黃正君
(新余市水利規(guī)劃設計室,江西新余338000)
芻議水利水電工程大壩施工中灌漿技術的應用
黃正君
(新余市水利規(guī)劃設計室,江西新余338000)
灌漿技術是利用壓力將泥漿壓入到建筑的裂縫中,泥漿自然凝固后可以對建筑進行加固,文章針對灌漿技術在水利電力工程大壩施工中的應用進行分析,說明其對壩體加固的作用,并闡明其必須因地制宜選擇,才能起到作用。
水利電力;大壩工程;灌漿技術;合理應用
灌漿加固技術是一種簡單易行的技術措施,如果可以很好的利用可以對潛在的安全隱患進行有效控制,控制水利電力工程中存在的復雜的地質與施工質量問題,因此在實際的應用中應選擇合理的技術措施對問題加以解決,善用灌漿技術服務于水利電力工程。
灌漿技術在工程實踐中應用較多,但是在水利電力工程中的灌漿技術因為工程的特殊性而與其他工程有所不同。首先在水利電力工程中凸顯的是一種特殊性,因為灌漿技術不僅僅是一項隱蔽工程,更需要因地制宜的制定相關的技術參數,水利電力工程中因為工程項目和地質因素的差異其灌漿技術也有不同的選擇。在實際的操作中應滿足水利電力的工程特征并提高其質量,即水利電力工程中的灌漿技術需要體現其系統(tǒng)性以及復雜性,技術要求較高;其次灌漿技術在水利電力工程的應用也可以凸顯其優(yōu)勢,因為與其他工程相比較,水利電力工程的灌漿技術可以對潛在的風險進行處理,起到加固的效果,同時也可以針對性的選擇抗?jié)B、防水等技術措施,使得灌漿技術不僅僅作為一種輔助措施出現,更成為一種工程技術[1]。
2.1 混凝土灌漿
水利電力工程中,混凝土的體積往往較大,因此在施工中難免會出現裂縫,此時就需要進行灌漿技術對其進行修復,嵌縫技術就是一種常見的技術形式,其可以對混凝土裂縫進行修復。沿著裂縫開槽,在槽內嵌入塑性材料或者剛性防水材料等,達到封閉裂縫的效果[2]。常用的塑性材料包括聚氯乙烯膠、塑性油膏等等,剛性的封閉材料則包括聚合水泥砂漿等。混凝土裂縫的灌漿技術則常用環(huán)氧灌漿技術,就是將環(huán)氧樹脂灌漿材料進行灌注,環(huán)氧注漿的材料往往選擇鄰苯二甲酸二丁酯、乙二胺等等。
2.2 孔口封閉灌漿技術
該技術是一種自上而下的灌漿技術,也可稱之為循環(huán)灌漿技術。孔口封閉灌漿技術適應最大壓力>3MP的帷幕灌漿工程項目,小于其參考值的帷幕工程則需要選擇性應用。利用孔口封閉灌漿技術應注意一下幾個要點,如鉆孔的直徑控制,應<60 mm;孔口管道必須進行牢固的嵌入,買入到巖層的深度按照灌漿的壓力所定,最大的灌漿壓力則控制在5 MPa以內,最大壓力時嵌入巖層的深度應>2 m;灌漿應選擇循環(huán)式施工,自上而下的灌注,分階段進行;孔口管道分為多個灌漿段,應盡量選擇較短的分段發(fā)方式,壓力增加應盡量快速,段長和相應的灌漿壓力應進行事前試驗;灌漿過程中應經常性的活動灌漿管,回漿管應保證15 L/min的回流量,防止灌漿管道出現凝結[3]。
2.3 大吸漿灌漿技術
應用中主要是控制灌漿的壓力和流量,通常利用低壓或者自流的方式對裂縫進行灌漿,泥漿流動性降低后在逐步升高壓力,以此增加灌漿量。同時限制灌漿的流量,采用低流量配合壓力,減少灌漿在裂縫中的流動速度,使得泥漿沉淀,灌注量降低后再增加壓力,提高灌漿量,直至完成灌漿。
水利電力工程對質量要求較高,在水利電力工程的大壩工程中有多種灌漿技術被應用,但是應根據實際的情況選擇不同的技術措施,不同的灌漿技術也有著不同的作用效果。具體情況如下:
3.1 吸漿量較大的灌注措施
