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水利工程中帷幕灌浆施工技术研究
RSS 打印 复制链接 发布时间:2019-07-24 16:17:54

 摘要:国家的兴旺发达离不开基础设施建设,而水利工程作为基础性的经济民生建筑,会直接对区域经济发展以及社会稳定造成巨大影响,同时水利工程建设水平也间接性的反映出当地经济发展水平。随着我国对水资源开发利用的深入,可持续发展已经成为了水资源开发利用的核心要点,加之水利工程项目数量以及规模的不断扩张,如何提高水利工程防渗施工水平,保证水利工程整体的稳定运行显得十分重要。因此文章主要针对水利工程施工中,帷幕灌浆施工技术进行简要分析。

关键词:帷幕灌浆;水利工程;施工;技术

水利工程建筑以及水库工程建筑长期受到水的侵蚀和冲刷,结构会受到一定的破坏,因而容易出现渗漏问题。无论是那一部分发生渗漏都会对工程的整体稳定和安全造成影响。因而防渗工程是整个工程中最为重要的,目前的技术条件下,最常用的防渗施工技术即帷幕灌浆技术,该技术操作性、实用性以及安全性较高,且防身效果良好。下面便针对水利工程中帷幕灌浆技术的相关施工工艺及要点进行简要叙述。

1帷幕灌浆施工工艺

预先按照一定的比例配制好浆液并通过相应的设备关注到土层孔隙、裂隙以及岩体中,令浆液形成连续帷幕,以达到阻水、减渗、降低渗透压的作用,该施工技术便是帷幕灌浆技术。由于灌浆帷幕底部深入不透水层,上部则同水库坝体或混凝土闸底板相连接,因而可以有效阻止地下水的渗透,或者降低地下水对工程技术的侵蚀,以确保水利建筑的稳定。除此之外,防水帷幕同下游排水体系联合起来,还可以有效减少渗透水流对水闸、大坝的影响。因而从帷幕灌浆技术发明以来,得到了水利工程施工领域的广泛的任何,作为最重要的基础防渗技术一直沿用至今,并在不断的实践中得以完善。其施工主要有四个步骤:设置灌浆孔→成孔以及清孔→灌浆→密封孔洞处理。

2施工要点

施工前需要全面勘查施工现场,采集施工区域的地质信息以及水文信息。并确定适宜的施工方案,钻孔主要采用小口径钻入,并结合实际情况确定灌浆工艺流程。

2.1灌浆孔

灌浆前需要进行灌浆孔的设置,设置灌浆孔需要严格依照工程设计要求,一般孔距为3m,但依照实际需要可以对孔位进行适当调整,但需经监理工程师准许,同时确保灌浆孔偏移量小于10cm。同时钻孔过程中需要进行详细的记录工作,尤其对孔位的调整记录必须清晰记录,以便于后期审查。安装完钻机后需要对设备进行试运行,以检查设备性能是否完好、设备状态是否满足施工需要。此外,钻进过程中还需要多次对灌浆孔的孔斜进行检测。一般情况若灌浆孔为30m以下孔,则每10m检测一次孔斜,若孔深大于30m则需要每隔5m进行一次孔斜检测,尤其前20m时,孔斜测试非常重要。

2.2灌浆的长度

分段施工、分层灌浆是目前水利工程灌浆施工应用最为广泛的,因此灌浆前需要对灌浆段进行合理的设置、划分,确定最科学的灌浆段长度,保证施工误差可控,并确保误差低于30cm。除此之外,若遇到特殊地质,应当对灌浆段长度进行调整,例如遇到岩溶地质,则应当令灌浆段小于3m。

2.3钻孔以及冲洗

依照设置好的灌浆孔位置,沿井筒中心线的方向,设置三排帷幕灌浆孔,设计孔深为14.6m,采用直径为108mm的钻头进行钻进作业,并在孔口位置设置θ89mm的法兰盘。灌浆孔成孔后,以压力水进行冲洗,清除孔内沉渣,冲洗时间根据实际情况确定,通常都是在回水清澈后再冲洗约10min。导孔作为帷幕灌浆施工中一道必不可少的工序,应该得到足够的重视,对返水情况良好的孔段进行简单的压力处理。

