灌漿技術(shù)在水利水電工程大壩施工中的運用
時間:2022-12-26 09:43:12
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1引言
灌漿加固技術(shù)在水利水電工程中的有效應(yīng)用,不僅可以控制工程施工中的許多潛在安全隱患,而且還可以減少建設(shè)條件對于水利水電工程的影響,簡單易行地解決實際施工問題。因此,善用灌漿技術(shù),使其服務(wù)于水利電力工程,具有重要意義。
2水利電力工程中的灌漿技術(shù)
2.1灌漿技術(shù)概述
水利電力工程中,灌漿技術(shù)的實施存在一定的工程特殊性,因此與其他工程中的灌漿施工存在不同之處:①在水利水電施工中,灌漿本身是一種隱蔽性工程,因此需要因地制宜,根據(jù)工程實際制定相應(yīng)的施工技術(shù)參數(shù),并依據(jù)工程不同的地質(zhì)因素等,選擇與之相適應(yīng)的灌漿技術(shù);②在實際的灌漿施工造作中,應(yīng)當注意滿足水利水電工程自身特征,以提高施工質(zhì)量為前提,確保灌漿施工的系統(tǒng)性;③灌漿技術(shù)的應(yīng)用還可以凸顯自身優(yōu)勢,例如該技術(shù)可以處理工程的潛在風險,對工程進行有效加固,同時,還可以有針對性地選擇能夠與之相適應(yīng)的抗?jié)B、防水技術(shù),增強其施工效果。
2.2灌漿施工重要性及其應(yīng)用原則
隨著水利水電工程建設(shè)日益增多,建設(shè)規(guī)模不斷擴大,水利水電工程施工高質(zhì)量參差不齊的問題日益嚴重,裂縫、滲漏等現(xiàn)象層出不窮。因此,為了解決一系列的施工質(zhì)量問題,必須及時采取有效改善措施。本文主要探討的就是灌漿施工技術(shù)在水利水電工程建設(shè)中的實際應(yīng)用。我國許多的水利水電工程,其修建年代已經(jīng)較為久遠,有些甚至已經(jīng)年久失修,開始出現(xiàn)滲漏問題,嚴重威脅了水利工程的安全運行。如果不能及時針對這些工程的滲漏問題采取相應(yīng)的處理措施,很可能導致問題的進一步擴大,引發(fā)嚴重的事故,從而給人民的生命財產(chǎn)安全造成不可估量的損失。在水利水電的施工過程中,灌漿技術(shù)屬于一種較為常見的防滲處理辦法。灌漿施工的質(zhì)量將影響到整個水利水電工程的可靠性,因此發(fā)揮著極其重要的作用。在水利水電工程的施工過程中,相關(guān)施工人員應(yīng)當對灌漿技術(shù)給予充分的認識和重視,堅決杜絕施工事故的發(fā)生。水利水電工程灌漿施工的主要原則如下:①采用混凝土進行澆筑,為工程施工奠定堅實基礎(chǔ),并盡可能減少實際的施工工程量;②水利水電工程的灌漿澆灌過程通常存在既定的澆灌順序,必須以自重大為先,自重小為后,由自重大的部分,牽制相鄰地基;③應(yīng)當先澆筑工程的主體部分,以便盡早沉實基礎(chǔ)物。
3水利電力工程中常見的灌漿技術(shù)
3.1混凝土灌漿
水利水電工程中,混凝土被大量運用,混凝土建筑物占據(jù)了重要地位。由于工程中的混凝土體積較大,非常容易出現(xiàn)裂縫問題,因此需要采取灌漿施工技術(shù),及時進行修復施工。在此情況下,嵌縫技術(shù)是較為常見的施工技術(shù),施工操作是沿裂縫開槽,在槽的內(nèi)部,嵌入塑性材料、防水材料等,從而起到封閉裂縫的作用。而對于混凝土裂縫的灌漿施工,則通常采用環(huán)氧灌漿技術(shù),即將環(huán)氧樹脂灌漿材料灌注到裂縫中,作為填充體彌補裂縫。常見的環(huán)氧注漿材料有鄰苯二甲酸二丁酯、乙二胺等。
3.2孔口封閉灌漿
該技術(shù)有被稱為循環(huán)灌漿技術(shù),其施工方式是自上而下的,尤其適用于最大壓力超過3MP的帷幕灌漿工程施工。在采用該技術(shù)進行施工時,需要注意以下幾點:①對于鉆孔直徑的控制,一般要求在60mm以下;②必須牢固嵌入孔口管道,埋入巖層的深度根據(jù)灌漿壓力決定,最大灌漿壓力控制在5MPa以下,而處于最大壓力時,埋入深度則應(yīng)當在2m以上;③施工中通常會將孔口管道進行分段,分段時應(yīng)盡可能采用短分段的方式,段長以及相應(yīng)的灌漿壓力需要通過事先實驗來確定;④在灌漿的過程中,應(yīng)經(jīng)常性活動灌漿管,使回漿管的回流量維持在15L/min左右,以防灌漿管道凝結(jié)。
