張建
摘 要:經濟的快速發展離不開農業的大力支持,而農業發展良好與否又與水利工程的修建密不可分,通過修建水利工程不但有利于農業的灌溉而且對于防洪、抗旱等有著重要的意義。大壩是水利工程修建中的基礎工程,其具有防洪、引流、蓄水等諸多作用,在大壩的修建過程中所使用的壩后無蓋重固結灌漿施工技術對于確保水利工程的結構穩定和施工質量有著十分重要的作用,通過應用此項施工技術可以使得大壩的建設更為快捷、可靠。文章將在對大壩壩后無蓋重固結灌漿技術進行分析的基礎上對大壩壩后無蓋重固結灌漿技術施工中的注意要點進行分析闡述。
關鍵詞:大壩;壩后無蓋重固結灌漿技術;注意要點
前言
隨著我國經濟建設的快速發展,國家對于水利建設的重視程度也越來越強,各種類型的水利工程紛紛上馬,同時隨著科技的發展使得大量的先進技術被應用于大壩的施工中,從而使得大壩施工的技術與可靠性都大大加強,文章將在分析大壩施工技術的基礎上對大壩壩后無蓋重固結灌漿技術進行介紹。
1 大壩施工中的灌漿技術工藝分析
在大壩的施工過程中,為確保其可靠性以及防滲要求,多使用灌漿工藝對大壩進行加固,從而使得大壩工程的可靠性與施工質量有進一步的提升。由于水利工程會在各種不同的地質條件下進行施工,因此需要對灌漿施工工藝進行一定的調整以適應各種不同類型的地質條件下施工,從而使得大壩施工的可靠性與質量得到進一步的提升。在大壩施工的過程中,采用灌漿技術主要是通過在大壩壩體上進行鉆孔后使用高壓泵將水泥漿液壓入到巖石結構中,從而使得水利工程施工中的基礎巖石更為穩固與緊密。隨著科技的發展,傳統的大壩灌漿施工工藝也得到了改良,灌漿施工更為簡單高效。而大壩壩后無蓋重固結灌漿技術則主要應用于大壩壩體基巖結構的加固,大壩壩體基巖的整體性和均質性有著極大的提高,為下一步的水利工程施工創造良好的施工條件。大壩壩后無蓋重固結灌漿技術是在傳統灌漿施工工藝的基礎上發展起來的,其主要目標是對大壩壩體的基巖結構進行灌漿加固,使大壩壩體具有一個良好的基礎。在水利過程的施工過程中會面臨著各種復雜的地質條件,甚至于一些施工地點的地質結構疏松、防滲抗漏問題較為嚴重,所以,通過采用大壩壩后無蓋重固結灌漿技術將水泥漿液注入到大壩的基巖中以加強其結構的穩定性和防滲抗漏的能力。
2 大壩壩后無蓋重固結灌漿技術與有蓋固結灌漿技術對比
為了增強混凝土固結灌漿的效果,通常固結灌漿應當盡可能地在澆筑了一定厚度的混凝土后進行施工,即進行有蓋重固結灌漿,使用有蓋固結灌漿對于提高混凝土與基煙的緊合度有著重要的意義。其中有蓋重混凝土的厚度一般控制在1.5-3m之間,且當澆筑后的蓋重混凝土的凝固強度達到所要求的一半以后即可進行鉆孔灌漿施工,是現今在水利工程大壩基巖施工中使用較為廣泛的一種技術。但是有蓋重固結灌漿需要占用混凝土澆筑施工部位,會使得混凝土澆筑的工期壓后,尤其是在邊坡壩塊,為確保施工質量需要多次進行混凝土的澆筑,限制碾壓混凝土按照6m厚升層澆筑,而后進行有蓋重固結混凝土施工,待到邊坡基礎固結灌漿完畢并完成壓水試驗后在進行上一層的碾壓混凝土施工,從而使得施工速度較慢,會壞死的混凝土塊層面長期暴露在空氣中,對于一些氣候變化較快的地區會對混凝土塊的性能造成嚴重的影響。為解決這一問題采用無蓋重結混凝土灌漿技術進行施工,其施工是在建基面開挖完成后,先在其上澆筑厚度為30cm左右的找平混凝土,其主要目標是嵌堵基巖面裂縫,而后則可進行灌漿施工,同時對于找平混凝土的施工較為靈活可以快速完成,從而給大壩施工帶來方便。
3 大壩壩后無蓋重固結灌漿施工的施工工藝
