水利水电工程灌浆施工探析张妮

水利水电工程灌浆施工探析张妮

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摘要:随着国家对于水资源保护工作的不断强化,针对水资源利用效率的提高已经成为相关技术人员研究的重点内容,与此同时水利水电工程的建设规模呈逐年扩大的趋势,而灌浆技术作为工程建设施工的重要技术支持,在确保工程建筑施工的进度和质量方面发挥着重要的作用。本文以技术分析和研究工作为核心对水利水电工程建设中的灌浆施工展开深入的探讨,针对目前灌浆施工过程中出现的主要问题进行总结并针对其中的问题提出相应的解决措施和建议,以期为相关人员进一步工作提供必要的理论支持。

关键词:水利水电工程;灌浆施工技术;水资源利用

当前,在国家水利水电工程建设施工过程中,灌浆施工的应用范围在不断扩大,在长期的实践工作经验中灌浆施工对于工程建造的结构以及基本功能的发挥都产生了十分重要的影响,但是由于水利水电工程具有规模大、耗资多、建设周期长的特点,因此灌浆施工工作的复杂性也由此而增加。相比于普通工程项目,水利水电工程项目中的灌浆技术具有明显的复杂性,由于水利水电工程本身工程建设量就很大,因此对水利水电工程中的灌浆施工进行深入分析和探讨对于促进国家水利水电工程可持续发展具有重要的意义。

一、水利水电工程中的灌浆施工技术

(一)灌浆孔施工技术

在进行灌浆施工过程中首先要进行的就是灌浆孔的施工,在进行钻孔作业时技术操作的关键是要保证直孔以及孔壁周围的正直性和均匀性,尤其要注意灌浆孔中的帷幕深孔要重点控制好孔斜区域的施工。在灌浆孔施工中必须要遵循特定的施工操作程序进行,为了确保工程的建设施工质量,在施工过程中要充分考虑施工现场的实际情况,对于现场基本情况的分析要做好实时检测和记录,确保每个施工流程以及施工环节的有效性以及安全性。在灌浆孔施工的后续检查操作环节必须要采取压水试验的措施,试验过程中以吸水率检测为基础依据,确保灌浆孔的施工设计活动能够符合工程整体的建设要求。在完成以上工作的基础上,有条件的单位可以对施工工序进行优化重组,为下一次的灌浆施工奠定基础。

(二)灌浆施工概述

1、浆液施工材料

在水利水电工程建设过程中针对灌浆施工的主要材料提出了一定的标准要求,灌浆材料的质量将直接影响到灌浆施工的效率以及质量,当前常见的灌浆材料主要是水泥浆,水泥浆的基本构成包括水、粉煤灰水泥以及外加剂。在灌浆材料选择的过程中为了确保材料的质量符合相关技术标准就必须要对材料的质量采取相应的检验措施,目前常见的检验方法是将浆体做成立方体试件,再根据实际条件检测试件的基本质量。灌浆施工中需要加入适量的膨胀剂从而避免浆体干缩问题的出现,这同时也对浆液材料的韧性指标提出了明确的要求。除此之外浆液的流动能力同时关系着材料本身的可灌性,二者之间呈正比关系,因此为了提升灌浆的效果需要选择可灌性好、流动性值高的材料。关于灌浆施工材料的选择问题还涉及到水泥浆与减水剂之间的混合问题,针对没有混合减水剂的水泥浆流动性值将大于16s,针对混合了减水剂的水泥浆流动性值将大于25s,实际施工中要将浆液流动性的基本数值控制在40s左右,并且要充分考虑到流动性值的上限和下限,尽量保证在25s到35s之间。

