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摘要：在水利工程施工中，接缝灌浆技术已经成为了一项极为普及而且成熟的施工工艺技术，并且得到了广泛的应用。本文对于接缝灌浆技术在水利工程施工中的工艺流程、准备工作、施工过程控制以及特殊情况处理对策等方面均进行了一定程度的分析和探讨。
关键词：接缝灌浆技术；水利工程施工；应用
一、接缝灌浆技术在水利工程施工中的工艺流程
接缝灌浆管路安装→接缝灌浆管路挂牌标识→接缝灌浆系统的检查和维护→接缝灌区通水及封闭性压水检查→缝面充水浸泡及冲洗→预灌性压水检查→外漏处理及制定特殊灌区的接缝灌浆施工措施→接缝灌浆→灌后检查。
二、接缝灌浆技术在水利工程施工中的准备工作
1．测量缝面张开度
在进行接缝灌浆之前必须首先对所有接缝灌浆区域内的缝面张开度进行测量。一般来说，如果接缝灌浆区域内的缝面张开度超过一毫米时，则选择使用普通硅酸盐水泥;而如果区域内的缝面张开度为半毫米到一毫米之间时,则选择使用磨细的普通硅酸盐水泥;如果区域内的缝面张开度低于半毫米时,则应通过实施一系列相关的有效措施来力求促进其缝面张开度的情况改善,而一旦实施了处理措施之后还无法达到接缝灌浆的标准时,就应选择使用改性环氧树脂之类的化学灌浆技术。建议可以通过采用电阻式测缝计的预埋来进行缝面张开度的测量,并注意在混凝土的温度趋于稳定之后再开始测量。实践证明，只要采取了合理的处理措施，即便是在炎热的夏季进行施工，其缝面张开度也可以达到設计标准。
2、测量温度
在实施接缝灌浆技术之前，应对接缝灌浆区域两侧混凝土中的冷却管都先通好水,并且关闭好水管的阀门开关,对其进行四到五天的闷温,从而使得混凝土与冷却管中的水进行了充分的热交换;而在测温过程中，应将经过闷温的水小心装入带保温隔热效果的容器内,并立即通过温度计来进行水温的测量，注意应进行连续地三次测量,然后取其平均值来作为施工的资料参数。
3、通水检查及灌前压水检查
在接缝灌浆之前还必须对接缝灌浆的系统实行全面的通水检查,其通水压力应达到设计接缝灌浆压力的八成。在进行通水检查的过程中,主要是对各个单开管口的出水流量进行测量，以判断其是否满足要求,一旦发现单开流量不能满足要求的接缝灌浆区域,就必须进行造孔处理;另外在通水过程中还要注意检查是否存在外漏的现象和灌浆区域互串的现象。而压水检查则主要是为了掌握好接缝灌浆区域内的接缝容积情况以及接缝灌浆区域的自身封闭情况,并根据其所检查核实的容积来估算出主要施工材料的用量。一旦发现有严重外漏现象的,就必须进行深入的处理。
4、缝面充水浸泡
为了使得缝面一直处在湿润的条件下,从而为浆液的灌入及其缝面的结合提供更有利的环境,因此必须对缝面采取充分的浸泡措施。当缝面经过充水浸泡一整天之后,再对各个管路与缝面进行轮换的冲洗,一直持续到每个管路都涌出清水并且所有缝面内的积水都完全排出。
5、通水平压及通水循环
为了避免接缝灌浆过程中的邻缝受到挤压,在接缝灌浆之前应对该区域内的邻缝都事先施加水平压,并一直持续到该处的接缝灌浆完成之后才能停止。一般来说其平压水压力可以为0.2兆帕左右。而为了避免浆液涌进相同横缝的上部接缝灌浆区域内,因而应当将缝面及其管路系统进行封堵,并在接缝灌浆的过程中对该接缝灌浆区域内的相同横缝上部区域进行通水循环,同时对其出水情况进行实时监测。
三、接缝灌浆技术在水利工程施工中的过程控制
