灌浆施工技术在大坝施工中的应用探究论文_杜秀彬

灌浆施工技术在大坝施工中的应用探究论文_杜秀彬

中国葛洲坝集团第三工程有限公司 陕西省西安市 710000

摘要:大坝施工过程中容易产生质量问题,应用灌浆技术能够提高大坝整体质量,起到加固效果。文章主要对大坝灌浆施工技术进行分析,并探讨在具体施工中灌浆施工技术的应用。

关键词:灌浆施工;灌浆技术;大坝施工;施工技术

引言

在水利工程施工期间,本身的功能经常受到水库大坝工程施工质量的影响,基于此,施工过程中务必加大对水库大坝工程质量的监督控制力度,不过从该项工程开展情况来看,周围环境较为恶劣,再加上监督不到位,因此为后期运行埋下了安全隐患,所以,务必注重水库坝体的施工质量,提升安全性,有效解决存在的各项问题。

1水库大坝灌浆施工技术相关概述

灌浆施工技术应用在水库大坝的施工中,能够解决其渗漏问题,提高水库大坝的施工质量,可见灌浆施工技术具有较高的现实意义。关于灌浆施工技术,可以从三个方面进行分析:第一,灌浆施工技术的主要原理。其原理就是通过黏性混凝土填充水库大坝工程中的裂缝,并且利用黏性混凝土的粘结作用,确保裂缝填充的密实度与施工质量要求相符。一般情况下,灌浆液会渗透到石体的内部,能够提升水库大坝运行时的安全性和稳定性。目前,灌浆施工技术广泛应用在水库大坝施工中,有利于在及时处理大坝裂缝、冒浆等问题,并且能够提升堆石体的紧密性,全面提升水库大坝工程质量。第二,施工时控制好灌浆压力。灌浆压力是影响灌浆施工技术应用效果的关键,如果灌浆压力低于工程设计压力,可能会出现裂缝封闭效果不佳的情况。灌浆施工技术使用过程中对灌浆操作的要求较高,即利于该技术完全填充水库大坝的裂缝,并且将灌浆液有效灌入坝基结构中,保证灌浆液能够与坝基形成一个整体。在灌浆施工过程中,不仅需要保证灌浆压力的控制效果,预防施工时的冒浆和劈裂现象;与此同时,还需要避免使用高压灌浆,确保顺利进行灌浆施工,避免灌浆不当影响水库大坝的整体质量。第三,分析灌浆施工技术的主要特点,其特点具体可以从两个方面进行分析:第一,具有隐蔽性特点。使用灌浆液填充水库大坝裂缝,很难通过肉眼观察到其内部施工质量,因此增加施工质量的判断难度。第二,具有不可预见性特点。水库大坝地基结构复杂,其地下岩层的分布比较多变,很难在勘探阶段保证灌浆施工数据的全面性,进而影响施工效果。鉴于此,应从水库大坝灌浆施工技术的两个特点出发,将该技术合理应用在防渗加固施工中,保证水库大坝实际施工质量,便于发挥出水利工程应有的作用。

2灌浆施工技术在大坝施工中的应用

2.1水库坝体灌浆工程防渗设计工作

在应用坝体施工灌浆技术的过程中,需要做好防渗漏设计工作,要想增强项目施工的准确性,提高坝体的整体质量,在进行防渗漏设计的时候要保持合理性。首先,防渗漏的浆孔设计是三排,控制好上游排距和中游排距之间的间距,最佳距离表现为1m,下游排距是2m,划分为三道工序实施施工建设工作,遵循自上而下的原则进行打孔设计,而且每间隔5m预留出一道灌浆孔,结合项目工程获取的实验数据来确定灌浆数量和压力。在选取水泥材料的时候,可以选取普通硅酸盐水泥防渗标准,其可以满足标准要求。施工期间采取先固结、后帷幕的流程,这样,可以将坝体加固技术的效果体现出来,使其得到合理的应用。

2.2土料配置

在进行大坝帷幕灌浆施工技术开始之前,应首先完成土料配置工作。对于我国水利工程而言,在进行土料配置过程中,其塑性指数应在10%~25%之间,土料粘粒含量应控制在20%~45%范围内,除此之外,在进行土料配置时,还应结合具体的施工设计,对粉粒、沙粒、有机物等相关物质的含量进行控制,并严格依据标准规范要求进行土料配置。

