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水电站大坝坝体连接缝灌浆施工工艺分析

2019-05-21于磊

中国新技术新产品 2019年5期
关键词:大坝

于磊

摘 要:水電站是水利工程建设中的重要组成部分,通过兴建水电站可以更好地实现水资源的利用,同时水电站还能够用于蓄水,完成灌溉、抗洪以及人畜饮水等多方面的任务。做好水电站的兴建是“十三五”规划中基础设施建设中的重要组成部分。在水电站建设的过程中对于大体型混凝土建筑多采用的是分段浇筑形式,并辅助以大体型混凝土接缝灌浆技术。该文在分析大体型混凝土分段浇筑特点的基础上对大体型混凝土分段接缝灌浆工艺进行了分析阐述。

关键词:大坝;大体型混凝土;分段接缝灌浆技术

中图分类号:TV642 文献标志码:A

0 前言

大体型混凝土建筑是水利工程建设中的重点也是难点,水电站工程结构复杂、工程量大,且大体型混凝土建筑在其中占据着重要的比重。在大体型混凝土建筑的施工中多采用的是分段浇筑工艺,此工艺的应用不仅能够有效地解决温差对大体型混凝土浇筑质量的影响,同时还能够简化工艺,提高施工效率。大体型混凝土分段施工工艺应用中还可以积极地做好灌浆处理技术在其中的应用,提高水电站大坝坝体大体型混凝土建筑的防渗性、整体性与安全性。

1 水电站大坝坝体大体型混凝土分段接缝灌浆施工工艺

某水电站工程项目总体库容为0.96×108 m3,安装3台发电机总装机容量达到了84 MW,是一座集发电、抗洪、灌溉等功能为一体的综合性的水利工程项目。该项目包括混凝土重力坝(最高处达到了34 m)、引水发电系统两大部分所组成。在施工中由于重力坝部分工程量较大,在大体型混凝土浇筑施工中划分为9段灌注区,并有8条灌浆连接缝。各灌浆连接缝灌浆施工时要求两侧坝体温度高于14 ℃,且两侧坝体混凝土浇筑凝固期要超过3个月,且这8条连接缝的宽度都要超过0.05 mm以上,只有满足上述要求才能够在一定程度上获得较高质量的大体型混凝土连接缝。

某水利工程大坝坝体的大体型混凝土部分采用“塑料拔管法”的连接缝灌浆施工技术,接缝灌浆施工中主要使用浆管、回浆管、升浆管以及排气管等设备。上述各设备按照一定的规范进行管路布设:1)首先在后浇筑的大体型混凝土块中埋设灌浆管路,然后在浇筑块接缝处埋设平直半圆木条。2)在管路布设完成后在拔管内充气并持续1天,充气压力保持在0.3 MPa~0.5 MPa的区间范围内,检验标准为拔管,无法从接缝中拔出,且充气压力保持稳定不会出现漏气。3)对铺设完成的管路系统进行冲水打压,打压压力为灌浆压力的80 %,等打压合格后方能确定管路安装铺设符合规范要求。

在完成上述准备工作后方可进行水电站大坝坝体大体型混凝土连接缝的灌浆施工,灌浆施工中含有43.5级硅酸盐水泥所配置的灌浆液,灌浆液的水灰比为2︰1、1︰1、0.5︰1 3 个等级,在灌浆的3个不同阶段分别使用上述3个不同等级水灰比的灌浆液。其中2︰1的灌浆液在大体型混凝土接缝灌浆施工的初期使用过(当接缝面张开度大于2 mm时,将采用1︰1或是0.5︰1的灌浆液作为初始灌浆使用)。初期持续灌注水灰比达到2︰1的灌浆液,待到排气管排出浆液后可换成1︰1等级的灌浆液,待到所灌注的1︰1灌浆液能够充满连接缝的空间后可更换为水灰比为0.5︰1等级的灌浆液。这一灌浆过程将持续到灌浆结束。

2 水电站大坝坝体大体型混凝土分段接缝灌浆施工

2.1 水电站大坝坝体大体型混凝土分段接缝灌浆施工准备

在进行水电站大坝坝体大体型混凝土分段接缝灌浆施工之前首先需要对接缝面进行持续的冲刷与浸泡,用以将接缝面的杂质等冲刷干净,为确保接缝面能够冲刷干净,需要将接缝面浸泡持续20 h以上。20 h的浸泡完成后可以使用水和风冲洗方式轮换对接缝面与灌浆管路进行冲刷,确保接缝内不再存有杂质。

