水利水电工程施工中的灌浆施工技术
陈生鹏
新疆金正建投工程集团有限公司 新疆维吾尔自治区喀什地区喀什市 844099
摘要:水利水电施工过程中,灌浆施工技术具备众多的优势。现如今已经逐步发展成为水利水电施工中的核心技术,能够显著提升工程项目的防渗性和稳定性,所以施工企业必须精准地掌控灌浆技术的操作要点,把控施工细节充分发挥这一技术的应用优势。
关键词:水利水电工程;施工;灌浆施工技术
引言
水利工程作为基础设施的重要组成部分,其安全性和稳定性对于保证水资源的有效利用和防洪安全具有至关重要的作用。在这些工程中,基础部分的结构完整性直接影响到整个工程的安全运行。灌浆技术是提高基础结构稳定性和防渗性的一种常用方法。
1灌浆施工技术的原理
灌浆技术是指利用大气压力、液体压力与电化学原理,将具有固化作用的浆液灌注到天然裂缝或人为因素导致的孔隙之中,从而改变待修复物体的物理力学性能。在水库工程除险加固施工中,灌浆技术较为常用,此技术应用的主要目的是加固坝基、稳定堤岸,解决水库工程病害问题,增强水库防渗功能。
2工程灌浆材料以及制浆要求
2.1灌浆材料
在工程建设中,灌浆是一种至关重要的工序,主要用于填补结构间的空隙,增强结构整体的稳定性与密封性。选用合适的灌浆材料对于确保施工质量和工程安全具有重大意义。通常情况下,普通硅酸盐水泥是灌浆材料的常见选择,因其性能稳定且成本相对较低。对于普通硅酸盐水泥作为灌浆材料,有严格的技术要求。首先,其混凝土的初凝时间需超过45分钟,这样有足够的时间进行施工操作,避免快速硬化导致的施工困难。同时,终凝时间不应超过10小时,以保证施工后的快速固化成型。水泥的细度也是一个重要指标,要求过80μm方孔筛,筛余量不得超过5%,这有助于保证水泥浆的均匀性和流动性。此外,根据《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》的规定,灌浆材料必须符合相关技术和安全标准,以确保工程的长期稳定和安全性。水泥在使用前应进行质量抽检,如发现受潮或其他问题,应及时剔除,确保不使用不符合标准的材料进行灌浆。这些规定不仅有助于提升工程质量,也是确保结构安全、延长其使用寿命的关键措施。因此,工程团队必须严格遵守这些规范,确保使用的灌浆材料均符合国家和行业的标准。
2.2制浆要求
在工程建设中,制浆过程对于确保灌浆材料的质量和施工效果具有举足轻重的影响。合理的制浆要求能够保证灌浆材料发挥最佳效能。首先,制浆用水必须符合水利工程制浆用水标准,确保水质的纯净和适用性,避免由于水质问题影响水泥浆的稳定性和强度。在制浆过程中,各项材料的称重也是关键一环,其误差必须控制在5%以内,这是为了保证水泥浆配比的精确性和一致性,从而确保其最终性能。关于搅拌,纯水泥浆如果使用普通的搅拌机搅拌,时间不能少于3分钟;若使用高速搅拌机,则搅拌时间不应少于30秒。这些搅拌时间的设定是为了确保水泥和水充分混合,形成均匀的浆体。此外,从水泥浆液制备到使用完毕的时间不宜超过4小时,这是为了防止水泥浆提前凝固或性能下降。添加外加剂是现代工程中常见的做法,用以改进水泥浆的流动性、凝固时间等性能。在添加外加剂时,应根据具体情况如浆体性能需求、环境条件等综合考量,合理确定外加剂的用量及类型。施工环境的温度也是一个不容忽视的因素。在高温条件下施工,水泥浆液温度不宜超过40℃;反之,在寒冷环境下,应采取相应的防寒措施,避免水泥浆因温度过低而影响凝固和强度发展。通过这些严格的制浆要求,可以有效地提升灌浆材料的应用效果,保障工程质量和结构安全。
3灌浆技术应用要点
3.1灌浆材料的选择
要想充分发挥灌浆技术的应用价值,首先就必须科学合理的选择灌浆材料,确保材料的质量和性能均满足设计方案的要求。水利水电施工过程中,首先需要明确现场的水文地质条件,如果施工现场为坚硬岩层,可以按照一定的比例,将各种不同的原材料进行充分的混合,避免材料过稠或过稀,影响到其渗透效果。