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2.3灌浆孔布设的施工要点

在帷幕灌浆施工时,应在防渗轴线的设计位置来布设灌浆孔,在帷幕灌浆的先灌排或主帷幕孔中宜布置先导孔,先导孔应当在一序孔中选取,其间距宜为16~24m,通常1~2个单元工程可布置一个,双排孔和多排孔的先导孔应布置在最深的一排孔中最先施工。庄里水库工程根据现场实际情况,单排帷幕灌浆区域,每隔24.0m设置一个先导孔,而对于双排和三排帷幕灌浆,每隔16.0m设置一个先导孔。钻孔时应严格遵守施工顺序,首先进行下游排的钻进成孔施工,然后再进行上游排,最后进行中间排的施工,同时在进行上下游排的钻孔施工时,先导孔的间距应控制在16m左右。此外,还应合理划分灌浆段长,可以按照从上到下的顺序依次将段长确定为2、3及5m,其他所余各段的段长则均应在5m到7m左右;如果施工现场的地质条件较好时,可以适当加长灌浆段长,不过仍要控制在10m以内。

2.4钻孔

在进行钻孔施工时,首先要做好钻孔放样工作。一般要结合施工图纸的要求进行测量和放样,依据是帷幕灌浆的轴线,确定孔位置后,要利用木桩进行标记。标记后,再设置控制桩,以彼此间隔20m的方式进行设置。确定孔的设计位置后,就要采用钻机开孔,此时,要将误差范围不断缩小。确定开口位置后,就要正式利用钻机进行开孔操作。设置钻机时,要对钻机的位置进行校正,保证其各部分符合要求,钻孔时,以分段成孔的方式提高孔的质量,方向是从上到下。利用钻机开孔时,要注意钻机是否接触到强风化接触面顶板,确定接触后,就要利用套管将坝体和基岩进行隔离,利用金刚钻继续钻孔,完成最终钻孔操作。如果出现中途卡涩的情况,就要灌入适当的冲洗液,采用向上拉动或者扭转的措施,保证钻进工作继续进行。要注意钻孔倾斜度,保证其在合理的误差范围内,否则就要采取跳级换径的方式进行纠正。要加强对钻孔的保护,避免孔内进入杂物。

2.5承压条件下灌浆

运用灌浆施工技术进行水库大坝施工时,通常灌浆地层的压力比较高,如果在进行灌浆施工时水库蓄水,此时需要控制好灌浆压力,保证其压力高于涌水压力,施工时的灌浆压力是施工要求灌浆压力与涌水压力之和,同时也需要注意压力的合理性,避免随意增加灌浆压力。在水库大坝施工中,经常施工的灌浆方法为闭浆法、压力平浆法等,具体的施工时需要考虑实际施工环境、施工质量要求等因素,提高施工的合理性。

2.6灌浆过程的质量管控

在灌浆过程中,应该采用分段灌浆,且由上而下进行,分段的长度要适中,一般是5m一段。在灌浆开始前,必须要进行压水测验,并采用孔内循环模式进行施工,确保各项数据达到质量标准,例如,灌浆孔的口径应为110mm,孔底的误差控制在0.5m内。在灌浆中,要进行三序加密,1序孔距是8m,1和2序的孔距增加到4m,2、3序之间的孔距为2m。在灌浆前,要通过压水测验的结果确定水泥灌浆的顺序。在灌浆过程中,压力必须控制在0.3~0.6MPa,在初始灌浆时适当增加压力,然后再慢慢调整。灌浆结束后,要用等级较高的水泥砂浆来进行封孔,还要在固化强度达标的前提下对检查孔进行压水测验,如果透水率测验不达标,则需要再次进行灌注,直到透水率测试达标。另外,在灌浆的始末,都必须采用全自动记录仪进行记录,对灌浆压力、水灰比、时间等因素进行自动控制。

结语

灌浆施工技术是水库大坝工程中非常重要的一项技术,已经得到广泛关注和使用。灌浆施工技术影响水库大坝的施工质量,并且影响其使用效果,因而需要严格控制水库大坝的灌浆施工,从而保证施工质量,确保其正常运行。水库大坝工程与我国的民生、经济发展息息相关,需要加强对其灌浆施工技术及其防渗加固的重视度,以发挥出水库大坝的积极作用。

参考文献:

[1]童振科.帷幕灌浆施工技术在水库大坝基础防渗加固处理中的应用研究[J].珠江水运,2019(13):98-99.

[2]魏清顺,孙西欢,谢玲丽.榨房沟水库大坝防渗设计研究[J].水利科技与经济,2018,24(2):23-27.

[3]韩丽华.水库除险加固工程大坝帷幕灌浆施工工艺探讨[J].农业科技与信息,2019(3):119-120.

论文作者:杜秀彬

论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期

论文发表时间:2020/4/14

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