在進行大壩壩后無蓋重固結灌漿施工的過程中首先需要對施工地點的地質情況進行分析,并制定出合理的施工工藝。同時做好前期的施工準備工作,對岸坡壩段部分基礎固結灌漿施工時需要按照壩段分塊進行施工,對于壩基部分進行施工時需要按照平臺分塊進行施工,固結灌漿施工按照分序加密的原則來對壩體進行施工,首先需要進行表層的鉆灌,而后再進行以下各段的鉆灌。
3.1 大壩壩后無蓋重固結灌漿技術中的鉆孔
在進行大壩壩后無蓋重固結灌漿施工時首先需要進行鉆孔,鉆孔采用潛孔鉆機,鉆孔直徑要大于60mm,采用自上而下的鉆孔方式,其中鉆孔嚴格按分序加密的原則進行,在鉆孔的過程中對鉆孔進行沖洗,對于裂隙的沖洗壓力控制為灌漿壓力的八成,從而將鉆孔中所含有的巖渣、碎屑等清洗干凈,避免對后續的灌漿作業造成影響。
3.2 大壩壩后無蓋重固結灌漿技術中的灌漿
完成了對于大壩的鉆孔后,需要進行灌漿,其中灌漿采用的是“自上而下”的循環式灌漿方式,灌漿時采用的是單孔灌注,而當發生串孔且設備能夠滿足設備所需要的要求時可以采用并聯灌注的方式進行灌漿,且一次灌注的孔不得超過3個孔,灌漿時采用的是分段灌漿的方式,壩后坡固結灌漿孔的深度分別為10m和12m兩種,可以對灌漿孔采用分3段灌漿,10m時可以分為1、4、5m三段而12m可以分為1、5、6三段。灌漿時對于壓力的控制需要注意:灌漿時需要盡快將水泥漿液的壓力提升至設計壓力,而對于一些孔徑較大且注入速率較快的孔段需要采用分級升壓的方式來將灌漿壓力提升至設計壓力,將壓力按照0.05MPa進行分級并在每一壓力級上保持15分鐘以上確保水泥漿液能均勻的滲入到基巖中。
對于灌漿漿液水灰比的配比需要按照實驗設計進行,灌漿所采用的水泥漿液為425號普通硅酸鹽水泥配比的水泥砂漿,對于砂石的細度選用的是通過80m方孔篩篩余量控制在5%以內,對于所使用的建材需要定期對其進行質量檢測以控制其達到要求,同時對于水泥砂漿的制造順序為配漿-高速攪拌-普通攪拌后得出所需要的漿液。灌漿封孔采用的是全孔灌漿法的方式對其進行封孔,待到灌漿完畢后,首先使用導管將鉆孔內的全部漿液置換成水灰比為0.5:1的濃漿,待到置換完成后使用灌漿塞對鉆孔進行封塞,而后繼續使用濃漿進行純壓式灌漿封孔,待到封孔時所采用的壓力需要達到1.0MPa,并持續保持此壓力30分鐘以上,完成了對于鉆孔的灌漿后,使用抬動觀測孔、聲波測試孔等要求按照固結灌漿孔的封孔方法進行處理。
4 灌漿過程中出現問題的處理
當灌漿過程中出現冒漿問題時,可以采用對地表冒漿地點進行封堵,如封堵作用不大還可以采用降壓、濃漿、限流等方式來進行處理。當灌漿時出現串漿問題時,如果串漿孔之間滿足灌漿的條件,可以采用并聯灌漿的方式進行處理,并對兩個孔的灌漿壓力分別予以控制,防止壓力劇烈變動對其的影響,同時需要將并聯的孔數控制在三個以內。當灌漿過程中設備出現問題而引起灌漿中斷時,需要盡快恢復灌漿作業,如中斷時間較長需要采用濃度較低的漿液進行灌注并在過程中逐漸恢復以前的壓力。同時對于灌漿時出現耗漿問題時需要停止灌漿作業,并對項目的地質狀況進行提高勘查,對于存在的地下洞井、裂縫等問題需要及時封堵后再繼續進行灌漿。
5 結束語
大壩壩后無蓋重固結灌漿技術是一種新型灌漿技術,相對于有蓋固結灌漿技術,施工簡單工期較短,具有很高的實用意義,文章在分析其工作原理的基礎上對施工作業中需要注意的問題進行了分析介紹。
參考文獻
[1]鄭永新.水電站堰壩工程的施工淺析[J].科技資訊,2011,17.
[2]謝芳.碾壓混凝土施工技術在電站大壩的應用[J].科技致富向導,2011,2.
[3]張海.無蓋重固結灌漿在思林電站大壩工程中的應用[J].建筑工程,2012,2.