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水利工程中帷幕灌浆施工技术的重难点探析

2021-05-16付皓杰

电子乐园·上旬刊 2021年8期
关键词:水利工程

付皓杰

摘要:水利工程施工难度大,施工环境复杂,要求施工单位加强防渗性,实施更为合理的施工方案,充分利用帷幕灌浆技术的优点,在一定程度上改善工程的安全、稳定。本文通过实例,对我国水利工程帷幕注浆施工技术的重点和难点进行了剖析,以期对我国水利工程帷幕注浆技术的发展起到一定的推动作用。

关键词:水利工程;帷幕灌浆施工;技术重难点

1.帷幕灌浆主要施工方法

按施工需要进行帷幕注浆,采用全站仪测量放样,每一孔都打上一根木桩,中间用小钉子固定。对拐角处的木桩,应在其旁设立参考标记,以方便施工的确认。并利用DS3级标尺测量了各孔的高度,并求出了各注浆孔的围岩红线及顶线的标高。

1.1钻孔与测斜

在开孔之前,先用地锚进行定位,然后对钻机的竖轴进行及时地修正。第1段注浆完毕后,将孔管埋入2米厚的岩石中,用73 mm厚的无缝钢管进行钻孔。钻孔时,必须保证孔的位置和横向的误差不超过10厘米。钻孔要做到垂直,所有的帷幕注浆孔都要做好倾斜,孔斜度控制在2%以内。

1.2钻孔冲洗及压水试验

钻完后,用注浆泵进行冲洗,在冲水过程中,水压达到最大,直到回水无砂岩,剩余岩心不得超出0.2米,否则必须立即取出。为了防止裂缝的扩展和岩体的位移,必须将冲刷压力控制在80%以下。压水试验是利用五点法在基岩中分段注入高压水,从而获得渗透系数。

1.3制浆与检测

浆料是由三个湿磨机混合而成,加入UNF-5减水剂的混合后,再由3个湿磨机将浆料送入搅拌桶,加入UNF-5减水剂,其配比为7%。泥浆浓度的测定采用漏斗式黏度计,其黏度应在30秒以内;细度采用沉淀法,采用激光粒度仪进行测量,每10 t水泥应进行一次测试。

1.4自动记录

注浆记录采用了长杰公司2017CJ-G7水利专用注浆机,该设备具有0~150 L/分钟的流量范围,0.01 L/分鐘的分辨率,1-10 MPa的压力范围。分辨率为0.01 MPa,密度测量范围为1-2.5,移动范围为0-1000微米。

1.5灌浆压力控制

在施工过程中,要注意掌握注浆比与最大灌浆压力之间的关系,以防止产生振动。

2.帷幕灌浆施工技术的优势

2.1施工成本低

随着我国水利工程的不断发展,帷幕注浆技术在一定程度上得到了广泛的应用,在水利工程的坝基施工中,采用这种技术可以有效地减少工程造价,提高堤基的防渗能力。采用这种方法,不仅造价低廉,而且对施工人员的要求也不高,因此,采用适当的帷幕注浆技术,可以节省大量的水资源,从而真正达到国家的可持续发展目的。

2.2安全性能高

由于帷幕注浆技术具有较高的安全性,且不会受到外部环境的影响,因此,即使是在恶劣的施工条件下,根据施工计划进行施工,也能有效地改善坝基的安全性。在采用这种技术时,必须对帷幕注浆压力进行适当的控制,因为不同区域的地质情况不同,采用相同的注浆压力,会对坝基的安全性能产生很大的影响,从而使坝基的防水性能得到全方面提升。

3.帷幕灌浆技术包含的施工过程和技术

3.1施工前进行测量工作

在水利工程中采用帷幕注浆技术,对钻孔的精度要求很高,必须对钻孔长度进行严格地控制,以保证与工程数据相结合,为以后的工程测量工作奠定基础。有关部门在实际工程中,必须时刻注意观测资料,以保证资料的准确性,以便以后实施帷幕灌浆技术。

3.2设计灌浆的孔

在采用帷幕注浆技术时,必须首先要符合水利建设的需要,采用精确的分段顺序法,设置合适的注浆孔,并且两个邻近的灌浆孔之间的间隔只有2公分左右,以确保其能够满足后期的施工。在这个工艺中有一个重要的问题,那就是注浆孔的外侧必须要有一个严密的控制,中心轴的偏差不能大于十公分,而且钻孔的深度必须要高于帷幕的灌浆极限。

3.3制造帷幕灌浆的孔

在采用帷幕注浆工艺的全过程中,制作帷幕注浆的孔洞非常重要,因此,在制作帷幕注浆前,必须对现场进行清理,同时要准确、熟练地了解施工场地的各种状况。在进行钻孔时,必须使用方木作为支撑,并安装一个桩架,将钻机放置在合适的位置,以便为帷幕注浆技术的进一步发展做好准备。安装完钻机之后,还要随时注意温度,等到温度合适,才能进行钻孔。

3.4处理缝隙和压水检测

在完成了上面的工作之后,就需要学习如何使用管道来清洗灌浆孔了。在清洗期间,施工人员要注意时间,清洗的总时间必须在30分钟以上,以保证清洗干净。当然,在不同的位置,冲刷的时间也会有所不同,有的传统的灌浆孔比较粗,那么清洗的时间就会比较长,这个部位的冲刷时间也要在2个多小时以上,这样可以让传统的灌浆孔的间隙更加干净。

3.5向孔内灌浆

在压水测试结束后,才能进行注浆。有关水利建设工作者在实际工程中,通常会从底层开始,由底部逐渐向上。在一定的压力下,注浆速度不可超过1公升,连续1小时,注意灌浆的各个环节,以保证灌浆质量。当然,也有一些工人习惯于从上往下按顺序进行注浆。

4.施工难点及处理方案

4.1灌浆中断及其处理方案

灌浆过程中,灌浆过程中最普遍的问题就是灌浆过程中出现的各种问题,这些问题都会因为机械故障、停电、灌浆管堵塞等原因而被迫中止,并且在灌浆过程中如果出现中断,很容易对帷幕的质量造成不利的影响。可以通过下面的方式来处理这个问题。

4.2串浆及其处理方案

由于地层中有大量的孔隙,因此,在注浆时,可能会有一个连通的孔洞,因此,在注浆时,有可能出现浆体从其他孔洞中溢出的现象。在工程实践中,如果有条件的话,可以在每个注浆孔内安装注浆泵,但在工程实践中,一般采用注浆塞封住漏浆、串浆的孔。

结束语

帷幕注浆技术在工程中的作用是明显的,所以必须严格遵守有关技术规范。对某些有问题的部位,应按施工需要进行具体的理论和资料分析,然后进行下一步的工作。其实,虽然工程的难度很大,但只要能对施工过程和环境进行合理的控制,就能从根本上降低问题,提高工程质量,为水利事业的发展作出更大的贡献。

参考文献

[1]张犟,宋浩亮,许旭东.浅谈水利工程中帷幕灌浆技术的施工要点[J].水资源开发与管理,2016(06):59-62.

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