3.2钻机布置
灌浆技术应用过程中需要结合现场的实际状况科学合理的布置钻机,尤其是要重点关注钻杆和中心线的位置,一般来说,钻机布置过程中需要保证钻杆方位和钻孔中心处于同一直线上,保证后续钻机的正常使用。如果施工过程中遇到粉状土壤,在完成下管以后,还需要提前对管壁进行必要的防护,这样也能够尽量阻止粉状物进入到钻孔内部,完成钻孔施工后,还需要密切关注钻孔的误差,如果误差过大,就会对钻孔效果产生极大的影响,威胁到后续施工环节的顺利推进。
3.3钻孔施工
水利水电工程进行灌浆钻孔操作时,可以使用回转式钻孔的方式,在正式开始钻孔之前,还需要进行充分的准备工作,结合现场的实际状况,保证孔洞的精准度。在钻孔过程中,如果孔深在10米以内可以使用封钻的方式,具体应根据设计图纸的实际要求,确定好孔洞的位置,明确孔洞的大小以及倾斜程度,保证完成钻孔后,孔洞的大小和尺寸均满足设计标准的要求。
3.4压水试验
灌浆过程中,开展压水试验其主要操作流程是,在需要时间的孔洞内添加一定量的水,充分利用水柱的重量,关注一定时间范围内孔洞内部压力和水的变化,根据获取到的数据,判断孔洞内的缝隙程度。进行压水试验时,最为重要的就是设置合理的压力,确保其能够有效适应孔洞缝隙,既满足施工现场试验检测工作的要求,又能够及时发现孔洞潜在的质量问题,对其进行准确的判断。开展压水试验的主要目的是为了确保孔洞能够满足后续灌浆操作的要求,保证灌浆施工的有序开展。
3.5灌浆施工
实际施工过程中对孔洞的渗透性进行检查以后,可以利用压缩式灌浆的方式进行处理,这样也能够更好的保障灌浆处理效果。一般来说,水利水电施工环节最好设置2~4个灌浆孔,并且加强对其质量的控制力度。另外,在确定灌浆孔位置时,应尽量规避保护区和钢筋,避免对孔洞产生影响,威胁到水利水电工程的稳定性。针对水利水电项目进行灌浆操作时,需要保证灌浆压力控制在0.1MPa左右,如果使用的压力过大,很有可能会造成泥浆壁损伤,影响到最终的施工质量。进行灌浆管下注之前,需要提前做好灌浆口的处理工作,利用胶带缠绕,避免灌浆口堵塞影响到灌浆施工的顺利开展。随着灌浆操作的持续推进,还应该对灌浆压力进行实时监测,密切关注压力表的变化状况,确保其始终处于可控范围内。一旦压力超标,很有可能会引发堵塞现象,而压力过小则有可能会出现孔隙的问题,所以必须要根据施工过程中的压力变化,采取妥善的处理对策。
3.6封孔
封孔是灌浆操作中最后一个阶段,也就是指在完成一个孔洞的灌浆操作后,需要根据不同孔洞的实际状况进行密封处理,这一环节的主要目的是为了有效提升孔洞的密封效果,这一阶段大多会选择封孔剂,但是,需要注意封孔剂的使用剂量应适宜,不能够对灌浆层表面产生腐蚀,否则会影响到密封效果。完成封孔处理后,还需要对其进行仔细检查,由于封孔工作具备一定的隐蔽性,所以,完成封孔操作后,需要立即对其进行质量检测,避免存在质量问题,影响到灌浆施工效果。
结束语
灌浆技术在水利水电施工环节占据至关重要的地位,可以在保证施工周期的同时降低作业难度,切实提升工程项目的经济性。此外,灌浆施工环节,所使用到的材料也具备一定的稳定性,例如混凝土材料的使用性能不会受到形状的限制,能够在裂缝和孔洞中作为填充材料使用,而且凝固以后还具备一定的强度,能够有效提升整个工程项目的耐久性。
参考文献
[1]刘文生.灌浆施工技术在水利工程防渗处理中的应用研究[J].工程建设与设计,2023,(24):148-150.
[2]许涛.水利工程中灌浆技术的应用[J].电工技术,2023,(S1):277-279+ 282.
[3]戴炜.水利水电工程施工中采用灌浆技术的成效分析[J].城市建设理论研究(电子版),2023,(21):101-103.