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摘要:灌浆施工技术是水利水电工程建设中应用较为普遍的施工技术,在应用的过程中操作比较方便,有较强的应用优势。该项施工技术的施工流程比较复杂,清楚掌握每一个环节的施工要点才可以将其优势发挥出来。施工企业需要加强对灌浆施工技术的培训工作,让施工人员可以熟练操作该项技术,还需要对施工质量进行有效的控制,保证达到水利水电工程建设要求。
关键词:水利水电工程;灌浆是技术;质量控制
一、水利水电工程灌浆施工技术
1、灌浆孔钻孔施工
(1)孔斜率要求
在进行打孔作业时,要保证使用的机械设备是垂直的,每一个孔要与地面垂直,不能出现倾斜的现象,而且每个施工区域的打孔位置要均匀。
(2)钻孔顺序
灌浆施工中的每一个环节都要制定的操作顺序,为了保证灌浆的质量,需要严格按照施工顺序来操作。每个孔的灌浆顺序也是不同的,施工人员需要提前做好标记,从第一序孔进行灌浆工作,在实际操作的过程中,可以对后序孔进行质量上的检测,保证测验的结果满足灌浆要求后就可以进行下一个孔的灌浆工作。
(3)钻孔和裂隙的冲洗
在进行灌浆施工之前,要对钻孔进行清理,保证钻孔中没有其他杂物,这样才会保证灌浆混合料很好的融合在一起。由于钻孔的特点,可以使用机械设备来进行相关的清理工作,也可以用压力的方法对钻孔进行吹洗清理。对于一些质量比较好钻孔可以进行单孔清理,常用清理方式有三种,分别是高压冲水、低压反复冲水和扬水冲洗。
2、灌浆施工
(1)漿液材料基本要求。
水泥、水、粉煤灰和外加剂是常用的水泥浆材料。浆体要制成7.07×7.07×7.07cm的立方体试件,养护的标准时间要在7d以上,抗压强度要在5MPa以上。制成的浆体不仅要具有良好的可泵性、和易性,还有具有良好的保水性等特性。可将一定量的膨胀剂掺和在浆液里,以避免施工过程中浆体的干缩。影响可灌性的主要因素为流动度,可灌性随着流动度的越高而越好。对于不掺减水剂的水泥净浆的流动度要大于16s,对于掺了减水剂的浆体的流动度可为12s,通常流动度要控制在26s以下。
(2)灌浆方式。
①循环式灌浆
孔口循环和孔内循环是循环式灌浆的两种形式。孔口循环是指浆液仅在孔口进行循环,该方式实质上是一种纯压式的循环。在内外两管之间的空隙进行循环就为孔内循环。循环式灌浆方法使得孔段中的浆液一直为流动状态,这就使得颗粒沉淀大大减少,从而提高了灌浆质量,因此,该方法的应用较为广泛。
②纯压式灌浆
纯压式灌浆是指不用进行返回循环,而直接将浆液沿着灌浆管,使其压入钻孔。对于裂缝较大的岩层比较适合使用该方法,但要注意不能将孔弄得过深,通常控制在10m~12m即可,最后灌注时还需要使用较为浓稠的浆液进行,然而,该方法还存在不足之处,即使用该方法细小的裂隙就会容易被堵塞,致使灰浆无法将缝隙填满,从而就无法达到预期的效果。
(3)灌浆顺序。
①自下而上分段灌浆法
该方法主要是要一次性将钻好孔,且灌浆时要从上往下分段进行,要按3m~5m的标准进行分段,分段塞孔在灌浆时要以灌浆塞才可进行,并要保持上段与下段的灌浆的连续性,这样才能节约搬运灌浆设备的时间,从而加快施工进程,然而,该方法的不足之处在于该方法仅适合岩层比较坚硬或岩层倾角不大的地方使用,且施工的质量不能得到全面保障。
