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摘要:在水工大坝的建设中,灌浆技术是其施工的重要组成部分,灌浆技术直接关乎水工大坝施工质量,决定了工程的使用寿命。本文笔者结合自己的实践经验,分析了水工大坝灌浆技术,并对这一技术手段的应用策略进行了探索,应采用正确的方法,对施工过程进行严格控制,以达到良好的施工效果,提高整体工程质量,为水工大坝灌浆技术的应用提供参考和借鉴。
关键词:水工;大坝;灌浆技术
随着社会科学技术的不断进步,近年来水利工程得到了较大的发展和改进,特别是在新的施工技术支持下,水利工程的质量有了很大程度的提升,其中灌浆技术就是水工建筑物地基处理中常用的施工工艺,对提高水工建筑的地基稳定性和牢固性起到了积极的促进作用。灌浆技术在水利水电工程中的有效应用,不仅可以控制工程施工中的许多潜在安全隐患,而且还可以减少建设条件对于水利水电工程的影响,简单易行地解决实际施工问题。因此,善用灌浆技术,使其服务于水利电力工程,具有重要意义。
一、水工大坝施工的基本问题
水利水电工程中大坝施工常见的基本问题有:第一,防洪标准较低。当前,有关部门在对大坝防洪标准方面制定的要求不高,致使一些施工单位及人员在修建水库时,按照相关要求和标准对其进行修建,完成的工程虽符合相关要求,却仍存在渗漏、裂缝等问题;第二,缺少及时的保养与维修。我国很多的大坝都是在建国时间修建的,年代较为久远,虽然当前仍在使用,但却存在一定的安全隐患,而造成该问题出现的主要原因就是没有及时对其进行保养和维修;第三,缺少对大坝的完善。当前很多大坝在通讯、水文观测、预警、防汛等方面仍缺乏完善的管理,致使很多大坝不能有效发挥其功能,无法为当地居民造福。
二、水工大坝施工中灌浆技术的重要性和原则
随着水利水电工程建设日益增多,建设规模不断扩大,水利水电工程施工质量参差不齐的问题日益严重,裂缝、渗漏等现象层出不穷。因此,为了解决一系列的施工质量问题,必须及时采取有效改善措施。本文主要探讨的就是灌浆施工技术在水利水电工程建设中的实际应用。我国许多的水利水电工程,其修建年代已经较为久远,有些甚至已经年久失修,开始出现渗漏问题,严重威胁了水利工程的安全运行。如果不能及时针对这些工程的渗漏问题采取相应的处理措施,很可能导致问题的进一步扩大,引发严重的事故,从而给人民的生命财产安全造成不可估量的损失。在水利水电的施工过程中,灌浆技术属于一种较为常见的防渗处理办法。灌浆施工的质量将影响到整个水利水电工程的可靠性,因此发挥着极其重要的作用。在水利水电工程的施工过程中,相关施工人员应当对灌浆技术给予充分的认识和重视,坚决杜绝施工事故的发生。
水利水电工程灌浆施工的主要原则如下:①采用混凝土进行浇筑,为工程施工奠定坚实基础,并尽可能减少实际的施工工程量;②水利水电工程的灌浆浇灌过程通常存在既定的浇灌顺序,必须以自重大为先,自重小为后,由自重大的部分,牵制相邻地基;③应当先浇筑工程的主体部分,以便尽早沉实基础物。
三、水利水电工程大坝施工中灌浆技术的应用
1.岩溶地区灌浆施工技术的应用
1.1高压旋喷灌浆技术的应用
施工人员在岩溶地区对大坝的基础进行相应的处理时,可以使用高压旋喷灌浆技术对大坝进行灌浆。高压旋喷灌浆技术需要借助机械设备的力量对大坝进行灌浆,施工人员使用在顶端装有喷嘴的钻井,利用高压泵,使其深入到土层中,直至达到事先设计好的深度,然后在上提的同时进行水泥喷射工作,从而在达到破坏周边土壤,对其进行搅拌的目的,而使用这种施工方法,还有助于坚实的桩体的形成,从而增强大坝的强度,提升大坝的稳定性。
