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摘要:作为水利工程建设的重要技术组成部分,防渗灌浆技术不断发挥着重要的作用。文章主要探讨分析了水利水电工程建设中应用灌浆技术的质量控制措施,可供水利同行借鉴。
关键词:水利水电工程;灌浆技术;施工;质量
前言
灌浆技术是现代水利水电工程中最为重要的施工技术之一。通常情况下,水利水电工程施工时往往会受到工程项目的地质条件的影响,在水利水电工程项目施工过程中通过应用灌浆施工的技术手段,可以很好的保证工程基础的稳固性。因此,我们水利水电工程技术人员必须根据水电工程项目的实际情况来选择适合的工程施工技术,保证水利工程项目施工的整体质量。
1.灌浆技术在现代水利水电工程中的重要性分析
水利工程灌浆技术就是把具有流动性和胶凝性的某种浆体按照配合比要求,通过成孔并用灌浆设备将之灌入到水工建筑物内部或其基础部分的缝隙中去的举措。灌浆通常也称为注浆,注浆技术的本质是指运用水力、气动或电气化的方法,将一定的固化的泥浆浆液注入到岩土体的空隙、裂隙或结瘤等软弱的框架结构面上,通过压缩土体来演变成高强度的土体。新形成的内部结构会具有良好的抗渗性和极强的稳定性,可以起到良好的防渗加固载体和抗渗防水的作用。推广应用基础灌浆施工技术与方法,可以很好的保证我国水利工程项目的整体安全性,大大提高水利水电工程地基的稳定性。
2.灌浆的类型及技术特点分析
2.1土坝坝体劈裂灌浆法
劈裂灌浆的技术是水力劈裂的原理有效利用。它是一种对水工项目中潜在的隐患或质量不良的土坝在坝轴线上进行钻孔、加压灌注泥浆浆液后形成新的防渗墙体的一种加固技术。当堤坝体沿着坝轴线进行劈裂灌浆以后,在泥浆自重和浆、坝互压的双重作用下,固结而成为与坝体牢固相结合的防渗墙体,堵截渗漏;与劈裂缝贯通的原有裂隙及孔洞在灌浆中得到了填充,可大大的提高整个堤坝体的稳定性。
2.2高压喷射灌浆法
高压喷射灌浆防渗是借助于高压水泥浆液射流冲击破坏被灌地层的结构,使水泥浆液与被灌地层土颗粒有效的掺混,形成壁状的固结体而起到防渗的作用。根据被灌地层结构和防渗的要求不同,又可以分为“定喷、摆喷、旋喷”。高压喷射灌浆防渗处理的优点是:设备应用简单、料源来源广、工程造价低、工效高,搭接防渗的效果良好。高压喷射灌浆技术在现代水利水电工程基础施工中具有不可替代的作用。但这种灌浆方式的缺点是对施工地质条件要求较高,而且使用的机械设备比较多,施工中会比较难以控制。
2.3防渗帷幕灌浆法
防渗帷幕灌浆的方法通常适用于土壤中岩石颗粒较大或砂砾石的地质条件。其主要操作的原理是把一定面积的帷幕埋设在离土壤表面层合适深度的地下,其上部与坝体之间进行固定;幕布的本身都具备防渗水的功能,根据其表面的孔眼数量多少(通常分为双排孔和多排孔两类)将水泥浆体灌注到孔眼内实施幕布展开进行固定。应用这种灌浆方法其防水实用性能强,有利于堤坝的病险加固。
2.4高压填充式灌浆法
此种灌浆方法主要应用在水利堤坝基础工程项目施工中,还有就是防治堤身的蚁穴和溶洞的充填项目上。在进行施工的时候,我们要多家留意,首先可以使用50米的钻机从堤的顶部位置先开始进行成孔,孔距要求一般在1.5m到2m左右,当钻到卵石层2m左右内为最佳。此种灌浆办法主要用于水工地基基础出现孔隙时,如:“蚁穴”、“溶洞”等情况,应当该选用30型的钻机在“蚁穴”或者“溶洞”的周围展开进行钻孔,之后再用包围圈的形式再来进行灌浆,一直到填满整个洞穴。
