10%,孔径大于等于110mm。由于灌浆施工无法从表面上发现质量问题。因此,必须加强检验。
(三)严格进行图纸审核
在灌浆施工正式开始前,需要对施工图纸进行审核,并对施工方案的合理性进行评估。结合施工现场的地质条件、水文条件判断出岩石的体积以及渗水性,以此为依据确定钻孔的位置和数量,如此才能保证灌浆施工的质量最大化。通常,在基础岩石较大,吸浆量大并且渗水严重的情况下,应该采取分段升压法灌浆,也就是先将压力分段,后续再逐渐增加压力。在结固灌浆,帷幕灌浆法下,要提前取岩芯并展开压球试验,检查钻孔是否合格,了解胶结情况,再按照灌浆总数的10%进行施工规划。在帷幕灌浆下,要依照灌浆总数的5%进行结固灌浆的规划
(四)加强施工过程监管
灌浆施工的过程及其复杂,对技术的标准性,工序的合理性要求较高,必须对施工的全过程加强监管。应该建立起内部控制制度和岗位责任制度,设立专门的质量监管员。首先,应该将质量责任落实到人,施工人员如果不按正规流程和要求操作,出现质量问题并要求返工后,需承担相应的责任和成本。施工过程中,现场派遣技术人员进行监督,及时发现技术上的失误及不合理问题。每完成一道工序,进行一次全面的质量检验,不遗漏任何一个小的问题,以免在工程竣工后发现质量漏洞,影响验收。工程完工后,要进行全面的质量验收,检查灌浆孔,灌浆面的胶合情况等。
四、结语
灌浆施工技术因其优势,在水利水电工程项目中得到了广泛的应用。工程企业要考虑水利水电工程的现场环境、施工要求等诸多因素,严格控制灌浆施工技术要点,加强工程质量管理,保障施工的全面性与科学性,提高水利水电工程的稳定性和安全性,最终推动我国水利水电工程的可持续发展。
参考文献:
[1]吴程昊.水利水电工程灌浆施工技术与质量管理分析[J].居舍,2020(22):67-68.