3.3大吸漿灌漿技術(shù)
該技術(shù)在實際應(yīng)用中,一般是利用低壓或自流的方式,對裂縫進行灌漿。隨著泥漿流動性的降低,壓力逐步提升,從而增加灌漿量。該施工技術(shù)在限制灌漿流量的同時,使用低流量來配合壓力的變化,達到降低漿液在裂縫中流動速度的目的,等到灌注量降低后,重新增加壓力,提高灌漿量,直到完成灌漿施工。
4水利電力工程大壩施工中灌漿技術(shù)的應(yīng)用
在實際的水利水電工程的大壩施工中,多種灌漿技術(shù)都得到了廣泛應(yīng)用,具體灌漿技術(shù)的選擇需要依據(jù)實際施工情況來決定。
4.1吸漿量較大的灌注措施
水利水電大壩施工中,往往需要開展一定的灌漿作業(yè),且對于施工工期存在一定要求。由于水利水電大壩的施工存在地質(zhì)條件的限制,容易導致泥漿難以迅速凝結(jié),使泥漿沖擊基礎(chǔ)的底部,甚至滲出,影響灌漿施工的效果。因此,在施工過程中,必須注意對泥漿流動情況的控制,采取逐步增加的灌漿方式進行操作,通過限制吸漿,控制泥漿流動速度,例如提高泥漿的黏度、降低泥漿流速等,保證其凝結(jié)速度合適。在灌漿的過程中,可以適當調(diào)整泥漿組份,調(diào)節(jié)其灰水比,改變外加劑的填入方式,人為控制泥漿的凝結(jié)速度。此外,還可以通過間歇性灌注的方式,加強對灌漿的控制,提高灌漿施工質(zhì)量。一般來說,灌漿間隔以2~6h為宜。等到泥漿凝固至所要求的強度后,即可進行掃孔和復灌。
4.2漏水通道灌漿
水利水電大壩工程的施工往往因為地質(zhì)環(huán)境的特殊性,受到一些不可控因素的影響,因此,相較于其他工程,更容易出現(xiàn)漏水問題,進而影響灌漿施工的質(zhì)量。對此,可以通過外部干擾措施,例如爆破施工等,將漏水結(jié)構(gòu)直接破壞,然后在原有位置實施灌漿施工。但是,這種施工方式容易影響到其他部分的工程質(zhì)量,并且會在一定程度上增加施工成本和施工難度,施工中可利用模袋灌漿技術(shù),使用尼龍或聚丙烯材質(zhì)的袋子,填充配料,用以堵漏灌漿。其中,填充配料通常由大粒徑砂石組成,在實際施工過程中,配合雙槳灌漿技術(shù),分別從兩個不同的管道,將水泥漿與速凝劑灌入,至混合器中進行混合,然后再進入灌注區(qū),從而達到防滲漏作用,有效控制漏水點。
4.3接縫灌漿施工
在水利水電大壩施工中,壩體的填筑是最為重要的施工環(huán)節(jié),其施工質(zhì)量將直接影響整個工程的穩(wěn)固。在壩體的建設(shè)施工過程中,首先應(yīng)當合理規(guī)劃工作量,制定最佳的施工方案,選擇最佳施工工藝,以滿足項目的實際要求。灌漿施工也必須按照壩體施工需求,進行選擇和實施。在水利水電的壩體施工中,灌漿技術(shù)還可以應(yīng)用于接縫問題的處理,通常選擇的灌漿方式包括盒式灌漿、騎縫灌漿、重復灌漿等。在施工中,以上3種灌注方式也可以重復使用,需要依據(jù)不同的灌漿特征、工程實際情況等,相互配合使用。盒式灌漿技術(shù)的灌漿質(zhì)量相對較高,其回漿管管路不易被阻塞,因此在壩體接縫的灌漿施工中得到普遍的認可。但是其施工所需要消耗的管材較多,在成本方面會受到一定的限制。而重復式灌漿系統(tǒng)的布置由于不容易發(fā)生管道堵塞,可以進行重復施工。騎縫灌漿系統(tǒng)則由于具有擴散模式、灌漿形式流暢、壓力分布平均、管路不易阻塞等特點受到青睞。水利水電大壩接縫施工中,灌漿壓力通??刂圃?.2MPa左右,在壩體灌漿前應(yīng)進行分析與計算,保證灌漿的順利開展。此外,需要注意的是接縫灌漿開張度和泥漿粒徑比例的控制,理想開度為1~3mm,在灌漿中應(yīng)適當控制開度的擴張。
5結(jié)語
綜上所述,水利水電工程的灌漿施工,應(yīng)當以滿足實際工程需求為前提,結(jié)合大壩不同的施工條件,選擇合適的灌漿施工技術(shù),采取相應(yīng)的施工工藝和施工控制理論,以求取得相應(yīng)的灌漿效果,達到設(shè)計要求,滿足工程質(zhì)量標準,確保水利工程的安全運行。
作者:張志剛 單位:桃源縣水電工程建設(shè)有限責任公司