水利水电工程灌浆施工技术与质量管理分析 陈明阳

发表时间:2021/7/19   来源:《基层建设》2021年第9期   作者:陈明阳
[导读] 摘要:本文首先就常见灌浆技术进行阐述,并剖析了水利水电工程灌浆施工质量管理措施,希望可以为水利水电的更好发展提供借鉴。
        中国葛洲坝集团市政工程有限公司  湖北宜昌  443000
        摘要:本文首先就常见灌浆技术进行阐述,并剖析了水利水电工程灌浆施工质量管理措施,希望可以为水利水电的更好发展提供借鉴。
        关键词:水利水电;灌浆施工;灌浆技术
        引言
        灌浆施工技术在水利水电工程中的应用可以有效提升施工的整体质量,对于水利水电工程的加固和防渗处理有着重要的意义,在一定程度上能够使得水利水电工程的结构失稳、渗漏现象发生频次有效减少,使得水利水电工程可以保持安全、高效的运行状态。
        1水利水电工程施工灌浆施工技术的工艺流程
        1.1钻孔
        首先,施工人员参照设计图纸,确定灌浆孔孔位,在混凝土钢筋绑扎完成后埋设75mm直径的铁管在钢筋上固定,待混凝土浇筑完成初凝后及时找出预埋管,后期在预埋管内开展钻孔作业,避免混凝土外观破坏。其次,根据施工需求,配置100B型风钻机等型号的钻机设备,对场地进行硬化整平处理,测量调整钻机安装位置及垂直度,确定位置与垂直度符合标准后,将钻机安装固定,保持钻杆中心点与灌浆孔中心点的重合状态。再次,在钻头钻进过程中,定期对钻杆垂直度进行测量校正,如果垂直度偏差超过允许范围,则对孔壁偏斜部位进行填补压实处理,以修正孔壁垂直度。在必要情况下,重新开展钻孔作业。最后,严格控制钻孔,在钻头钻进地层一定深度后,再适当上提钻孔速度,钻进至设计孔深后,即可结束钻孔作业,缓慢上提钻杆至孔。
        1.2清孔
        清孔时应检查成孔质量是否达标,如测量孔深与孔壁垂直度,观察孔壁结构完好性,确定无误后,采取高压风水联合方式,冲洗孔壁及孔底灰尘残渣,将孔底沉渣层厚度控制在20cm内。在孔壁冲洗完成后,采用机械塞进行阻塞后,首先用高压水连续冲洗5min,再将孔口压力在极短时间内突然降到零,形成反向脉冲流,当回水由浑变清后,再升到原来的冲洗压力,持续5min后,再次突然降到零,如此一升一降,一压一放,反复冲洗,直至回水澄清,裂隙冲洗时间不少于30min。在各序灌浆孔中选取5%的孔进行简易压水试验,压水压力采用灌浆压力的80%,并不大于1MPa。另外95%灌浆孔裂隙冲洗可与简易压水试验结合进行。(即前20min进行裂隙冲洗,后10min进行压水试验)
        简易压水:每5min测读一次压水流量,取最终的流量值作为计算流量,其成果以透水率表示。
        q=Q/PL
        q——试段透水率,Lu;
        Q——压入流量,L/min;
        P——作用于试段内的全压力,MPa;
        L——试段长度,m。
        1.3灌浆
        分段灌浆法:该施工方法的顺序分为自上而下分段灌浆或自下而上分段灌浆。自上而下分段灌浆时,需要分段钻孔,分段灌浆,直至钻进至设计孔深,每段的施工长度可分为为2~5m。自下而上分段灌浆时,可以一次钻孔至设计孔深,然后自下而上分段灌浆,可以降低施工人员的工作量,从而有效提升施工效率。需要注意的是,该方法在岩石强度较大等施工条件下的应用效果较为一般。第二,全孔灌浆法。该施工方法的钻孔施工一次性完成,然后全孔一次灌浆。该方法主要适用于钻孔深度较小条件下的灌浆作业,一般不大于6m,能够更好的保证灌浆的成型效果。但是在透水性较差等环境下的作业效果较差。
        1.4封孔
        固结灌浆孔灌浆结束经监理工程师验收合格后方可进行封孔。封孔采用“全孔灌浆封孔法”进行,即:先采用导管将孔内余浆置换为0.5:1的浓浆,若灌浆以0.5:1浓浆结束,无需再置换孔内浆液;若以其它比级稀浆结束,则需先对全孔采用0.5:1浆液置换,而后将灌浆塞塞在孔口继续使用这种浆液进行纯压式灌浆封孔。封孔压力采用0.5MPa,持续30min后结束。