1.2深层岩溶区灌浆技术的应用
对于深层岩溶区域的大坝灌浆,通常会使用普通的灌浆方法,这样不仅有助于施工单位保证施工的质量,对成本进行合理的控制,同时施工人员在灌浆的过程中,会将水泥浆灌注到更深的层次,对需要填充的地方进行填补,内部巨大的排挤力会使填充物更加密实地与水泥砂浆进行融合,对大坝起到加固的作用,延长大坝的使用期限。
2.吸浆量较大的灌注措施
水利水电大坝施工中,往往需要开展一定的灌浆作业,且对于施工工期存在一定要求。由于水利水电大坝的施工存在地质条件的限制,容易导致泥浆难以迅速凝结,使泥浆冲击基础的底部,甚至渗出,影响灌浆施工的效果。因此,在施工过程中,必须注意对泥浆流动情况的控制,采取逐步增加的灌浆方式进行操作,通过限制吸浆,控制泥浆流动速度,例如提高泥浆的黏度、降低泥浆流速等,保证其凝结速度合适。在灌浆的过程中,可以适当调整泥浆组份,调节其灰水比,改变外加剂的填入方式,人为控制泥浆的凝结速度。此外,还可以通过间歇性灌注的方式,加强对灌浆的控制,提高灌浆施工质量。一般来说,灌浆间隔以2~6h为宜。等到泥浆凝固至所要求的强度后,即可进行扫孔和复灌。
3.接缝灌浆施工
在水利水电的坝体施工中,灌浆技术还可以应用于接缝问题的处理,通常选择的灌浆方式包括盒式灌浆、骑缝灌浆、重复灌浆等。在施工中,以上3种灌注方式也可以重复使用,需要依据不同的灌浆特征、工程实际情况等,相互配合使用。盒式灌浆技术的灌浆质量相对较高,其回浆管管路不易被阻塞,因此在坝体接缝的灌浆施工中得到普遍的认可。但是其施工所需要消耗的管材较多,在成本方面会受到一定的限制。而重复式灌浆系统的布置由于不容易发生管道堵塞,可以进行重复施工。骑缝灌浆系统则由于具有扩散模式、灌浆形式流畅、压力分布平均、管路不易阻塞等特点受到青睐。水利水电大坝接缝施工中,灌浆压力通常控制在0.2MPa左右,在坝体灌浆前应进行分析与计算,保证灌浆的顺利开展。此外,需要注意的是接缝灌浆开张度和泥浆粒径比例的控制,理想开度为1~3mm,在灌浆中应适当控制开度的扩张。
四、水工大坝的灌浆技术注意事项
为了提高水工大坝灌浆技术的效果,保证大坝施工的质量,需要在采用灌浆技术这一施工工艺时,注意以下几个方面的问题:
第一,要保证钻孔施工的质量,这就需要对成孔的顺序进行控制,并逐步增加成孔的密度,同时将前一次的灌浆孔作为后面灌浆的检测孔,保证质量达到规定的要求。另外,要对钻孔和裂缝进行清理,特别是要清除其中的岩层粉末和其他杂质,为提高水泥浆和岩石层的粘合能力创造有利的条件。
第二,要对水泥浆的质量进行控制,这是保证水工大坝施工质量的基础和前提。就水利工程的灌浆施工而言,常用的水泥浆材料多为水泥、粉煤灰以及外加剂,这就需要对使用的材料进行检查,通过相应实验测试其强度。做好对水泥浆的质量控制,确保其具备较高的可泵性、保水性和和易性,这就需要按照规定的比例对水泥浆进行配置。
第三,要对灌注的压力进行控制,一般采用的方法是一次升压和递进升压,前者主要适用于透水性不大和岩层缝隙不大的地方,而后者多用于岩层空隙较大的地方,但是不管采用何种方法,都要结合工程施工的特点和要求,按照施工技术规范的要求对灌注的压力进行有效的控制。
结束语
综上所述,水利水电工程的灌浆施工,应当以满足实际工程需求为前提,结合大坝不同的施工条件,选择合适的灌浆施工技术,采取相应的施工工艺和施工控制理论,以求取得相应的灌浆效果,达到设计要求,满足工程质量标准,确保水利工程的安全运行。
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