水利水电工程灌浆施工技术分析

发表时间:2021/8/26   来源:《工程管理前沿》2021年7卷第4月第12期   作者:朱丽娜
[导读] 在加固建筑、粘合和防渗漏方面,灌浆技术对于水利水电工程的作用显而易见,但是在实际应用过程中,灌浆技术因为不好掌控,
        朱丽娜
        身份证号:23071119850720****
        摘要:在加固建筑、粘合和防渗漏方面,灌浆技术对于水利水电工程的作用显而易见,但是在实际应用过程中,灌浆技术因为不好掌控,问题频发,在水利水电工程事故不断的当下,为了维护水坝附近的居民的安全,应该对这一技术重新进行审视。为了更好地了解和改进水利水电工程灌浆施工技术,文章将重点围绕这一技术的现存价值,发现目前存在的技术问题和施工问题,并寻求技术改进方法。
        关键词:水利水电;灌浆;技术改进
        前言:水利水电工程灌浆施工技术主要是指在建筑施工的中后期,将施工需要的经过特殊调配的浆液按建筑施工要求注入建筑缝隙,简化施工过程,有效粘合大坝。灌浆技术的好坏对于大坝等建筑物质量的影响不可估量, 高效高质的灌浆技术可以大大提升施工效率,改善建筑物质量,而技术不到位的灌浆施工,则会给大坝埋下安全隐患。
1.灌浆施术问题
1.1气泡和孔洞的出现
        当前很多大坝存在的质量问题都源自于灌浆过程中的技术不到位,经观测发现,很多通过灌空浆技术而完成的建筑内部存在着大量的孔洞,这些孔洞使大坝结构无比松散,这样的大坝在经受水的力量冲击之时,不能有效的抗击,进而坍塌损毁,大水漫溢,威胁居民安全。孔洞问题主要出现在灌溉过程中,在这个过程中,炎热的浆液由于沙粒的直径大小难以控制,以及化学药剂的计量问题,必然会存在大量的气泡,这些气泡需要迅速排出。很多工人并不重视气泡的排出,再加之而气泡温度过高,又有建筑遮挡,排气泡的过程经常被忽略,这些遗留下来的气泡在浇灌完成之后,破裂就会形成凹洞。在灌浆的过程中,不仅浆液容易出现问题,接受灌浆的建筑如果出现问题,也会影响灌浆建筑的质量。工人在浇灌浆液之后经常会忽视对于浇筑完成后的浆液的检查过程,不能保证每个地方都被填满,如果在灌浆结构中存在着空腔现象,则会留下孔洞,孔洞会很大程度降低大坝的总体承重能力,也会形成渗漏通道,影响水利工程的质量。
1.2灌浆材料配比不当
        在灌浆之前,要进行浆液的调配工作,把水泥、水等混合在一起,加入一些需要的化学药剂,调制成需要的浆液,这个过程,对这些材料的配比是关键,只有合理配比的浆液才能满足最后浆体的性能要求,可是受到调制浆液工人的技术限制,浆液的质量良莠不齐,最后的浆体质量也无法保证。由于水泥灰和水是两种较为简单的工业材料,其成型后的性质较为可控,但是浇灌前,其浆液的性质却则很难控制,经常出现流动性不佳,粘稠度不合适等诸多问题,因此需要适当的添加化学药剂,改善浆液的性质。这个过程需要进行反复的实验、观测和配比,缺乏专业技术能力和耐心的工人,在没有固定标准的限制下,很容易放开对于浆液的限制,来达到节省工时的目的,最后浆液的质量就很难保证。而浆液调配完成后,一般需要做成立方体浆体,并测试其性能,在这个过程中,对于测试环境的把控和测量数据的记录是重中之重,不负责任的工人,很难做到完全模拟现实环境并做好详实的记录工作,因而最终浆体的真正质量,实际上是未可知的。
1.3灌浆方式选取不合理
        在水利水电工程灌浆施工过程中,有多种灌浆方式可供选择,按理说,应该根据具体情况选择合适的灌浆方式,但是出于节省成本和耗时的考量,目前多选取的是纯压式,即通过施加强压,让浆液顺着灌浆管口进入钻孔,而后冷却。但是但这种方法只适用于天然粗结构材料,比如说岩层。

