混凝土重力坝防渗降压灌浆处理工艺及效果研究单信强

混凝土重力坝防渗降压灌浆处理工艺及效果研究单信强

云峰发电厂吉林集安134200

摘要:在我国经济迅速发展下,各行各业呈现出繁荣的景象,对水利工程的建设越来越重视,要求也不断的提高,混凝土作为基础原料之一,对其的施工工艺及极为重要。因此,本文对混凝土重力坝存在的问题进行分析,对混凝土重力坝防渗降压灌浆处理工艺进行研究,并提出改良建议。主要目的是不断的优化混凝土重力坝防渗降压灌浆处理工艺,为坝体的建造提供保障。

关键词:混凝土;重力坝;灌浆处理工艺;重力坝防渗降压

前言

随着对水利工程建设的重视,基础施工工艺需要不断的更新。目前,我国的重力坝存在着许多问题,渗透、裂缝以及处理技术都存在缺陷,灌浆工艺是处理重力坝渗漏问题的主要技术之一,所以需要施工人员以及相关部门共同研究将其不断的改进。

一、混凝土重力坝存在的问题及分析

(一)混凝土重力坝的裂缝问题

混凝土重力坝的裂缝产生的原因分成两类,一类是重力作用,重力坝的混凝土结构承载的重力过多,导致混凝土的最大拉伸值不能够满足坝体的所有重力,经常会出现裂缝,这类裂缝一般与主坝拉应大致垂直,会在负荷最大处产生,还有坝上的水在冻结的时候,会增加负重,导致重力坝结构变形。另一类就是非重力引起的,温度的变化会导致混凝土热胀冷缩,从而变形,混凝土在空气中会渐渐缩小体积,导致收缩变形产生裂缝,还有钢筋时间一久就会氧化生锈,混凝土会受到这种挤压力,如果混凝土抗压力较弱,就会出现一条带状的顺着钢筋的裂缝。

(二)混凝土重力坝的渗漏问题

混凝土重力坝的渗漏问题原因有三个,第一个是重力坝混凝土的浇筑质量不好,混凝土的质量差加上不重视对水平施工缝的处理工作,而且还存在大量的低强混凝土,这都导致了渗漏问题严重。第二个是冰冻的影响,在冬季冰冻期之前的降雨较多,而且重力坝混凝土本身的质量不过关,这两者都使重力坝的混凝土达到饱和,冰冻带来的破坏更是雪上加霜,加剧了混凝土重力坝的渗漏问题。第三个是流水冻胀混凝土的问题,通常情况下重力坝会有很多的缝隙,或多或少都会有水流入到重力坝里面,一旦水冻上了,就会出现混凝土鼓包、裂缝或者混凝土掉落的问题。

二、混凝土重力坝防渗降压灌浆处理工艺的研究

(一)混凝土重力坝的灌浆处理工艺

混凝土重力坝的灌浆处理工艺分为两种,一种是固结灌浆,另一种是帷幕灌浆。固结灌浆是指能够改善空隙、裂缝或者破碎的岩石的力学性能而进行的工程,其作用是促进重力坝的整体稳定度和均质性,还可以增强重力坝的抗压能力和弹性,以此来保证重力坝不出现变形以及不均匀的塌陷现象,固结灌浆有两种灌浆方式,一是循环式二是纯压式,一般用于重力坝基底进行大面积的固结灌浆。帷幕灌浆是指能够降低重力坝渗透以及渗入量的一项灌浆施工,通过在土层的缝隙、孔隙或者坝体注入浆液,从而形成大面积的阻绝水渗透的帷幕,灌浆施工方式和固结灌浆基本相同,按排孔数量一般分成两排孔、多排孔帷幕。需要根据地质状况和水头来决定采用哪种,或者根据深入的程度分为封闭式帷幕、悬挂式帷幕。

(二)混凝土重力坝的防渗处理工艺

混凝土重力坝的防渗处理工艺需要注意三个方面,第一个方面是橡胶止水带,在使用时应当注意其有裂纹的地方不能用,要保持连接面的清洁和干燥,采用高温粘压的方式,把所有的圆孔都要封死以防渗水,不能直接用钉子将其加固在面板上。第二个方面是添加剂,有降水剂和引气剂,前者是能够降低混凝土中的水分,改变混凝土的调和度,后者是增强混凝土的使用性、稳定性以及粘连性,同时还能够减少混凝土的麻面,改善其性能。第三个方面是混凝土的温度,降低混凝土产生的热量,控制混凝土的浇筑温度,通过分层浇筑来降低混凝土的最大温度以及里外的温度差值。

