解析水利水电施工中的高压喷射灌浆技术

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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解析水利水电施工中的高压喷射灌浆技术

闵志健

(上海友都建筑工程有限公司上海201799)

摘要:随着我国经济实力的不断发展与进步,作为经济发展的支柱工程之一的水利水电工程的建设质量标准要求也越来越高。水利水电工程施工过程中,合理应用高压旋喷灌浆技术能够有效提高坝基的稳定性,从而避免水库坝基出现渗漏等问题。在实际的水利水电工程施工中,高压旋喷灌浆技术具有操作简单、施工成本低、施工效果好等一系列的优点,近年来已经得到了非常广泛的应用,促进我国水利水电行业的快速发展。

关键词:水利水电;高压喷射灌浆技术;质量控制

1高压旋喷技术的应用优点分析

在水利水电工程施工过程中,对于坝基防渗施工是其中的重要环节,直接影响着整个工程的质量。随着科学技术的不断发展,水利水电工程施工的要求也越来越高,传统的防渗施工技术已经满足不了现今坝基防渗施工的需求,需要更为先进的施工技术来进行填补,而高压旋喷灌浆技术就是一个最佳的选择。高压旋喷灌浆技术主要是通过高压产生较强的流体冲击,对原有的内部结构进行整体的冲击使其内部结构进行重组,然后通过与喷灌的浆液进行充分的搅拌混合,从而有效的提升坝体内部的强度,在浆液充分凝固以后,有效的提高内部结构的紧密度,从而使强度与防渗性能都得到提升。高压旋喷灌浆技术的广泛应用有效的满足水利工程施工需求,可以构建出具有较强牢固度的坝基,防止压力过大而导致坝基出现渗漏问题的出现。在水利水电大坝施工过程中应用旋喷灌浆技术能够有效的提升水库大坝的整体承载能力,提高大坝的稳定性与安全性。并且随着技术的发展与进步,高压旋喷灌浆技术也在不断的发展,在水利水电施工过程中其能够适用于各种不同类型的工程中。

2高压喷射灌浆工艺选择

2.1原材料

在进行具体高压喷射灌浆施工前,应对浆体的保水性、可泵性进行有效的控制,结合科学养护手段的选择,对其抗压强度进行全方位、精准度测量,若其强度达到规定标准,则证明浆体保水性与可泵性效果良好。而未达到相关规定的标准的浆体进行流入施工现场。除此,浆体干缩也是影响高压喷射质量的关键因素之一,所以为了避免出现浆体干缩问题,可适当的在浆体制备中掺加一些膨胀剂。

2.2定位与钻孔

定位技术主要是指判断浆体最佳的喷灌位置,实际的喷灌定位施工阶段,应以施工图纸为前提,通过对工程各项施工参数的研究,从而确定防渗墙最佳位置的,并构建控制桩来帮助完成喷灌定位工作,等待各项地质信息的勘察无误后,进行钻孔施工。并且应对钻孔过程予以合理控制,要求直孔与孔壁不仅笔直,还应具备均匀性的特点。依据前后顺序进行,后孔属于前孔检查孔,利用孔洞吸水量的差异,对其实施压水试验,如果吸水量和设计的指标一致,则能够避免后续的灌浆工作开展。

2.3插管

一般来讲,灌浆插入的时间应与钻孔结束时间相一致,即在钻孔结束后及时的进行插入浆管,通过对压缩空气的输送,完成送浆工作,送浆时间保持约为30s。为了预防插管阶段的喷嘴受阻问题,可同时进行插管与射水行为,但在此过程,应对射水压力予以合理控制,以此来避免高强水压情况下出现孔壁倒塌问题。由于灌浆原材料大多为普通的硅酸盐水泥,所以需对其配制比例予以适当选取,从而保障水泥浆的质量。

2.4喷浆

综合对工程施工现场的土质和地下水等条件进行分析,喷浆应遵循先下后上,并结合喷浆现场实际情况,对喷浆的速度和压力、浆体流量等参数进行合理的调节。如果需要进行二次喷浆工作,应对固结体的直径实施适当增加。在喷浆工作结束后,为了方便套筒、拉杆的再次使用,应及时的做好二者清洗工作。但喷浆灌注施工还应注意以下事项,首先,若采用帷幕灌浆技术,则应对钻孔数量、直径对灌浆固结比例进行判断,同时进行钻孔压水试验,应先做好孔壁和孔洞冲洗工作,其设计水压需高于标准的水压1.5倍,否则难以结合浆体流量对地基稳定性实施判断。

3水利水电工程对高压喷射灌浆技术的运用

3.1工程案例

以某水库大坝灌浆工程为例,其总储水量设计为2578万m3,属于中型水库。其抗洪性能以百年一遇洪水为标准,结合2000年洪水影响效果及水压对其实施校验。

3.2事前控制

首先,水利水电工程项目施工开展前,应对施工人员的专业技术和职业素养进行综合判断,施工经验丰富的人员其能够在高压喷射灌浆阶段依据参数变化,及时做好应对策略,并且依据工程建设强度和难度的差异,对质量检查人员进行合理配置。其次,针对一些隐蔽工程、重难点工程,可对其质量控制细节实施精准编制,其具体包含组织架构、职责划分、施工程序、工艺控制、工序核检与验收等内容。依据水利工程的建设标准,对施工单位技术水平、资质等进行详细的审核。最后,对于施工材料、机械设备性能参数产生的差异,需对其开展重点审查工作。对于一些常见的高压喷射灌浆机械设备,如输浆泵管、搅拌机、钻机等,应在施工前对机械设备配件予以足量配备,以便能够保证施工的顺利进。

3.3事中控制

防渗墙的布设对于水利水电工程而言能够有效提升水库防洪性能,确保其结构稳定。要想有效的保障防渗墙厚度与高度等指标等符合标准,应将钻孔距离控制在200cm、钻孔半径控制在180cm、孔壁摆角约为15°。进行喷射灌浆速度为0.1m/min,浆管喷嘴型号为0.2cm、气嘴型号为0.7cm,水压的强度保持为29.4~34.3MPa等。进行压水试验时试压管的选择,主要以PVC管材为主,通过土工布管材外层包裹的方式,排除多余残质对试压管试验结果的影响。由于水利水电工程建设材料主要为水泥,所以对水泥质量加以控制,在水泥进场前,开展抽样送检工作,合格后方可进入施工现场。择空气压缩的方式,对孔缝内杂物予以有效清除,孔缝强度压水检查阶段,对各孔缝渗水情况实施详细判断。

3.4事后控制

在水利水电工程竣工后,应派专业人员开展质量检查工作,以施工图纸、施工各环节记录为参考,对一些隐蔽工程、重难点工程、施工现场开展精细化检查工作。对监管单位资质予以审核,并结合工程施工要点,进行水利水电工程整体沉降量监测。

4结论

综上所述,我国的水利水电事业逐渐走向成熟化,但是为了保障水利水电工程的整体质量,应加大对地基灌浆工作的重视力度。高压喷射灌浆技术在实际运用中因受到多方因素的制约,加之施工形式多样,可在某种程度上对工程整体施工质量造成影响。所以应在实际的工程施工中,通过对高压喷射灌浆技术中原材料、定位与钻孔、插管、喷浆等施工工艺的选择,结合事前、事中、事后的质量控制的手段,来确保水利水电工程施工质量。

参考文献:

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