摘要:近年来,我国逐渐加大城市化建设的脚步,为了进一步满足人们的物质文化使用需求,水利水电工程建设项目项目施工愈加复杂、多变,数量增加、规模扩大,效益倍增;蓄水工程施工整体水平有了显著的提升,相关施工企业对水利水电工程的投入成本也在不断的升高。因此,在实际施工过程中,施工人员必须积极提升水利水电工程大坝施工技术水平,根据实际使用需求,合理选择施工技术,从根本上提高工程的稳定性。在水利水电工程大坝施工中,应用灌浆施工技术,能够大幅度降低渗漏问题的发生概率,提升工程整体施工效果,减少渗漏损失、提高安全稳定性,从而推动水利水电工程健康、稳定发展,促进国民经济健康协调发展。
关键词:灌浆技术;水利水电工程;服务水平;大坝施工;应用
引言
近年来,随着中国经济的不断发展,电力在人们的日常生活中起着非常重要的作用,因此水利水电工程的建设管理显得更为突出和重要!水库大坝建设质量就非常重要了,在工程建设过程中会出现很多问题,建设工程师必须高度重视水利水电工程施工管理和质量控制,确保水电工程正常运行。
1水利水电工程灌浆技术的应用意义
在水利水电工程中,常常会因为出现渗漏问题而影响工程的整体质量,甚至严重情况下会减少水利水电工程的实际使用寿命。为了有效地降低渗漏问题的发生,科学合理地运用灌浆技术是非常有必要的一项加固措施,也是提升地基牢固性的有效技术手段,能够在更大程度上增强工程运行的稳定性。但是受施工条件的限制,以及施工区域内地质情况的影响,使得水电工程建设相比较其他工程建设而言更具有复杂特殊性,不仅增加了对施工人员的专业技能水平的要求,也为施工的开展运行带来了更大的难度。在合理有效地运用灌浆技术时,要根据具体工程案例的实际施工情况,结合多方面因素的综合影响,按照实际的施工需求制定出适当的灌浆技术方案,并重视对施工建设的各个环节的细节处理,从根本上实现对水利水电工程地基的加固,确保工程在投入使用时,能够高效平稳的运行。
2灌浆的类型及特点
(1)土坝坝体劈裂灌浆:为了有效地改善水坝的防水截渗性能,提高坝体的整体强度和稳定性,水坝必须按照受力条件的分配,沿固定方向运行。应尽早处理泄漏等现象,通过将泥浆分离,可以稳定水坝,同时提高水坝的可塑性。
(2)高压喷射灌浆:将高压喷雾泥浆注入地层,该技术的核心是,喷嘴注入的水泥泥浆可以通过注射管进入高压土壤,并直接将泥浆注入需要的部分。根据喷嘴形状确定。高压喷射技术的主要效果是有效地提高压力强度和水坝的抗剪切效果。施加在地面上的压力负荷较高且集中在上部,从而避免地面损害。也就是说,技术涉及更多的机械设备和高技术含量的设备,同时要求特殊的地质要求。
(3)卵砾石层防渗帷幕灌浆:用于形成砾石的密封帘浆;与高压喷射灌浆不同,用于形成砾石的密封幕铸造技术的主要原料是水泥和黏土的混合物,容易受到各种因素的影响,例如自然气象学,因此不适用于高湿度、复杂地形和气候变异性地区。
3灌浆施工技术的应用要点
3.1混凝土裂缝灌浆施工技术
开展水利水电基础工程建设使用最广泛的一种技术就是裂缝灌浆施工技术,这种施工技术主要根据施工的实际情况增强工程的抗水压和防渗能力。近几年,我国的混凝土裂缝灌浆施工技术取得了非常重要的进步和发展,特别是运用环氧灌浆施工技术对整个工程的施工质量有很重要的作用,但是需要施工人员完成以下几个方面的工作:首先,施工人员要掌握裂缝灌浆施工技术的原理,还可以利用水泥灌浆机灌入固结后的高强度水泥浆,从而使得灌入裂缝中的浆体呈现分散、膨胀和固结,最后填充整个裂缝,以此有效防止出现渗水问题。其次,施工人员要根据裂缝情况科学选择灌浆加固施工技术,比如,使用V型槽施工方式在网状裂缝中灌入环氧树脂,从而保证整个裂缝坝体的强度和稳定性。
