水利水电工程施工中帷幕灌浆施工技术的应用探讨

(整期优先)网络出版时间:2024-06-12
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水利水电工程施工中帷幕灌浆施工技术的应用探讨

宋福洋[1] 孙旭东[2]

身份证号码:210281199004261216[1]

身份证号码:210281199007304314[2]

摘要水利水电工程施工中帷幕灌浆施工技术被广泛应用,其意义在于提高工程质量和稳定性、延长工程使用寿命以及降低维护成本。不同类型的灌浆技术包括普通灌浆技术、吸浆加大灌注技术、混凝土裂缝灌浆技术以及高压喷射灌浆防渗透技术。在灌浆施工中,关键要点包括灌浆材料选择、施工时间控制、施工技术和工艺、施工工具和设备以及施工质量检验。

关键词:水利水电工程;帷幕灌浆施工技术;应用要点

1 水利水电工程施工中灌浆技术的应用意义

1.1 提高工程的质量和稳定性

帷幕灌浆作为一种重要的支护和加固技术,在水利水电工程施工中具有关键的应用意义。通过灌浆作业,可以有效填充和固结边坡、隧道、岩石等工程结构的空隙和裂隙,提高工程的整体强度和稳定性。灌浆材料的注入可以加固岩土体、减小岩体间的位移和变形,降低边坡滑坡和岩体垮塌的风险。此外,灌浆还能提高工程结构的密实性和抗渗性,增加工程的抗风、抗浪和抗冲击能力,有效提升工程的质量水平。

1.2 延长工程的使用寿命

通过帷幕灌浆技术的应用,可以有效增加工程结构的强度和稳定性,进而延长工程的使用寿命。在水利水电工程中,结构体的长期暴露在水流、地质变化等环境因素下,容易受到损耗和侵蚀,从而影响工程结构的持久性和安全性。利用灌浆技术对工程结构进行加固和保护,可以有效地延长工程的使用寿命,减少维修和维护频率,节约维护成本,保障工程的长期可靠运行。

1.3 降低工程的维护成本

帷幕灌浆技术的合理应用可以降低水利水电工程的维护成本。灌浆技术可以在工程施工阶段对结构体进行加固和修复,提前预防和解决潜在问题,减少日后维修维护的频率和成本。通过对工程结构进行细致的灌浆加固,可以有效减少结构的损坏和老化,延缓维护周期,减少日后维护所需的人力物力资源,降低维护成本的同时保障工程的安全和可持续性发展。

2 水利水电工程施工中灌浆技术的应用类型

2.1 普通灌浆技术

普通灌浆技术是一种基础而常见的灌浆应用方法,通常用于岩土体裂缝和孔洞的填充与固结。在施工过程中,普通灌浆主要通过注入适量的水泥浆液或膨润土浆液等材料,填充岩石或土壤的裂缝和孔洞,增强岩土层的整体稳定性和抗渗性。普通灌浆技术适用于一般的裂缝加固和固结工程,能够有效改善岩土体的工程性质和减少渗漏风险。

2.2 吸浆加大灌注技术

吸浆加大灌注技术是一种高效的灌浆方法,主要用于对含水量较高或松软土层的加固处理。该技术首先通过吸浆设备对土层进行吸水和降水处理,去除土层中的水分,然后再进行灌注加固。在实施灌注过程中,注入的灌浆材料可以是聚氨酯树脂、聚合物混凝土等材料,以填充和加固土层中的空洞和缝隙,提高土层的密实性和稳定性。吸浆加大灌注技术能够有效改善土壤的工程性能,提高土层的承载能力和抗压性,适用于需要特殊处理的土层工程。

2.3 混凝土裂缝灌浆技术

混凝土裂缝灌浆技术常用于对混凝土结构中的裂缝进行修补和强化,以保障结构的整体性和耐久性。在施工过程中,首先对混凝土结构中的裂缝进行清理和处理,去除杂物和污物,然后注入预浆和灌浆材料,填充和固结裂缝部位,形成连续的结构体。混凝土裂缝灌浆技术能够提高混凝土结构的抗压和抗拉性能,减少裂缝扩张和结构变形,延长结构的使用寿命。

2.4 高压喷射灌浆防渗透技术

高压喷射灌浆防渗透技术主要用于处理工程中容易渗漏的部位,如隧道、堤坝、水库等水利工程结构。在实施施工时,通过喷射设备将高压灌浆材料喷射到目标结构表面或内部,填充和固结岩体裂缝和孔隙,形成防渗透屏障。高压喷射灌浆技术不仅可以有效堵塞渗漏通道,防止水流侵蚀结构,还能提高结构体的强度和稳定性,保障水利工程的安全和可靠性。