2、灌浆施工方式

水利水电工程建设施工中灌浆施工的基本方式包括循环式和纯压式灌浆两类。前者包括孔口循环以及孔内循环这两类基本灌浆方式。孔口循环灌浆主要在孔口位置进行灌浆操作,从实质上进行分析可以发现该方式也是纯压式循环灌浆的重要形式。孔内循环灌浆方式主要是在内管和外管之间的空隙中进行操作。循环式灌浆技术能够通过提升孔段中浆液的流动值来保证浆液本身始终处于流动的状态,该措施能够在很大程度上降低颗粒沉淀问题出现的机率,在此基础上实现灌浆质量的全面提升,因此在水利水电工程建设施工中循环灌浆技术得到了广泛的应用。纯压式灌浆施工方式无需在灌浆过程中进行循环操作,浆液能够通过灌浆管中的压力自动进入到钻孔中,这种形式的灌浆施工主要应用于水利水电工程的岩层施工区域,并且多数为裂缝较大的岩层区。采取该种灌浆方式进行施工的关键是要保证钻孔的深度水平,最好将其控制在10—12米之间,另外还要尽可能增加浆液的粘稠度,这样有助于提升灌浆施工的整体质量。需要明确的是纯压式灌浆技术在技术应用上的主要缺点是容易堵塞较小的缝隙,致使浆液在施工过程中不能保证全部缝隙被填满,最终影响灌浆施工的整体质量。

3、灌浆施工顺序

在灌浆施工顺序的选择上需要结合工程生产建设的实际情况进行分析,针对不同的灌浆施工需求选择不同的灌浆施工顺序,基本的灌浆施工顺序主要包括以下几类:

第一,自下而上的灌浆施工顺序。采取该施工顺序需要确保进行一次性的钻孔,根据钻孔程度从上往下实施分段化的灌浆操作,要对分段的长度进行严格的控制,通常要保证分段长度在3米以上,5米以下,同时根据不同的孔段要进行灌浆塞孔,塞孔工作要具有良好的连续性,严禁灌浆中间出现空隙的问题。上段灌浆施工要在下段灌浆施工完成后迅速进行,这样不仅能够保证灌浆的质量,还能够有效解决设备移动过程中耗费的时间。自下而上的灌浆施工顺序也存在明显的技术不足,主要表现在自下而上的灌浆施工顺序仅仅适用于岩层倾角偏低以及岩层硬度较高的区域。

第二,一次灌浆施工顺序。一次灌浆施工顺序要求在施工过程中的钻孔深度要达到最深,该种施工顺序适合在深度小于十米的钻孔位置使用,并且还要保证施工区域没有透水的问题,该方法也适合在岩石裂缝较少的区域进行使用,需要注意的是在灌浆施工中灌浆压力需要逐渐提高,这样能够保证后续灌浆施工工作的稳定性。

第三,自上而下的灌浆施工顺序。自上而下的灌浆施工顺序依靠高灌浆压力进行施工,因此相比于前两种方式,自上而下的灌浆施工顺序在保证工程灌浆工作质量方面具有明显的优势,除此之外使用自上而下的灌浆施工顺序还能够在一定程度上减少工程事故出现的机率。自上而下的灌浆施工顺序主要适用于岩层破碎区域的使用,在操作过程中要尤其注意孔钻位置的压水以及冲洗等工作,在保证灌浆完全凝固之后才能够进行下一步的钻孔和灌浆操作。自上而下的灌浆施工顺序的主要缺点是钻机以及相关机械在施工中移动次数较多。

二、灌浆施工技术应用要点分析

传统的水利水电工程施工主要以升压技术方式为主,当出现明显的地质问题时施工区域的岩石厚度就会增加,其透水性也会随之下降,因此必须要在用升压技术操作措施。假设施工区域的透水性较高那么将会吸收更多的浆液,此时需要采用分段升压的施工技术措施,目前在实践中比较常见的是循环灌浆的方式。总之灌浆施工技术必须要以相关区域的地质条件为基础进行设定。

结语:

经济社会的高速发展促进了各类新型施工技术的产生,这为水利水电工程的建设发展提供了重要的技术支撑,其中灌浆施工技术在水利水电工程建设中表现出了明显的优势,相关人员应当在现有实践经验的基础上进行更加深入的研究工作。

参考文献:

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