3.水利水电工程灌浆施工技术应用
3.1钻孔工艺
钻孔作为注浆施工重要的组成部分,钻孔的费用占整个注浆项目的1/3到1/2,甚至会更多。钻孔质量的好坏将会直接影响到整个注浆工程的质量。此外,钻井技术的合理选用也很关键,我们要根据不同的施工地质条件,合适的选择钻井工具和方法。比如:固结灌浆与浅孔深度通常可以通过应用气动凿岩机钻或用潜孔锤来进行施工;深孔注浆则可采用旋转钻或冲击钻来进行施工。
3.2灌浆的顺序与方式的确定
3.2.1灌浆的顺序
我们在展开注浆的施工过程中,应严格把控注浆的顺序,原则是既要适应该工程的地质条件,又要有利于工程注浆的整体质量。对于整个的灌浆区来说,我们可以选择不同的灌浆顺序。比如:应用帷幕灌浆通常可以按照先下而后上、后中再逐级进行渗透的原则;而在采用固结灌浆施工时,可以优先考虑外围排再进行后中间排的施工的顺序,这样将会有利于灌浆工程质量的提高,大大减少灌浆的流体损耗。
3.2.2灌浆方式的选择
灌浆作业主要有“循环型”与“纯压力型”两种施工方式。“循环型灌浆”可以使灌浆通过孔中与管道中的循环,可以有效的避免灌浆的颗粒沉降或孔内事故而造成的堵塞出现裂缝等问题,有利于保证灌浆工程的质量。因纯压力灌浆的浆体不能够在孔内和管道中进行循环,其浆体颗粒很容易会分离出来并且很容易堵塞管道空隙。基于此,“纯压力注浆”通常很难达到工程项目的预期效果,而“循环型”注浆技术更适合广泛的应用。
3.3灌浆材料与机具的选择
3.3.1灌浆材料的选择
灌浆材料是注浆技术的核心,其选择要求应符合工程地质条件和工程设计的目的。
3.3.2灌浆机具的选择
注浆设备是注浆技术最重要的支撑和保障:主要包括注浆与存储设备、注浆泵、管道、注浆塞、数据采集设备等。注浆设备用于注浆材料,可以有效地配制灌浆并满足注浆压力、流量和密度的控制要求。我们应根据注浆性能和注浆参数选择合适的注浆设备。注浆泵应适用于注浆结构,而且不能够出现较大的机械磨损情况。
4.灌浆的过程控制
灌浆过程控制是灌浆施工中最复杂,最困难的过程,它是保证工程质量的关键步骤。它主要是要合理的控制灌浆过程中的灌浆压力和流量,并进一步扩展到对灌浆浓度,灌浆量,提升值和结束时间的综合控制,并包括抓好特殊情况下的应急处理对策。在灌浆的过程中,参数之间通常存在相互影响或制约的因素。这些因素随着时间而变化,因此控制灌浆过程是一个动态的管理过程。
5.灌浆质量检查
在完成注浆后我们要立即对注浆质量进行检查,并对其检验结果进行综合评价。针对不同的工程灌浆目的,其质量检验方法也会有所不同,这也同时也反映出了应该“因地制宜”的制定检查措施。工程项目部技术人员要事先准备好灌注工程所需要的数据信息与档案文件,对水利水电工程灌注施工的全部数据资料要全面检查,确保施工质量达标。
6.结语
灌浆施工质量的好坏将直接影响到水利水电工程的整体质量。如何有效控制好灌浆施工技术对于水利水电工程人而言是一个极其重要而又非常复杂的系统工程。因此,我们在进行水电工程施工应用灌浆技术的施工过程中应积极采取防控措施,及时的杜绝施工问题的出现,更好、更合理地运用相应的灌浆技术。
参考文献:
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