3 水利水电工程施工中灌浆技术的应用要点

3.1 灌浆材料选择

在水利水电工程施工中,灌浆材料选择至关重要,需根据工程具体需求和地质条件来确定。常用的灌浆材料有水泥浆、化学浆液和复合浆液等。水泥浆适用于地质强度较高的区域,具有良好的填充和固结效果;化学浆液则适用于地质条件复杂、水文环境特殊的地方,能提供更强的渗透性和粘结性;而复合浆液则兼具上述两者优点,适应性更广。施工前需对施工地点进行充分勘察,确定合适的浆液类型,同时考虑浆液的配比和性能,以确保施工质量和效果。此外,在选材过程中还需注意所选材料的环保性和经济性,避免因材料问题对工程和环境造成负面影响。

3.2 施工时间控制

施工时间控制是灌浆技术应用的关键环节,直接影响工程质量和进度。首先,应充分了解施工区域的地质和水文条件,制定科学合理的施工计划。通常应避开雨季和洪水期,以减少施工中遇到的突发情况。灌浆作业宜在气温相对稳定的时间段进行,一般选择春秋季节进行,以避免温度对材料性能的影响。每日施工时间也需合理安排,避免在高温或极寒的条件下进行灌浆作业。在灌浆过程中,需要实时监控浆液的流动性和固化情况,确保浆液能充分填充空隙并有效结固。此外,灌浆后的养护时间也需严格控制,一般应在完成灌浆后等待一定的时间以确保浆液完全固化,通常为7-14天。只有在浆液完全固化后,才能进行后续施工,以确保整体工程质量。

3.3 施工技术和工艺

灌浆施工技术和工艺直接决定了施工效果。首先,需根据工程需求选择合适的灌浆方式,常用的有高压灌浆、低压灌浆和渐进式灌浆三种。高压灌浆适用于裂隙较大、需快速填充的区域,而低压灌浆适用于裂隙较细、需精细处理的区域。渐进式灌浆则适用于地质结构复杂的地方。其次,施工前需进行现场勘察和试验,确定最佳灌浆参数,如浆液配比、压力和流速等。在实际操作中,需严格按照既定参数进行,以确保浆液均匀分布和有效填充。施工过程中,还需实时监控浆液流动和固化情况,发现异常及时调整。此外,施工工艺还包括钻孔、封孔和清孔等步骤,每一步都需精细操作,以确保整体施工效果。完工后需进行彻底检验,确认灌浆效果达标,方可进行下一步施工。

3.4 施工工具和设备

灌浆施工的工具和设备选择及维护是确保施工质量和效率的关键。常用的灌浆设备包括灌浆泵、搅拌机、储浆罐和测压设备等。灌浆泵是核心设备,需根据施工规模和压力要求选择合适型号。高压灌浆需使用高性能泵,而低压灌浆则可选择常规泵。搅拌机用于浆液制备,要求具备良好的混合性能和操作便捷性。储浆罐需根据施工量选择大小合适的设备,确保浆液储存和输送顺畅。测压设备用于实时监控灌浆压力,确保施工参数在控制范围内。施工前需对所有设备进行调试和保养,确保正常运行。施工过程中,要对设备操作进行严格规范,以防出现故障和安全隐患。

3.5 施工质量检验

施工质量检验是确保灌浆效果的重要步骤。首先,应在施工前制定详细的质量检验计划,明确检验项目、标准和方法。施工过程中,需实时监控浆液的配比、流动性和固化情况,确保各项参数符合设计要求。对于关键部位的灌浆作业,需进行重点检验,确保无漏浆、空隙填充均匀。施工结束后,需进行全面的质量检验,包括物理检验和化学检验。物理检验包括检测灌浆后的密实度、强度和渗透性,常用的方法有钻孔取样、压力测试和渗透测试等。化学检验则包括检测浆液的成分和性能,确保其符合设计要求。此外,还需进行外观检查,核实灌浆区域的完整性和表面质量。对于出现问题的部位,需及时进行修补和加固,确保整体工程质量达标。

结束语:

帷幕灌浆施工技术在水利水电工程中的应用具有重要意义,通过选用合适的灌浆技术和精良的施工要点,能够有效提升工程质量和稳定性,延长工程寿命并降低维护成本。在实际施工中,灌浆材料、施工时间、技术工艺、工具设备和质量检验等方面的综合管理是确保施工效果和工程质量的关键。因此,加强帷幕灌浆施工技术的研究和实践,将对水利水电工程的可持续发展和安全运行产生积极影响。

参考文献:

[1]李波. 水利水电工程施工中灌浆技术的应用分析 [J]. 四川水利, 2022, (S1): 43-46.