3.2诱导灌浆施工技术
诱导灌浆是一种比较特殊的灌浆工艺,它是利用电化学的原理根据施工要求设计适当的阻 力来阻挡水利水电工程中岩层的侧压力,或者通过控制浆液的成分和温度等参数来控制.浆液浓度和流向,进而提高坝体或地基材料间的衔接密度,提高其整体性和防渗性。诱导灌浆施工技术在水利水电工程中最为常见,因为它就是根据水利水电工程的需求而设计出来的。不仅能够有效阻挡土体的测量压力,还能对渗水和漏水起到较好的预防作用。诱导灌浆技术在施工前要规划好浆液的流动路线及范围,基于此点,诱导灌浆除了能起到应有的防渗防漏作用外,还能对工程地基起到一定的加固作用。除了常见的诱导灌浆施工法外,电渗化学等灌浆技术也归属于诱导灌浆的范畴内。
3.3无塞灌浆施工技术
首先是钻孔施工。建设水利水电基础工程需要先开展钻孔工作,一般需要确保钻孔深度在1500~2500mm之间,宽度为750mm左右,施工人员要在完成钻孔之后及时用水清洗钻孔过程中产生的粉尘等杂物,待洗孔孔口返清水后才能进行灌浆工作。其次是制作浆液。无塞灌浆施工技术需要运用由水、粉煤灰和水泥等物质构成的浆液开展工作,在此期间需要严格控制水灰比,从而确保其在凝固后也能具备高强度,确保灌浆施工质量。无塞灌浆施工技术中一般使用无缝钢管号或钻杆作为注浆管,从而确保顺利完成灌浆工作。灌注施工前,施工人员要准备好灌浆材料和施工设备才能运用灌浆施工技术,同时要按阶段分工,确保要完成上阶段工作才能继续开展下一阶段的灌浆工作,以此保证灌浆的质量,保障基础工程的稳定运行。
3.4灌浆钻孔技术
(1)孔坡度标准:在采用钻探技术时,技术标准要求保持井壁和直孔的完整性和均匀性,特别是窗帘的深孔,如果井孔更接近,则需要一定程度的倾斜度;
(2)钻孔顺序:工人通常按施工顺序进行喷洒工作,从而有效地确保施工的连续性和顺序。通常通过喷洒第一孔并随后喷洒第二和第三孔,这种操作的优点是后一孔可以用作前一孔的检查孔,然后再进行一次工程压力测试,以检测吸水率。
如果水的吸收率符合工程设计标准,则可减少项目灌溉泥浆的重量;
(3)清理钻孔和裂缝:污泥粘性和混凝土结构,除去灰尘、岩浆、铁砂等残留物。清洗方法多种多样:第一,使用压力真空吸尘器将残留物吸附到机器中;第二,使用高压水清洗,这是该项目通常使用的建筑方法。
3.5灌浆材料的选择
灌浆材料的选择在灌浆施工中是十分重要的。因此,施工人员要严格根据相关的规定与标准来正确的选择灌浆材料。其中,粉煤灰、添加剂与水泥是灌浆施工中最常用的材料。在正式灌浆施工前,施工人员要根据标准比例来对浆液进行配比,检验其质量,并将其制作成立试件,再对立方试件的质量与强度进行综合的检测。除此之外,要将适量的膨胀剂混入到浆液中,以此来有效防止浆液发生干缩。同时也可以在浆液中添加适量的浆液,有效保证浆液的正常流动,确保灌浆施工的有序开展。
3.6高压喷射灌浆防渗透施工技术
利用高压喷射灌浆防渗透施工技术开挖并不会花费很大工作量,并且工程造价低,整个施工也比较简单等等。其并不需要占据很大面积,所以基本不会影响周围环境。运用这项技术可以保证工程的防渗和抗洪水能力。首先,施工人员要及时填充钻孔中的漏点,并进行套管和钻进。同时,进行钻孔时要保证其角度维持在1%左右的垂直状态。其次,运用这项技术会因为不同的喷射形式产生不同基础参数。在不同地质环境使用同种技术也不会影响水压、浆压和气压。但是灌浆速度随着工程底层的变化而改变。遇砂卵石就会减缓,遇砂质就会加快。要确保按照先加快序空后减缓的速度进行灌浆工作。如果孔内没有出现反浆量,就需要随时调整灌浆速度。但是施工人员要按照相关标准确保灌浆速度、压力和开进速度始终保持在一定范围内。