2.2 水电站大坝坝体大体型混凝土分段接缝灌浆施工时的时间控制

水电站大坝坝体大体型混凝土分段接缝灌浆施工中应做好工序与时间控制,在水电站大坝坝体大体型混凝土分段接缝灌浆施工中将遵循“自下而上、从中部到两岸”的灌浆顺序。在灌浆施工作业时按照不同的混凝土浇筑区块进行连接缝的灌浆浇筑。不同区灌浆作业的时间间隔需要控制在8 h以内,如果是同一连接缝则要求下一层灌浆区灌浆施工完成后的10 d后方可进行上一层的灌浆施工作业。如果条件符合水电站大坝坝体大体型混凝土分段接缝灌浆施工作业要求,上下层连接缝的浇筑时间间隔可以控制在4 d以内。

2.3 水电站大坝坝体大体型混凝土分段接缝灌浆施工中的压力控制

在水电站大坝坝体大体型混凝土分段接缝灌浆施工作业中需要控制好灌浆的压力,良好的水电站大坝坝体大体型混凝土分段接缝灌浆压力将有助于灌浆液均匀地充满接缝区域。在水电站大坝坝体大体型混凝土分段接缝灌浆施工中的灌浆压力需要控制在0.35 MPa~0.4 MPa的区间范围内,对于一些特殊区域或是无压重的部位,则可以根据实际情况对灌浆压力进行一定的调整,灌浆压力的调整以能够使灌浆液均匀充满连接缝为前提对灌浆压力进行适当的调整。

2.4 水电站大坝坝体大体型混凝土分段接缝灌浆接缝面的增开度控制

水电站大坝坝体大体型混凝土分段接缝灌浆施工中要求接缝面增开度控制在0.5 mm以内,且根据大坝的设计要求水电站大坝坝体的径向移动距离应控制在3 mm以内。该工程中有8条连接缝,为确保接缝施工质量需要持续做好连接缝面增开度的监测。

2.5 水电站大坝坝体大体型混凝土分段接缝灌浆施工

在水电站大坝坝体大体型混凝土分段接缝灌浆施工过程中,只有当达到以下标准时才可结束灌浆作业:1)做好排管浆液浓度的监测,当排气管排出的浆液浓度与所灌注浆液的浓度相持平时方可结束灌浆。2)当排气口压力达到规定数值时方可结束灌浆。3)注入率小于0.5 L/min时并在持续20 min后方可结束灌浆。在结束灌浆作业时首先需要关闭管路阀门,然后关闭注浆设备。

3 水电站大坝坝体大体型混凝土分段接缝灌浆施工中需要注意的问题

3.1 外漏问题

在水电站大坝坝体大体型混凝土分段接缝灌浆施工作业中如遭遇外漏问题,可以采用嵌缝堵漏法、堵漏+加大、降低浆液浓度压力等的措施,外漏处理过程中不得中断注浆。

3.2 串通问题处理

在水电站大坝坝体大体型混凝土分段接缝灌浆施工过程中为了避免上下层灌区串通,可以采用上下层灌区同时灌浆的方式,在提高灌浆效率的同时提高灌浆质量。如无法采用上下灌区同时灌浆的方式,则可以先进行下层灌注后灌注上层的方式,灌注上层时注意控制灌浆压力并注意适当调整下层压力。

3.3 管路堵塞的问题

在水电站大坝坝体大体型混凝土分段接缝灌浆施工作业中如遭遇管路堵塞应及时打开各管路阀门并使用清水冲洗管路,如遭遇顽固堵塞点需要进一步查出堵塞点并疏通堵塞点。

4 结语

在水电站大坝坝体大体型混凝土施工中分段接缝灌浆施工是其中重要的一环,尽管其施工量较少,但是其对于水电站大坝坝体大体型混凝土施工质量有着极为重要的影响。该文在分析水电站大坝坝体大体型混凝土分段接缝灌浆施工特点的基础上对水电站大坝坝体大体型混凝土分段接缝灌浆施工工艺进行了分析。

参考文献

[1]刘斌.辽宁某水电站坝体接缝灌浆施工技术浅析[J].水利工程设计与施工管理,2017,39(2):74-75.

[2]贺建龙.高压旋喷灌浆与帷幕灌浆相结合在水库大坝防渗加固中的施工应用[J].湖南水利水电,2016(4):20-24.

[3]苏国英.水库大坝坝体填筑施工技术及质量控制措施[J].农业科技与信息,2017(14):121-122.

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