2.4灌浆

灌浆施工是最为关键的工序之一,需要关注两个方面的内容,一是施工材料。在进行帷幕灌浆施工时,需要结合工程设计要求以及相关标准进行施工材料的选择,在该工程中,以普通硅酸盐水泥掺入Ⅱ级粉煤灰,充分混合后作为灌浆材料。如果在施工中遇到断层或者岩溶区域,则需要在水泥浆内加入相应的外加剂或者其他混合料,并做好记录和上报工作;二是施工方法。通常情况下,帷幕灌浆施工采用的都是自下而上的作业方式,该工程共设置两排帷幕孔,需要先对下游排孔进行施工,然后施工上游排孔,依照设计施工方案,将每一排帷幕孔分为三序,依次进行施工作业。当同一排帷幕线上相邻的两个先序孔深入到基岩以下15m左右时,才能够对后续孔进行施工。该工程采用的是孔口封闭、孔内循环的帷幕灌浆法,以钻杆作为射浆管,依照设计要求延伸到指定深度,将其与孔底的距离控制在50cm以内。在灌浆作业过程中,如果出现特殊情况,如冒浆、漏浆等,则应该及时采取相应的应急措施,并制定切实有效的处理方案,经监理工程师审批确认后,才能继续施工。

3施工难点及处理方案

帷幕灌浆施工中常常遇到一些施工难点,这些问题需要施工人员及时予以处理,以免对整个灌浆施工质量造成影响。

3.1灌浆中断及其处理方案

灌浆中断时帷幕灌浆中最为常见的问题,由于受到客观及主观因素的影响,不得不中断作业,例如机械故障、停电以及灌浆管受堵等,而且灌浆作业一旦中断,极易影响帷幕质量。针对这一问题可以采取以下方法予以解决。首先选择规格达标以及质量良好的灌浆管材,并在施工前和施工过程中对管材进行定期检查,杜绝管道堵塞、破损以及接口不牢等问题;其次利用运行稳定、功率输出满足施工要求的灌浆泵,做好泵机的日常养护,并在每次灌浆后清洗灌浆泵;另外施工过程中及时校对核验灌浆压力表,保证灌浆压力达到帷幕灌浆施工要求,且压力稳定;最后定期检修电力系统,以避免由于停电而中断灌浆。若施工中发生灌浆中断,施工人员应当保持冷静,及时找寻灌浆中断问题发生的原因并予以排查,缩短中断时间,尽快恢复作业。

3.2串浆及其处理方案

由于岩层孔隙较多,因而灌浆孔之间可能存在连通通道,在灌浆过程中,浆液可能会从其他灌浆孔流出,这便是串浆问题。针对这一问题若条件允许可以在每一个灌浆孔处都设置灌浆泵,但实际施工中大多会利用灌浆塞对漏浆、串浆的钻孔进行封堵。

3.3固管及其处理方案

由于浆液会在一定条件下产生胶结凝固现象,因此帷幕灌浆中常常会发生固管现象。其主要愿意在于浆液在压力作用下会失水,加之水泥水化热令浆液凝结时间缩短,而射浆管若离孔壁距离过下,那么浆液循环受堵也同样会在管口凝结。针对这一问题,可以将孔口封闭器换成回旋式封闭期,并定期活动灌浆管,令浆液不易于凝结。对浆液浓度金进行定期检测,浆液浓度过大则及时进行稀释,保证回浆量>15L/min。

4结束语

通过上述分析,可以看出,随着经济发展水平的不断提升,我国水利工程建设进程也不断推进。作为影响国民经济的核心基础设施,水利工程对区域经济及社会的稳定影响深远。但是由于我国现代化水利事业起步较晚,在某些施工技术以及施工工艺上较国际先进水平仍旧有所欠缺,但随着不断的实践和经验总结,我国水利施工技术水平也有了很大的提升。其中树立工程渗漏问题通过有效的防渗施工技术得到了有效解决。帷幕灌浆技术作为相对简便有效的施工方法,有效降低了渗漏危害,保证水利工程的安全稳定运行,进一步推进了我国水利工程事业的发展。

参考文献:

[1]刘晓光.水利工程中帷幕灌浆工艺及特殊情况处理[J].中国水运,2015,15(9):54-55.

[2]杨自飞.水利工程施工中帷幕灌浆施工技术的应用要点[J].科技传播,2014(16):201.

[3]李德勇.探究水利施工中水泥帷幕灌浆技术的运用[J].四川水泥,2015(8):78-79

 

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