        孔口空余部分采用干硬性预缩水泥砂浆进行人工封孔,水泥砂浆人工捣压密实,孔口抹平。干硬性预缩水泥砂浆水、灰、砂配比拟采用0.35:1:2(重量比)。
        2水利水电工程灌浆施工的质量管理策略
        2.1加强浆液材料的控制
        水泥浆液材料包含硅酸盐水泥、外加剂、水等各种材料,材料的多样性使得在开展灌浆作业时,必须要对浆液材料进行质量和性能检验。在质量检测时,将浆体制作为标准试块,等质量验收通过以后,方可进行正常的施工作业。根据施工需要,浆液中往往会添加一定量的膨胀剂,这些膨胀剂的使用在一定程度上可以有效避免浆体干缩的情况。由于流动性是评价浆液性能的一个重要指标,如果浆液的流动性符合标准,就可以使得浆液的可灌性大大提升。水泥浆液在制作时需要科学使用减水剂,在减水剂的作用下,把浆液流动值控制在25s以上。对水利水电工程项目灌浆施工中,一般需将浆液的流动值保持在25~35s。
        2.2水灰比控制
        在水利水电工程灌浆施工期间,必须根据固结灌浆实时情况来调整水灰比,如果水灰比调整不当,将对固结灌浆效果造成影响。而水灰比控制要点如下:当灌浆压力保持不变,注入率持续减小时,或当注入率不变而压力持续升高时,不得改变水灰比;当某一级浆液的注入量已达300L以上或灌注时间已达30min,而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时,则改浓一级水灰比浆液灌注。当注入率大于30L/min时,可根据具体情况越级变浓。在浆液水灰比调整后,如果出现吸浆量骤然增减与灌浆压力异常提升现象,必须分析问题成因,在问题得到解决后再恢复灌浆作业。
        2.3控制灌浆压力
        水利水电工程施工建设时,要想使灌浆施工技术达到最为理想的施工效果,需在灌浆技术应用时妥善控制灌浆压力。灌浆压力控制主要包含了一次性升压法和分段式升压法,如果采用一次性升压法控制方式,施工人员必须要做好灌浆孔的清洗和检查作业,施工人员在工程现场还需要详细调查岩石的完整性和坚硬度,分析这些岩石是否存在裂缝现象,判断现场的实际情况是否可以达到一次性升压法应用的具体条件,如果具备这一灌浆压力控制法的应用条件,就可以利用一次性升压法;反之则需要使用分段式升压法。水利水电工程中的分段灌浆施工作业,多选用的是分段式升压法。
        2.4落实施工验收
        质量验收也是有力确保灌浆作业质量的重要环节和途径。相关单位和人员必须要全方法的把控灌浆施工的质量,对各个施工环节制定相应的质量标准,做好每个环节相应的质量验收工作,待上一环节的施工验收合格后,方可开展下一环节的施工活动。需要注意的是,灌浆施工有着较强的隐蔽性,有的问题仅依靠肉眼是很难发现的,因此,既需要全面收集施工中的信息数据,并进行深入的分析比对,这样可以确保制定的质量指标更加准确合理,为后续的质量验收工作提供可靠的依据。
        2.5提升人员素质
        第一,加强对优秀施工技术人才的引进,以有效带动整个施工管理队伍能力素质的提升,进而有效推动灌浆施工质量的提升;第二,加强对施工人员的教育培训。不仅要加强专业知识技能的培训;还要加强职业道德素质的教育培训,让其具备良好的质量管控意识和精益求精的工作态度,从而为灌浆施工质量的提升提供思想保证和能力保证。
        3结束语
        灌浆施工技术因其优势,在水利水电工程项目中得到了广泛的应用。工程企业要考虑水利水电工程的现场环境、施工要求等诸多因素,严格控制灌浆施工技术要点,加强工程质量管理,保障施工的全面性与科学性,发挥灌浆技术在加固、防渗方面的作用,提高水利水电工程的稳定性和安全性,推动水利水电工程的可持续发展。
        参考文献
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        [3]吴程昊.水利水电工程灌浆施工技术与质量管理分析[J].居舍,2020 (22):67-68.
        [4]寇社民.水利水电工程高压旋喷灌浆施工质量控制技术研究[J].水利科技与经济,2020,26(08):84-88.
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