水利水电工程大坝施工中灌浆技术的分析黄秋明

水利水电工程大坝施工中灌浆技术的分析黄秋明

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摘要:现阶段,我国水利水电工程数量日益增多,施工技术也取得了长足的发展。水利水电工程是我国基础设施建设的重要组成部分。由于这个原因,在实际项目的建设工作,必须充分考虑施工条件,选择有针对性的措施,以确保施工和施工技术的有机统一,确保施工质量,提高使用寿命和水利水电项目的运行效率。

关键词:水利水电工程;大坝施工;灌浆技术

1灌浆技术的种类和作用

1.1灌浆技术的种类

灌浆技术应用的主要原理是通过比较易凝固的液体材料对水利工程大坝缝隙进行全面填充,根据大坝实际情况计算灌浆比例,并充分利用灌浆设备进行填缝处理,从而提升大坝工程施工的稳定性。除此之外,在进行水利工程大坝灌浆中,根据灌浆方式的不同,可分为循环灌浆法和纯压灌浆法两种。其中纯压灌浆法对灌浆技术和设备的要求比较低,但对灌浆材料的要求比较高,施工质量难以保证,因此,多数情况下,主要采用循环式灌浆技术,二者对比情况,见表1。

1.2注浆技术的作用

水利工程是一项利国利民的基础性工程。近年来,随着我国社会经济的不断发展,水利水电工程建设越来越复杂。特别是在大坝施工中,容易受到地质环境和加固技术的制约,难以保证整个水利工程大坝施工的整体质量和安全,无法有效提高施工水平。一旦水利工程大坝出现质量问题,不仅不能发挥其应有的价值和作用,而且还会对下游居民的财产和人身安全构成威胁。此时,应采用注浆技术,提高大坝基础设施建设的质量。

2目前我国水利工程大坝施工中存在的问题

(1)在实际施工建设中,施工企业无法有效做好大坝加固工作,经常发生裂缝和渗漏水现象。

(2)在大坝建设期间,施工企业没有对各项机械设备进行定期维护和更新,长期在恶劣的环境下工作,发生严重的腐蚀和损坏现象,使用性能严重下降,从而影响水利工程大坝施工质量。

(3)施工单位为提升施工进度,在大坝施工时,没有根据防汛、通讯、水文观测等系统进行合理完善施工体系,也没有根据施工进度和现场施工情况,合理调整管理方案,难以满足水利工程大坝施工的实际需求。

3灌浆技术在水利水电工程在大坝施工中的应用

3.1冒浆问题的控制与技术应用

一般而言,水利水电大坝工程中灌浆施工工作宜1-3h内完成整个施工流程,但由于受到地址条件、环境条件、气候条件及地理位置等外界因素的影响,水泥浆也通常会出现从地基中外溢的问题,对后续的灌浆施工工作产生影响。通常,此种情况出现后首先应在低压地质条件下开展灌浆施工,然后对水泥浆液的流动情况进行观察,确保无问题后方可进行后续的灌浆施工。其次,可通过应用一些合理有效的措施来提升浆液的流动性以避免吸浆等问题的出现。在浆液的准备阶段,也可通过提高水泥浆液的粘稠度来控制浆液的流动速度,如在灌浆施工环节中间歇性的注入一部分水泥砂浆至地基,从而保证该灌浆施工的质量得到有效控制。

3.2高压灌浆技术的应用

我国地貌复杂、疆域广阔,多种地形地貌共存,因此对于不同地区的水利工程建设必须要充分依据当地的自然气候及地理地质特点来开展相关的是公共工作。例如在一些山区、溶洞等地区修建水利工程大坝时,可使用高压旋喷灌浆技术来开展大坝灌浆施工。施工人员通过使用高压旋喷灌浆技术将尖端带有喷嘴的钻井进行强压灌溉,能够保证水泥浆液深入至地表土层,从而达到有效稳定大坝强度的作用。从某种程度上来说,高压灌浆技术的出现为大坝修建提供了一种快速、便捷的灌浆方式,而且利用此种技术不必对施工环境进行清洁冲洗,灌浆完成后的大坝稳定性与防渗性更加优良。此外,在水利水电工程大坝施工中灌浆技术的有效应用能够切实提升大坝整体的抗裂性,这对于延长大坝使用寿命非常关键。

3.3岩溶地区灌浆技术的应用

众所周知,在岩溶地区的大坝施工往往存在着较高的施工难度,在具体的实施作业中,应首先对施工环境的地质条件进行分析与合理的设计,最后再采用更加科学的施工措施来开展施工工作。通常岩溶地区大坝的施工主要有填充施工与无填充施工两种方法。因此,施工技术人员应根据所在岩溶地区的具体情况合理选择,确保选定的方案最优。具体来看,浅层岩溶地区内灌浆施工,首先应将砂石全部掏出然后使用水泥予以填充,确保大坝的整体稳定性得到有效保证。而在一些深层岩溶地区的施工工作中,尤其是岩溶整体深度超过50m的超深层岩溶地区,那么在实际的施工当中则需采取灌浆施工技术,因为如果采用他法则很容易造成资金、技术的极大浪费,而且先进技术很可能会在这种条件复杂地区遇到多变的问题,甚至会导致工期的延长。也正因如此,复杂条件下的施工宁可使用原始的灌浆技术来确保内外部材料得到有效的融合,而且这对于控制整体的施工成本、确保工程稳固性都具有重要意义。

3.4大坝坝体的接缝灌浆

水利水电大坝整体的基础准备工作完成后,下一步就是坝体的填筑施工。在具体的建设阶段,需对其进行明确、合理的规划,如施工工作量、拟选用的施工技术等各项指标,然后再根据实际情况选择适宜的施工工艺与技术,确保坝体填筑施工方向上的绝对正确。有一点需要得到注意的是,水利水电工程坝体的接缝灌浆非常关键,在具体的施工环节中必须要对其高度重视,只有确保整个接缝灌浆工作的科学性与准确性,才能够有效保障坝体的安全与质量得到管控。

3.5承压条件下的灌浆施工技术

在水利工程大坝施工中,灌浆孔中涌出的承压水根据来源不同,可分为两种:一种是水库蓄水,灌浆孔中的水位低于水库水位;第二种是地层中的含水层,具有较高的压力水源,此时灌浆压力要大于涌水压力才能顺利完成灌浆。比如:P1是稳定时期的涌水压力,P2是要求灌浆压力,P3的地层所能承受的极限压力。此时要想灌浆施工能顺利进行,则灌浆压力应当大于P1和P2的和,并小于P3,才能满足灌浆的实际需求。在承压条件下,灌浆操作需要按照以下方法来完成,其一压力屏浆,当灌浆结束并达到设计标准后,为避免裂隙中的浆液发生回流,需要采用相同的压力把原浓度的水泥浆液持续灌注4~8h;其二闭浆,当灌浆结束并达到设计标准后,立即关闭回浆阀门,待凝固6~8h后再打开阀门,如果无涌水则表示灌浆合格。

结束语:

综上所述,本文分析了注浆技术在水利工程大坝施工中的应用。分析结果表明,注浆技术的应用是否科学合理,直接决定着大坝工程的整体施工质量,对提高大坝的质量和使用寿命具有重要意义。在具体应用注浆技术方面有明确的要求,根据水利大坝工程的实际情况,选择合适的注浆技术,并对各个施工环节进行详细全面的控制,才能从根本上提高水利大坝工程施工质量。

参考文献:

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