水利水电工程灌浆施工技术与质量管理策略分析

(整期优先)网络出版时间:2023-10-26
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水利水电工程灌浆施工技术与质量管理策略分析

田宏敏

山东滨海水利工程有限公司 山东省日照市  276500

摘要:水利工程项目施工中灌浆施工技术的运用,应按照水利工程结构的特点选择不同的技术措施,明确灌浆施工的次序与方法,做好前期准备工作、施工过程中的钻孔和灌浆施工工作、施工后期的质量检验检测工作等,严格控制灌浆次序、压力和浆液黏稠度,注意预防渗漏、材料质量和高压灌浆问题等,提升灌浆施工质量。

关键词:水利水电工程;灌浆施工技术;质量管理

前言

对于水利水电工程而言,灌浆技术在其中的应用发挥着重要作用,可以降低施工难度,提高施工经济性和施工进度。另外,该施工技术所用材料性能稳定,例如所采用的混凝土材料并不会受到形状等影响,可以在漏洞和裂缝中作为填充材料使用,而混凝土凝结后十分坚固耐用,有利于稳定工程项目。但是灌浆施工技术在实际应用时,由于施工人员水平问题导致其质量出现问题,最终影响了整个工程的施工质量,这就需要注意应用灌浆施工技术,文章就此展开研究。

1灌浆施工技术概述

灌浆施工技术主要包括以下几种:第一,岩溶灌浆技术。水利水电工程地质条件不同,若是位于岩溶地质条件下需要使用岩溶灌浆施工技术稳固地基,增强工程抗渗透能力。而在使用时,需要根据工程岩溶地质情况对其孔洞和填充物等条件进行准确判断,并结合灌浆施工要求选择岩溶灌浆方式,进而提高灌浆施工效果。第二,无塞灌浆技术。在水利水电工程施工中,其操作时先要钻孔,并结合设计要求确定钻孔参数,例如帷幕灌浆的钻孔直径设计参数40mm,实际钻孔时需要扩大10mm,其次需要预制浆液,其中包括水泥、添加剂和粉煤灰等原料,但是需要控制好水的用量(30%),配料准备完全后进行拌和、养护,凝结后抗压力达到5MPa即可,但是要注意浆液和易性和流动速度。上述工作完成后,需要将钻杆插入直到孔底,而钻杆和孔壁留有缝隙,从该缝隙进行灌浆施工,灌浆过程中需要将注浆管插入其中,并利用回浆管进行循环作业,灌浆完成后进行提升钻杆处理,每个孔灌完浆之后都需要将钻杆提升到地面进行更换再重复操作,直到所有灌浆工作完成。第三,混凝土裂缝灌浆技术,该技术一般应用在大坝工程中,既能够强化霸体,也能够提高其防渗透性能修复混凝土,效果好费用低,尤其是环氧灌浆法表现十分突出。该技术在使用时先通过机械灌浆作业在混凝土裂缝处注入浆液,其中包括水泥、水溶性聚氨酯以及水玻璃等材料,聚氨酯物质可以在裂缝中乳化之后膨胀将整个裂缝填满,最后固结后修复裂缝,起到防渗漏作用。根据裂缝类型,所使用的灌浆技术也不同,例如网状裂缝需要先对裂缝进行处理,使其形成V形槽,使用环氧树脂砂浆作为灌浆材料,与混凝土固结共同构成整体,而在灌浆完成后需要做好养护工作。另外,还有大吸浆灌浆技术和漏水通道灌溉技术等。

2水利工程灌浆施工次序及方法

2.1前期准备

(1)设计图纸审核。灌浆施工设计质量直接影响工程项目的施工质量,施工前期阶段,企业应安排专业负责人进行设计图纸的审查和审核分析,明确是否存在灌浆工艺的设计问题或不足,提出设计图纸内容的优化建议,以免出现灌浆施工质量问题。