三、混凝土重力坝防渗降压灌浆处理工艺的优化及效果

(一)防渗处理工艺优化及效果

防渗处理工艺的优化从加固设计的三个方面开始,第一个方面是防渗面板质量以及厚度的严格选择,一般根据施工的重力坝的最大工作水头长度,来决定混凝土面板防渗等级的使用,厚度最好是最大工作水头长度的三十分之一,头部厚度应大于0.3米,后部厚度应为0.6米。第二个方面是面板和砌石的粘连,应先要在上部分进行钻孔,间隔最好为2m2,深度为0.3m,不要在顺砌条石,保持孔的干净,再用铁丝与钢筋绑在一起。第三个方面是面板裂缝的问题,在混凝土里放入二层钢筋网,面板使用收缩补偿混凝土,限制其膨胀裂缝。加固后的效果是原坝体、坝身廊道的渗漏现象差不多消失,基本上不会有漏水外流,防渗效果明显且良好。

(二)灌浆处理工艺优化及效果

灌浆处理工艺优化可以从几个方面进行,第一个方面就是明确水泥沙浆体的颗粒的细度标准,以及湿度磨压次数的标准,规定好灌浆处理工艺的各个参数要素,水泥沙浆体的颗粒与湿度磨压次数是呈反比的,也就是指湿度磨压的次数不断增多时,会使得水泥沙浆体的颗粒的细度越来越高,可以做一个实验,用几个相同的湿度磨压机器进行磨细测验,在经过3次的湿度磨压之后,水泥沙浆体中的颗粒直径可以符合施工设计的标准,如果再继续对其进行湿磨,就会发现增多的湿度磨压次数对水泥沙浆体中的颗粒直径也不会产生太大的变化,这样通过明确水泥沙浆体的颗粒的细度标准与湿度磨压次数之间的函数关系,就会避免不必要的施工操作。第二个方面就是确定灌水以及灰土的比例,可以根据重力坝的透水率来确定开灌水灰比的比例。例如,对于灌浆段的透水率为小于等于三Lu的水灰比应当是0.8比1,是一种超细的水泥沙浆体。对于灌浆段的透水率为大于三Lu的水灰比应当是0.6比1,也是一种超细的水泥沙浆体,要注意的是灌浆要符合一般的规定以及标准,因此,改变灌浆的标准应当为五十L,如果达到这个标准之后,看注入率或者压力的变化,再选择是否仍然采用之前的水灰比例。第三个方面是明确灌浆的压力,根据注入率与灌浆压力的函数关系,当灌浆压力达到一定阶段时,压力的增大对注入率并不会产生多大的变化。因此,确定好灌浆压力与注入率的有效最大值,会节省很多施工成本和时间。第四个方面是应用封闭孔口灌浆技术,由于采用自上而下的灌浆方式,会导致射浆管以及深口帷幕出现堵塞的现象,这样会导致灌浆无法继续,采用封闭孔口灌浆技术,并且埋入深度在三米之上,这种工艺还对重力坝的渗漏起到效果,会带来良好的工程质量反应。例如,丰满大坝在采取以上措施之后,优化灌浆处理工艺技术,一共13个单位工程有12个都被评为了优秀级别,合格率也是达到了93.2%,帷幕灌浆防渗效果不错。

结论:在此次研究中,对混凝土重力坝存在的问题进行分析,对混凝土重力坝防渗降压灌浆处理工艺进行研究,并提出改良建议。本文研究中提出的几点建议,主要围绕混凝土施工技术,这对重力坝的优质建设具有重要意义,望此次研究的内容能为实际提供帮助。

参考文献:

[1]刘国柏.丰满混凝土重力坝防渗降压灌浆处理工艺探讨[J].水利规划与设计,2016,12(9):129-132.

[2]章建栋,王瑶.某水电站混凝土重力坝渗漏成因及灌浆工艺研究[J].内蒙古水利,2017,23(6):27-28.

[3]赖若庸.浅谈水库大坝灌浆施工技术方法与防渗加固处理方案特点[J].水能经济,2015,32(11):103-103.

[4]胡卫平,周颂华.帷幕灌浆技术在目鱼山水库坝基防渗处理中的应用[J].湖南水利水电,2016,44(4):31-32.

[5]张兴.浅谈充填灌浆在大峡水电站大坝除险加固工程中的应用[J].低碳世界,2015,16(12):63-65.

标签:;  ;  ;  

混凝土重力坝防渗降压灌浆处理工艺及效果研究单信强
下载Doc文档

猜你喜欢