1、接缝灌浆的施工顺序
同一条横缝的接缝灌浆,应自基础灌区开始逐灌区自下向上灌注,若发现上下灌区串漏,经审核批准后可考虑同时灌浆。同一高程的灌区灌浆结束后,其相邻的灌区方可灌浆,若相邻的灌区已具备灌浆条件,可采用同时灌浆方式,也可采用逐区连续灌浆方式。同一高程中同时灌浆的缝面,可根据批准分为几组进行,从中间向坝肩进行。当采用连续灌浆时,前一灌区结束后八小时以内,必须开始后一灌区的灌浆,否则仍应间隔四天后再进行。同一横缝的下一层灌区灌浆结束十天后,上一层灌区方可开始灌浆。若上、下相邻灌区均已具备灌浆条件,可采用连续灌浆方式,但上层灌区灌浆应在下层灌区灌浆结束后四小时以内进行,否则仍应间隔十天后再进行灌浆。任何灌区即将施灌前,在起压的同时,邻缝也应进行通水平压,平压压力保证顶部压力不超过0.2兆帕。灌浆前、灌浆中,该灌区上层灌区保持通水循环,并且灌浆后至少通水循环六小时。
2、接缝灌浆的施工质量控制
在每一批次横缝的接缝灌浆施工前,需对灌浆施工准备工作进行检查,主要检查现场管路铺设是否到位,备用管路布设是否到位,制浆站中减水剂等外加剂是否称量装袋备用,浆液配比换算挂牌是否清晰,制浆人员是否了解制浆控制过程,供浆浆液比重、马什漏斗粘度是否满足要求;灌浆施工使用的压力表、比重称、马什漏斗、温度计等是否经过率定校验。以上检查内容均符合要求并通过建立审核之后方可开灌。
在接缝灌浆过程中,每隔十到十五分钟就应进行一次浆液性能检测,以确保浆液性能满足设计要求。当回浆管、排气管均出浆,且出浆比重达到1.8g/cm3以上之后,依次关闭各个管口,调节进浆量逐渐使排气管升压,并间歇性开启排气管口排除稀浆,同时开始相邻横缝通水平压,且保证灌区顶部缝面增开度不超过半毫米,直到接缝灌浆施工结束。
3、接缝灌浆的完成指标
当排气管出浆比重达到或接近进浆比重(规定值),且排气管管口压力或缝面增开度达到设计规定值、缝面注入率每分钟不超过0.4 升时,则接缝灌浆施工再持续二十分钟之后即可结束。当排气管出浆不畅或被堵塞时,应在缝面增开度不超过限值(半毫米)范围的情况下,尽量提高灌浆压力,力争排气管出浆比重达到1. 6g/cm3。当排气管在灌浆过程中不出浆,经处理无效,应在顺灌结束后,立即从排气管中进行倒灌,倒灌应使用最浓比级浆液,在设计规定的压力下,缝面停止吸浆,持续十分钟即可结束。
四、接缝灌浆技术在水利工程施工中的特殊情况处理对策
1、对于坝体廊道和坝面等部位产生的表面裂缝,与横缝灌区形成串漏通道的,在接缝灌浆施工前需进行嵌缝处理。主要处理方法用切割机在横缝外漏处切割十公分宽的口,深五到八公分,再用钢钎将切割的混凝土打掉,槽内深度要达八到十公分,凿成U字形槽,把U字形槽用水冲洗干净,待U字形槽完全干后,用1∶2的水泥预缩砂浆从灌区的下部进行填充嵌堵,并用铁锤夯砸密实,待三天后,再进行压水检查,确保不再外露后方可进行灌浆施工。
2、止浆片失效:一般出现在灌区层顶或层底,或廊道四周,这些都需提前沿缝凿成上宽八到十公分,底宽十到十二公分,深六到八公分的燕尾形槽。在接缝灌浆前三到五天用预缩砂浆嵌堵。凿槽长度:当层顶或层底止浆片失效时,沿整条灌区缝凿槽嵌堵并在纵横缝十字交叉处视压水情况再考虑是否进行截堵;当廊道四周止浆片失效时,应整圈廊道凿槽嵌堵,形成闭合圈;经此方法处理后,若仍有局部少量漏水或嵌堵被重新拉开时,再考虑用“三液(环氧基液)两布(玻璃丝布)”粘贴,并用棉絮嵌堵和方木顶压。