(2)工器具与材料准备。灌浆施工前期阶段根据设计规范选择钻孔设备的钻头,手风钻与潜孔钻的孔径控制在规定范围内,同时在施工前采用水平尺、经纬仪设备校正垂直度,严格控制垂直度的误差。另外,所选用的灌浆原材料规格需符合要求,确保灌浆施工作者简介:黄高翔,男,本科,高级工程师,研究方向为水利工程设计、监理、科研。质量。

2.2施工过程

2.2.1钻孔施工

首先,准确定位钻机设备,确保立轴处于垂直状态,开孔施工的过程中孔位偏差控制为10cm以内,钻孔期间每次进尺5m就要开展一次斜孔测量工作,如若斜孔的指标超出允许偏差数据值,就必须重新扫孔纠正。

其次,严格根据设计规范标准等取芯钻孔,设置岩芯的取芯序号,绘制钻孔柱状图,准确地将岩芯的情况描述出来。

最后,完成钻孔施工后需要彻底将孔底或孔壁的岩粉铁屑冲洗到孔外,直到回水非常清洁为止,同时冲洗岩层缝隙内和孔隙内的填充物,可采用高压压水、高压脉动的冲洗技术。

2.2.2灌浆施工

(1)灌浆工序。灌浆施工前应做好浆液的搅拌工作,水泥材料的数量误差控制为5%以内,采用搅拌机设备确保浆液搅拌的均匀性,搅拌操作时间在3h以上,材料使用前需要进行过筛处理,从开始搅拌到最后应用的时间控制在4h之内。施工过程中无论采用帷幕灌浆技术还是固结灌浆技术,都必须按照顺序要求布孔,布孔形状为梅花形或是方格形,在此之后应根据灌浆施工期间浆液流动特性和灌注特性,通过从上到下分段卡塞的工艺措施进行施工。

(2)灌浆压力控制。为确保水利工程灌浆施工的质量,应严格控制灌浆压力,选取最大的数据值。灌浆压力越高,浆液材料就越易进入岩层缝隙,灌浆施工的效果就越好。但是需注意如果灌浆压力过高,可能导致底层被掀动,岩层的缝隙扩大,破坏底层结构,因此在施工期间,应在确保不会对底层结构造成破坏的情况下将灌浆压力允许数据值控制在最高,将试验阶段所设计的压力指标为基准,计算灌浆塞下部分岩层和灌浆塞位置压力的总和,将灌浆压力控制在总和数据值以内,通过施工压力的控制确保灌浆施工质量。另外,为有效控制灌浆施工压力,应采用一次升压和分级升压的工艺措施。

(3)浆液黏稠度控制。在水利工程项目施工期间,应按照工程项目的施工要求,严格进行浆液黏稠度的控制,所采用的浆液应该从稀到浓变换,将水灰比设定为不同的等级。施工期间灌浆压力维持在固定范围内,注浆率不断降低,或者是注入率维持在不变状态,施工的压力持续增加,就不可以改变水灰比指标,如果某个水灰比等级的浆液灌注数量已经超出300L,或者是灌注时间已经超过0.5h,浆液的灌注率和压力没有非常明显的改变,就要更换更浓一级的水灰比浆液材料。

结束语

总而言之,灌浆技术应用于水利水电工程施工中,具有诸多优势,可以有效地提升大坝坝体结构,保证水利水电工程施工的顺利开展。在进行灌浆施工时,一定要结合水利水电工程的实际情况,制定出合适的灌浆策略,选择高质量的灌浆材料,把控施工中的每个环节,以此保证灌浆技术的应用质量。完成灌浆工程后,做好工程质量的验收,确保大坝坝体质量符合标准后再投入运行使用。最重要的是做好坝体后期的养护与检修,延长大坝的使用寿命,保障大坝的稳定运行。灌浆技术的良好应用,可以促进我国水利水电工程施工的健康发展,间接保障了我国社会的经济发展与进步。

参考文献:

[1]李夏,崔巍.水利工程灌浆施工技术的应用[J].长江技术经济,2022,6(2):              109-112.

[2]马秦浩.灌浆施工技术水利工程防渗处理工作中的应用[J].四川建材,2022,48(1):119,137.