与这种灌浆方式相配套的是一次灌浆法,这种灌浆方式也受到广泛的应用,即在灌浆之前,一钻到底,把浆液顺着钻孔深度灌入。可是这种方法同样有很大的局限性,它更加适用于在不深的孔内进行灌浆,不然很容易影响浇灌而成的浆体质量。由于不同的空隙大小需要适应不同的灌浆方式,在灌浆之前应该对选用的灌浆方式反复权衡,很多工地在进行灌浆时不能很好地洞悉各种灌浆方式的优缺点,浇筑而成的浆液就很容易出现问题。
2解决方式
2.1控制配比
        配比是决定浆液质量的主要因素,而配比一方面需要水泥和水的比例合理,以及化学药剂添加量适宜,另一方面在于对拌和时间和拌和方式的控制,为了提升灌浆材料的粘合性和灌注冷却后最终浆体的稳固性,拌和过程中要精准把控比例和时间,尽量不出问题。其间重点在于对浆液的流动性的测量,根据测量结果和水坝要求,在拌和过程中对拌和节奏的合理把控可以有效避免气泡的产生。在气泡产生后,由于浆液本身的性质,很难排出气泡,所以在气泡量少时,一般不处理这些气泡,可是如果气泡面积过大,则应该采用特殊手段,进行重灌,因此,尽量保证灌注前气泡的量控制合理。在灌孔前,要保证浆液的无污染。
2.2调试灌浆浆液
        把水泥、水等混合在一起,加入一些需要的化学药剂,调制成需要的浆液,由于浆液凝固后的性能未知,故而需要在浇灌之前,先测试凝固后的浆液的性能的具体参数,符合标准之后,才能进行浇灌。普遍的做法是,把调配而成的浆液灌进一个较小的立方体内,等起凝固成型后,将其至于最终建筑所要处于的环境中,在该环境中放置一段时间,此后,测试由浆液浇灌而成的立方体的抗压性和渗透性等多项性能参数。除考虑最终浆体的性能外,还应该考虑施工过程中,浆液的流动性和粘稠度,浆液流动性较差的话,在灌浆过程中很容易出现部分浇灌成功的孔洞已经凝固,而部分还为灌进去等问题,将很大的影响工期,所以需要在浇灌之前对原料进行反复的调配和性能测试,听过漏斗来测试浆液的流动速度,观测并记录,找到合适的配比方式。而浆液的密度也是影响浇灌的一个非常重要的因素,密度过稠的浆液很难均匀地铺在板底的空隙,密度过稀的浆体过稀在成型后,很容易缩小,影响建筑物的稳定,为了避免最后浇灌成的浆体干缩,需要加入化学试剂,对其性能进行调试。
2.3选择合适的灌浆方式
        可以采取循环式灌浆,让浆液在空隙内自己寻找平衡,而不是通过强压直接灌注进去,这种灌浆方式可以有效改变灌孔效率以及最后完工的浆体的质量,配合分段灌浆,可以对于灌浆浆体质量产生质的影响,分段式灌浆主要分为由上至下和由下至上灌浆两种,这两种都是建立在压力灌浆的基础之上的,且需要更高的资金投入和较高的设备保障,而浆液的质量也必须要能够满足分段灌浆的要求。由上至下的灌浆方式可以更好地保证浆体的质量,但是这种灌浆方式,需要两次钻孔和灌浆,虽然灌浆的质量好一些,但是灌浆的工期长,且过程中需要不断移动对钻机和灌浆机械,工作复杂,很容易发生失误,与一次性灌浆相比,安全系数也更低。另一种是由下至上分段灌浆法,这种灌浆方式有别于由上至下,可以把钻孔一次性钻好,然后由下至上地进行灌注,这种灌浆方式相对于由上至下可以节省大量的灌浆时间,却可以比一次性灌浆更加的能够保证灌浆体的质量,只是要注意在上段灌浆施工完成后要在下段施工结束时紧接着进行,这样才能有效降低搬运灌浆设备所花的时间,减少失误。
3结语
        水利水电工程灌浆施工技术是一项非常注重方式选择的技术工程,选择合适的灌浆方式可以省去大量在时间成本和资金成本上的投入。同时,其在材料配比环节,对于精细度,以及记录和勘测的详尽程度的需求也很高,是一项比较复杂的工程技术,需要精准把控。
参考文献
[1] 郭海涛.水利水电工程灌浆施工技术分析[J].住宅与房地产,2019(05).
[2] 周浩.水利水电工程建筑基础灌浆施工技术[J].黑龙江水利科技,2015(08).
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