3、混凝土局部缺陷渗漏:先将缺陷混凝土凿进八到十公分深,在接缝灌浆前三到五天用预缩砂浆或环氧砂浆嵌堵,并预埋直径两公分左右的钢管或塑料管作为放浆管。
关键词：接缝灌浆技术；水利工程施工；应用
一、接缝灌浆技术在水利工程施工中的工艺流程
接缝灌浆管路安装→接缝灌浆管路挂牌标识→接缝灌浆系统的检查和维护→接缝灌区通水及封闭性压水检查→缝面充水浸泡及冲洗→预灌性压水检查→外漏处理及制定特殊灌区的接缝灌浆施工措施→接缝灌浆→灌后检查。
二、接缝灌浆技术在水利工程施工中的准备工作
1．测量缝面张开度
在进行接缝灌浆之前必须首先对所有接缝灌浆区域内的缝面张开度进行测量。一般来说，如果接缝灌浆区域内的缝面张开度超过一毫米时，则选择使用普通硅酸盐水泥;而如果区域内的缝面张开度为半毫米到一毫米之间时,则选择使用磨细的普通硅酸盐水泥;如果区域内的缝面张开度低于半毫米时,则应通过实施一系列相关的有效措施来力求促进其缝面张开度的情况改善,而一旦实施了处理措施之后还无法达到接缝灌浆的标准时,就应选择使用改性环氧树脂之类的化学灌浆技术。建议可以通过采用电阻式测缝计的预埋来进行缝面张开度的测量,并注意在混凝土的温度趋于稳定之后再开始测量。实践证明，只要采取了合理的处理措施，即便是在炎热的夏季进行施工，其缝面张开度也可以达到設计标准。
2、测量温度
在实施接缝灌浆技术之前，应对接缝灌浆区域两侧混凝土中的冷却管都先通好水,并且关闭好水管的阀门开关,对其进行四到五天的闷温,从而使得混凝土与冷却管中的水进行了充分的热交换;而在测温过程中，应将经过闷温的水小心装入带保温隔热效果的容器内,并立即通过温度计来进行水温的测量，注意应进行连续地三次测量,然后取其平均值来作为施工的资料参数。
3、通水检查及灌前压水检查
在接缝灌浆之前还必须对接缝灌浆的系统实行全面的通水检查,其通水压力应达到设计接缝灌浆压力的八成。在进行通水检查的过程中,主要是对各个单开管口的出水流量进行测量，以判断其是否满足要求,一旦发现单开流量不能满足要求的接缝灌浆区域,就必须进行造孔处理;另外在通水过程中还要注意检查是否存在外漏的现象和灌浆区域互串的现象。而压水检查则主要是为了掌握好接缝灌浆区域内的接缝容积情况以及接缝灌浆区域的自身封闭情况,并根据其所检查核实的容积来估算出主要施工材料的用量。一旦发现有严重外漏现象的,就必须进行深入的处理。
4、缝面充水浸泡
为了使得缝面一直处在湿润的条件下,从而为浆液的灌入及其缝面的结合提供更有利的环境,因此必须对缝面采取充分的浸泡措施。当缝面经过充水浸泡一整天之后,再对各个管路与缝面进行轮换的冲洗,一直持续到每个管路都涌出清水并且所有缝面内的积水都完全排出。
5、通水平压及通水循环
为了避免接缝灌浆过程中的邻缝受到挤压,在接缝灌浆之前应对该区域内的邻缝都事先施加水平压,并一直持续到该处的接缝灌浆完成之后才能停止。一般来说其平压水压力可以为0.2兆帕左右。而为了避免浆液涌进相同横缝的上部接缝灌浆区域内,因而应当将缝面及其管路系统进行封堵,并在接缝灌浆的过程中对该接缝灌浆区域内的相同横缝上部区域进行通水循环,同时对其出水情况进行实时监测。
三、接缝灌浆技术在水利工程施工中的过程控制
1、接缝灌浆的施工顺序
