水利工程中水电站大坝坝体连接缝灌浆施工工艺

发表时间:2021/2/19   来源:《基层建设》2020年第27期   作者:陈俊
[导读] 摘要:水电站作为水利工程中的重要组成部分,不仅在合理分配水资源和有效利用水资源方面发挥重要作用,还具备储水、灌溉、抗洪等多种功能。
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        摘要:水电站作为水利工程中的重要组成部分,不仅在合理分配水资源和有效利用水资源方面发挥重要作用,还具备储水、灌溉、抗洪等多种功能。近年来,我国已经将水电站兴建纳入“十三五”基础设施建设项目中,进一步体现了水电站在水利工程中的重要性。现阶段,大部分施工单位在水电站大型混凝土结构施工中,都采用分段浇筑模式,并利用混凝土接缝灌浆技术作为辅助。因此,本文针对水利工程中水电站大坝坝体连接缝灌浆施工工艺进行分析,希望能够为专业人士提供参考借鉴。
        关键词:水利工程;水电站;大坝;坝体;接缝灌浆施工技术
        引言:
        水电站大坝坝体属于大型混凝土结构,具有施工复杂、工程量大等诸多特点,在水利工程施工中占据很大比重。为了避免水电站大坝坝体在施工过程中受温度影响产生质量问题,大部分施工单位都会优先采用分段浇筑工艺进行施工,这种方法不仅能够提高施工水平,还能够简化施工工艺,有利于施工单位在规定时间内完成施工任务[1]。在此基础上,施工单位还应做好灌浆处理工作,为提高水电站大坝坝体的抗渗性和安全性奠定基础。
        一、水利工程中水电站大坝坝体连接缝灌浆施工技术
        某水利工程预备建设一座0.95*108m³库容的水电站,并安装3台28MW的发电机,该水电站具备灌溉、抗洪、发电等功能,是一项综合性较强的工程项目。共由两个部分组成,分别为引水发电系统及混凝土重力坝。在实际施工中,混凝土重力坝占有较大比重,共分为9段灌注区、8条灌浆连接缝。在灌浆连接缝施工过程中,强调两侧坝体温度必须高于15℃,并且接缝宽度要大于0.05mm,只有充分满足以上需求,才能够提高水电站大坝坝体连接缝灌浆施工质量。
        为满足工程需求,施工单位在水电站大坝坝体连接区灌浆施工中采用塑料拔管工艺技术。即利用浆管、升浆管、排气管、回浆管等设备,按照技术规范埋设管路。具体操作如下:第一,在后浇筑混凝土结构中埋设灌浆管路,而后将平直、半圆形木条埋设到连接缝位置。第二,管路全部埋设完毕后,施工单位需要在拔管内充气。具体如表1所示。第三,施工单位需要通过冲水方式对铺设完成的管路进行打压,压力控制在灌浆压力80%左右,只有保证冲水打压合格,才能够确定管路铺设满足工艺需求。
        表1   拔管内充气
        完成以上准备工作后,即可展开大坝坝体连接缝灌浆施工任务,该工程在施工中使用的灌浆含有43.5级硅酸盐水泥,水灰比分为三个等级,分别为0.5:1、1:1以及2:1。在实际施工中不同阶段需要使用不同水灰比灌浆液。在浇筑大型混凝土连接缝时,可以采用水灰比为2:1的灌浆液。如果接缝宽度大于2mm。可以采用水灰比为0.5:1或1:1的光浆液。结合施工实际情况来看,第一阶段采用水灰比为2:1的灌浆液,排气后可以换成水灰比为1:1的光浆液,等到充满连接缝后,可以更换0.5:1的灌浆液继续浇筑,指导完成浇筑任务。
        二、水利工程中水电站大坝坝体连接缝灌浆实际施工
        (一)做好施工前准备工作
        在水电站大坝坝体连接缝施工前,施工单位需要充分做好准备工作,对连接缝区域进行冲涮和浸泡,将其中杂物处理干净[2]。为满足这一需求,施工单位需要保证浸泡时间超出20小时。完成以上任务后,施工单位需要通过水洗和风力冲击的方式冲刷灌浆管路和接缝面。保证封内干净、整洁,为后续施工奠定良好基础。
        (二)科学控制施工时间
        为提高水电站大坝坝体连接缝浇筑水平,需要施工人员严格按照工序进行施工,并做好时间控制工作。通常在连接缝灌浆过程中,施工人员需要结合从上到下、从中间到两边的方式进行灌浆。并且不同的施工作业需要结合不同混凝土浇筑区进行施工。通常不同灌区作业间隔时间需要控制在8小时范围内。而针对同一灌区浇筑作业,需要在第一层灌浆完毕后的10天,展开第二层灌浆施工任务。如果条件完全符合水电站大坝坝体连接缝施工需求,可以将上、下层浇筑时间缩短为4天。
        (三)做好灌浆压力控制工作
        在水利工程中水电站大坝坝体连接缝灌浆过程中,需要充分做好灌浆压力控制工作,保证浆液均匀填充连接缝。结合以往施工经验以及工艺需求进行分析,通常需要将灌浆压力控制在0.35MPa-0.4MPa范围内。在实际施工中,不可避免会遇到一些无重压等特殊区域,针对这些位置可以结合实际情况合理调整灌浆压力,保证浆液能够均匀填充水电站大坝坝体连接缝。
        (四)控制灌浆接缝面增开度
        一般情况下,在水电站大坝坝体连接缝灌浆施工过程中,需要将接缝面增开度控制在0.5mm范围内。在此基础上还要结合大坝建设需求,控制大坝坝体径向移动范围,通常需要控制在3mm范围内。上文提到,该工程施工中共有8条连接缝,所以,施工单位想要提高施工质量,就要全过程监督接缝面增开度。
        (五)分段灌浆施工工艺
        上文提到,水电站大坝坝体为大型混凝土结构,需要采用分段灌注方式进行施工,在实际施工中,需要结合以下标准进行作业:第一,做好排管浆液浓度检测工作,保证排气管排除的浆液与关注浆液浓度相同,即可结束灌浆作业。第二,保证排气管排出的浆液与规定数值相同,即可结束灌浆作业。第三,浆液注入率每分钟小于0.5升,持续时间为20分钟,则可以完成灌浆作业。灌浆完毕后,需要先将管路阀门关闭,而后关闭注浆设备。
        结束语
        综上所述,水电站的大坝坝体连接缝灌浆施工是水利工程施工中的重要组成部分,具有施工难度大,施工环节多等特点,其施工质量能够直接影响水利工程运行效率。因此,本文结合工程实际案例,对水电站大坝坝体连接缝灌浆施工工艺技术进行具体分析,并深入研究其实际应用方法,旨在为提高水利工程施工质量奠定良好基础,充分发挥水利工程的作用和功能。
        参考文献:
        [1]贺伟,顾利超.特高拱坝不良接缝灌区接缝灌浆施工工艺探讨——以锦屏一级水电站305m高拱坝接缝灌浆为例[J].广东科技,2017,22(20):129-130.
        [2]黄辉,张豪磊,李武诚,伍远朋.锦屏一级水电站大坝接缝灌浆施工工艺[J].水利水电技术,2018,43(11):31-33.
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