②一次灌浆法
一次灌浆法需要将孔一次性钻好,在灌浆的过程中直接从孔的最深处开始进行。这种灌浆方法通常用在比较深的孔内,而且要保证孔周围的岩石没有太多的缝隙。如果孔内每个位置的压力不同,就不能使用该种灌浆方法。
③自上而下分段灌浆法
该方法主要是对高灌浆压力的采用,以保证灌浆质量,并使施工中的事故大大减少;该方法较适合使用于岩层较破碎的地区。将孔钻至3m~5m深时,要及时对其冲洗、压水和灌浆,直到灌浆凝固后,才可以下一段的钻孔和灌浆。该方法不足之处在于较为费时,且钻机和灌浆机械需要进行多次的移动。
(4)灌浆技术的实施
在灌浆之前根据施工情况来进行孔位的确定,要将实际施工的面积大小、地质条件和使用的设备等因素都考虑进去。实际钻孔的大小也是有所要求的,一般都在五厘米左右。灌浆也要按照打孔顺序来操作,先进行第一序孔的灌浆,再进行第二序孔的灌浆,要在灌浆之前确定好灌浆顺序。
二、水利水电工程灌浆施工中的质量控制
1、灌浆压力控制
想要对灌浆的压力进行合理控制,主要有两种方法,一种是阶段性升压法,另一种一次升压法。在地质条件比较坚硬或者透水性不强的地区,可以采用一次升压法,在实际施工的过程中,要在合理的时间段内将压力上升到符合灌浆要求的压力值,同时,也要保证浆液的浓度,根据灌浆的实际情况来进行浆液浓度的调节,浓度越高,吸浆量就越少,要将这种状态持续到灌浆结束。
分段升压灌浆适用于在遇到基础岩石渗水性严重、吸浆量大的情况。使用该方法进行灌浆时,要将压力分成几个阶段,再将压力逐级升高到规定的标准值。在某一级压力下灌浆过程中,如果单位吸浆量超过一定程度,例如:为100L/min时,须要将压力降低一级,然后再继续进行灌注,不宜有太多的压力分级,通常分成两个或三个阶段即可。
2、质量检验
灌浆是水利水电工程中比较重要的工作,其隐秘性比较强,在灌浆工作完成后需要对其进行质量上的检查。
(1)要对各个环节的施工记录进行严查,每一份数据资料都要进行分析和对比,保证每个环节的工作质量。
(2)要进行检查孔的设置,要钻取岩芯才可进行帷幕和固结的灌浆,并要注意对胶结情况的观察,要对所有检查孔进行压水试验,帷幕灌浆时要对孔数进行检查,且要按照灌浆孔总数10%进行布置,孔径要大于110mm。固结灌浆布置时要按照其5%进行,并设在有可能会出现问题的位置,其孔径要大于140mm。
(3)对孔进行压水试验检查时,要根据单孔压水试验操作规程,并分50.6kPa、101.3kPa和151.9kPa这三个压力阶段进行。在试验前,要用相当于1.5倍左右设计水头的压力对孔进行压水冲洗,直至流量获得稳定后,三个阶段的正式压水试验工作方可进行。
结语:
在水利水电工程的施工过程中,只有运用恰当的施工技术和控制方法,才能达到预期的灌浆施工的目的。因此,施工人员除了具备熟练的灌浆施工技术外,还要以施工地区的实际情况为依据,对灌浆施工技术进行合理选择,从而才能确保工程的整体施工质量。
参考文献:
[1]侯丽.水利水电工程灌浆施工技术与质量控制措施分析[J].中国科技投资,2016(11).
[2]戴易兵.水利水电工程灌浆施工技术与质量控制分析[J].建筑工程技术与设计,2016(24).