在水利電力施工中,大壩的施工需要灌漿作業(yè)在很短的時間內完成施工,但是因為地質和限制的因素,使得泥漿不能很快的凝結,此時泥漿沖基礎底部滲出,導致灌漿效果不佳。此時應進行低壓灌漿觀察泥漿的流動情況,選擇逐步增加的方式進行灌漿。也可選擇方法限制吸漿的情況,加速泥漿的流動情況。然后提高泥漿的黏度從而控制流動性,降低泥漿流速而保證凝結。進行灌漿的過程中應考慮對泥漿的組份進行調整,同調節(jié)灰水比和外加劑填入的方式來控制泥漿的凝固速度,人為控制泥漿流動性。在水利電力大壩工程的施工中,也可采用灌注間歇砂漿和砂漿的方式來提高灌漿的施工質量,灌漿過程中,灌漿間隔控制在2~6 h,最后泥漿凝固后達到一定的強度后,掃孔和復灌等。
3.2 漏水通道灌漿
水利電力大壩工程因為受到地質環(huán)境的影響,往往存在不可控的問題,施工過程中環(huán)境復雜且地質改變的情況時有發(fā)生,在施工中容易出現漏水的情況,影響灌漿的質量。針對這個問題應采用一些外部干擾的措施,如爆破處理,利用爆破方式破壞漏水結構,再在漏水的位置采用灌漿的方式進行控制。但是這樣的處措施往往不能達到工程質量要求。增加了工程成本以及難度。所以在實際的工程中可以采用以下措施進行控制,利用模袋灌漿,一般選擇尼龍和聚丙烯為材料的袋子,進行堵漏并灌漿;利用填充級別的配料,在漏水的地方進行處理,利用大粒徑的砂石進行灌漿;利用雙漿灌漿技術,將水泥漿和速凝劑分別從兩個管道進行灌注,使其進入到混合器,混合后再進入灌注的區(qū)域,這樣可以增加防滲漏的效果,對漏水點進行控制[4]。
3.3 接縫灌漿技術
水利電力大壩的工程中,壩體填筑的工作是一項重要的施工項目,在施工中其將直接影響到整體質量。壩體建設中首先應合理的規(guī)劃工作量,選擇工藝和施工方案使之適應項目需求。對壩體施工的工作量進行分配與組織。灌漿施工也應按照壩體施工的需求進行選擇與實施。根據壩體情況準備建筑材料和場地等,根據作業(yè)時間來控制材料質量,避免土料熱量的流失等,提高施工的效率和質量。在水利水電壩體施工中灌漿技術主要是針對接縫處理,是一種主要的技術措施。通常選擇盒式灌漿、騎縫灌漿、重復灌漿等。在施工中3種灌注方式可以進行重復使用,根據不同的灌漿特征以及工程情況配合使用。盒式灌漿因為灌漿的質量較高,回漿管的管路不易阻塞等優(yōu)勢,在壩體接縫灌漿選擇中被普遍認可。但是系統(tǒng)消耗的管材相對多,其成本使其受到限制。重復式灌漿系統(tǒng)布置方式主要因為不堵塞管道而能進行重復施工。騎縫灌漿管理系統(tǒng)因為其擴散模式的灌漿形式較為流暢,并且壓力分布平均,管路不易阻塞。水利電力大壩的接縫施工通常壓力在0.2 MPa左右,在壩體灌漿前應進行分析與計算,保證灌漿的順利開展,必須保接縫灌漿的開張度與泥漿粒徑的比例,理想的開度為1~3 mm,在灌漿中應控制開度的擴張。
綜合上述分析,水利電力工程的灌漿施工主要應滿足實際工程的需求,充分對灌漿技術進行分析與選擇,在大壩施工不同的階段選擇合理的灌漿技術,最終使得灌漿效果達到設計要求,滿足質量標準。
[1]牟方林.水利水電工程的灌漿和基礎施工技術探討[J].科技視界,2014(09):334-335.
[2]陸艷如.灌漿施工技術在水利水電工程中的應用探析[J].經營管理者,2014(06):379.
[3]李明顯.淺談水利水電工程的灌漿施工技術[J].中國高新技術企業(yè),2014(23):144-145.
[4]季翔.淺述水利水電工程常見情況灌漿施工技術處理方法[J].門窗,2014(06):157-158.
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1007-7596(2015)05-0105-02
2014-10-31
黃正君(1982-),男,江西新余人,工程師。