4灌浆技术施工过程中质量控制要点
4.1控制浆料浓度
浆料的浓度必须结合实际需求以及相关标准严格配置,因为浆料浓度对于工程质量有着至关重要的影响。水利水电工程施工现场的监理人员及相关部门,对于配置好的浆液要进行严格的抽样检测,从源头上确保浆液符合要求,检测浆液的坍落度及试块强度。同时在施工过程中严格按照相关制度进行浆液的采样制本工作,在标准情况下养护后测定标本浆液的浓度。上述中所提到的所有的制度标准,有的是国家已经制定好的,有的则需要企业自行去制定。完善的管理机制才是确保浆液浓度的前提,因此企业应当重视制度的建立工作,在不断的实践中对制度进行完善,使其能够更好地为灌浆质量服务。
4.2合理控制灌浆顺序
在灌浆施工中,最为常用的灌浆顺利分别为从下到上分段灌浆法与一次灌浆法。其中,从下到上分段灌浆法要求灌浆人员要充分做好钻孔工作,灌浆时从上到下进行分段,每段要依据3~5cm的标准来进行分段。另外,在灌浆施工中,一定要确保上下段灌浆的连续性,以此来有效节省灌浆设备的搬运时间,提高灌浆施工的效率。但由于该种方法只能用于岩石较为坚硬以及岩层倾角较小的施工条件下,因此就不能有效保证灌浆施工的质量。一次灌浆法要求钻孔的深度要深,以便能够顺着钻孔全长来顺利完成灌浆操作[4]。据长期实践表明,一次灌浆法主要用于裂缝较少的岩石以及孔深深度超过10cm的钻孔当中;而从上到下分段灌浆法主要适用于岩层破碎度较大的地方。
4.3做好施工前的准备
为了提高水利水电工程大坝施工中,灌浆技术的应用效果,在实际施工前,相关人员要做好施工前的准备工作。首先,要对施工现场进行地质勘察,对项目所在区域进行全方位的分析和考察,了解施工场地环境情况,根据地区气候条件进行合理的预测,保证施工安全性,避免在施工过程中出现各种环境问题,影响施工质量,造成不必要的损失。其次,要做好地基位置的确定工作,了解施工区域是否存在暗河等影响因素,避免由于考察不清楚而造成地表塌陷问题。如果不能准确掌握地基位置环境状况,在施工过程中,就可能会将暗河打通,影响施工效率。最后,要做好施工现场的排查工作,科学预测水利水电工程大坝施工中可能出现的安全问题,并做好预防,降低出现安全隐患的概率,除此之外,对于规模较大施工面积广大的工程项目,相关人员要确定好灌浆比例,做好研究和分析。合理预测观灌浆操作中泥浆的用量,利用灌浆实验分析灌浆施工效果,提升工程整体施工水平。
结束语
水利水电事业的发展和国家发展存在着密不可分的关系,同时也影响着国家整体的能源结构。现如今的水利水电工程建设规模在不断增加,对于大坝施工的要求也有所提升,不仅需要有较强的防渗水性,还需要有着优良的防震效果,所以应用灌浆技术是必不可少的。灌浆技术能够增加大坝的坚固性,延长使用寿命,产生良好的防渗防震效果。
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个人简介:
战立美,女(1971.06-),专科,2008年3月至2010年7月就读于山东省农业管理干部学院,农业水利技术专业,助理工程师,现就职于山东滨海水利工程有限公司工程科,从事工程施工、工程管理工作。
王月华(1973- ),本科,女(汉族),2007年1月毕业于沈阳农业大学 ,农业水利工程专业,助理工程师,在山东滨海水利工程有限公司工作,主要从事工程施工和工程管理工作