同一条横缝的接缝灌浆,应自基础灌区开始逐灌区自下向上灌注,若发现上下灌区串漏,经审核批准后可考虑同时灌浆。同一高程的灌区灌浆结束后,其相邻的灌区方可灌浆,若相邻的灌区已具备灌浆条件,可采用同时灌浆方式,也可采用逐区连续灌浆方式。同一高程中同时灌浆的缝面,可根据批准分为几组进行,从中间向坝肩进行。当采用连续灌浆时,前一灌区结束后八小时以内,必须开始后一灌区的灌浆,否则仍应间隔四天后再进行。同一横缝的下一层灌区灌浆结束十天后,上一层灌区方可开始灌浆。若上、下相邻灌区均已具备灌浆条件,可采用连续灌浆方式,但上层灌区灌浆应在下层灌区灌浆结束后四小时以内进行,否则仍应间隔十天后再进行灌浆。任何灌区即将施灌前,在起压的同时,邻缝也应进行通水平压,平压压力保证顶部压力不超过0.2兆帕。灌浆前、灌浆中,该灌区上层灌区保持通水循环,并且灌浆后至少通水循环六小时。
2、接缝灌浆的施工质量控制
在每一批次横缝的接缝灌浆施工前,需对灌浆施工准备工作进行检查,主要检查现场管路铺设是否到位,备用管路布设是否到位,制浆站中减水剂等外加剂是否称量装袋备用,浆液配比换算挂牌是否清晰,制浆人员是否了解制浆控制过程,供浆浆液比重、马什漏斗粘度是否满足要求;灌浆施工使用的压力表、比重称、马什漏斗、温度计等是否经过率定校验。以上检查内容均符合要求并通过建立审核之后方可开灌。
在接缝灌浆过程中,每隔十到十五分钟就应进行一次浆液性能检测,以确保浆液性能满足设计要求。当回浆管、排气管均出浆,且出浆比重达到1.8g/cm3以上之后,依次关闭各个管口,调节进浆量逐渐使排气管升压,并间歇性开启排气管口排除稀浆,同时开始相邻横缝通水平压,且保证灌区顶部缝面增开度不超过半毫米,直到接缝灌浆施工结束。
3、接缝灌浆的完成指标
当排气管出浆比重达到或接近进浆比重(规定值),且排气管管口压力或缝面增开度达到设计规定值、缝面注入率每分钟不超过0.4 升时,则接缝灌浆施工再持续二十分钟之后即可结束。当排气管出浆不畅或被堵塞时,应在缝面增开度不超过限值(半毫米)范围的情况下,尽量提高灌浆压力,力争排气管出浆比重达到1. 6g/cm3。当排气管在灌浆过程中不出浆,经处理无效,应在顺灌结束后,立即从排气管中进行倒灌,倒灌应使用最浓比级浆液,在设计规定的压力下,缝面停止吸浆,持续十分钟即可结束。
四、接缝灌浆技术在水利工程施工中的特殊情况处理对策
1、对于坝体廊道和坝面等部位产生的表面裂缝,与横缝灌区形成串漏通道的,在接缝灌浆施工前需进行嵌缝处理。主要处理方法用切割机在横缝外漏处切割十公分宽的口,深五到八公分,再用钢钎将切割的混凝土打掉,槽内深度要达八到十公分,凿成U字形槽,把U字形槽用水冲洗干净,待U字形槽完全干后,用1∶2的水泥预缩砂浆从灌区的下部进行填充嵌堵,并用铁锤夯砸密实,待三天后,再进行压水检查,确保不再外露后方可进行灌浆施工。
2、止浆片失效:一般出现在灌区层顶或层底,或廊道四周,这些都需提前沿缝凿成上宽八到十公分,底宽十到十二公分,深六到八公分的燕尾形槽。在接缝灌浆前三到五天用预缩砂浆嵌堵。凿槽长度:当层顶或层底止浆片失效时,沿整条灌区缝凿槽嵌堵并在纵横缝十字交叉处视压水情况再考虑是否进行截堵;当廊道四周止浆片失效时,应整圈廊道凿槽嵌堵,形成闭合圈;经此方法处理后,若仍有局部少量漏水或嵌堵被重新拉开时,再考虑用“三液(环氧基液)两布(玻璃丝布)”粘贴,并用棉絮嵌堵和方木顶压。
3、混凝土局部缺陷渗漏:先将缺陷混凝土凿进八到十公分深,在接缝灌浆前三到五天用预缩砂浆或环氧砂浆嵌堵,并预埋直径两公分左右的钢管或塑料管作为放浆管。