关键词:水利水电工程;灌浆是技术;质量控制
一、水利水电工程灌浆施工技术
1、灌浆孔钻孔施工
(1)孔斜率要求
在进行打孔作业时,要保证使用的机械设备是垂直的,每一个孔要与地面垂直,不能出现倾斜的现象,而且每个施工区域的打孔位置要均匀。
(2)钻孔顺序
灌浆施工中的每一个环节都要制定的操作顺序,为了保证灌浆的质量,需要严格按照施工顺序来操作。每个孔的灌浆顺序也是不同的,施工人员需要提前做好标记,从第一序孔进行灌浆工作,在实际操作的过程中,可以对后序孔进行质量上的检测,保证测验的结果满足灌浆要求后就可以进行下一个孔的灌浆工作。
(3)钻孔和裂隙的冲洗
在进行灌浆施工之前,要对钻孔进行清理,保证钻孔中没有其他杂物,这样才会保证灌浆混合料很好的融合在一起。由于钻孔的特点,可以使用机械设备来进行相关的清理工作,也可以用压力的方法对钻孔进行吹洗清理。对于一些质量比较好钻孔可以进行单孔清理,常用清理方式有三种,分别是高压冲水、低压反复冲水和扬水冲洗。
2、灌浆施工
(1)漿液材料基本要求。
水泥、水、粉煤灰和外加剂是常用的水泥浆材料。浆体要制成7.07×7.07×7.07cm的立方体试件,养护的标准时间要在7d以上,抗压强度要在5MPa以上。制成的浆体不仅要具有良好的可泵性、和易性,还有具有良好的保水性等特性。可将一定量的膨胀剂掺和在浆液里,以避免施工过程中浆体的干缩。影响可灌性的主要因素为流动度,可灌性随着流动度的越高而越好。对于不掺减水剂的水泥净浆的流动度要大于16s,对于掺了减水剂的浆体的流动度可为12s,通常流动度要控制在26s以下。
(2)灌浆方式。
①循环式灌浆
孔口循环和孔内循环是循环式灌浆的两种形式。孔口循环是指浆液仅在孔口进行循环,该方式实质上是一种纯压式的循环。在内外两管之间的空隙进行循环就为孔内循环。循环式灌浆方法使得孔段中的浆液一直为流动状态,这就使得颗粒沉淀大大减少,从而提高了灌浆质量,因此,该方法的应用较为广泛。
②纯压式灌浆
纯压式灌浆是指不用进行返回循环,而直接将浆液沿着灌浆管,使其压入钻孔。对于裂缝较大的岩层比较适合使用该方法,但要注意不能将孔弄得过深,通常控制在10m~12m即可,最后灌注时还需要使用较为浓稠的浆液进行,然而,该方法还存在不足之处,即使用该方法细小的裂隙就会容易被堵塞,致使灰浆无法将缝隙填满,从而就无法达到预期的效果。
(3)灌浆顺序。
①自下而上分段灌浆法
该方法主要是要一次性将钻好孔,且灌浆时要从上往下分段进行,要按3m~5m的标准进行分段,分段塞孔在灌浆时要以灌浆塞才可进行,并要保持上段与下段的灌浆的连续性,这样才能节约搬运灌浆设备的时间,从而加快施工进程,然而,该方法的不足之处在于该方法仅适合岩层比较坚硬或岩层倾角不大的地方使用,且施工的质量不能得到全面保障。
②一次灌浆法
一次灌浆法需要将孔一次性钻好,在灌浆的过程中直接从孔的最深处开始进行。这种灌浆方法通常用在比较深的孔内,而且要保证孔周围的岩石没有太多的缝隙。如果孔内每个位置的压力不同,就不能使用该种灌浆方法。
③自上而下分段灌浆法
该方法主要是对高灌浆压力的采用,以保证灌浆质量,并使施工中的事故大大减少;该方法较适合使用于岩层较破碎的地区。将孔钻至3m~5m深时,要及时对其冲洗、压水和灌浆,直到灌浆凝固后,才可以下一段的钻孔和灌浆。该方法不足之处在于较为费时,且钻机和灌浆机械需要进行多次的移动。
(4)灌浆技术的实施
在灌浆之前根据施工情况来进行孔位的确定,要将实际施工的面积大小、地质条件和使用的设备等因素都考虑进去。实际钻孔的大小也是有所要求的,一般都在五厘米左右。灌浆也要按照打孔顺序来操作,先进行第一序孔的灌浆,再进行第二序孔的灌浆,要在灌浆之前确定好灌浆顺序。
二、水利水电工程灌浆施工中的质量控制
1、灌浆压力控制
想要对灌浆的压力进行合理控制,主要有两种方法,一种是阶段性升压法,另一种一次升压法。在地质条件比较坚硬或者透水性不强的地区,可以采用一次升压法,在实际施工的过程中,要在合理的时间段内将压力上升到符合灌浆要求的压力值,同时,也要保证浆液的浓度,根据灌浆的实际情况来进行浆液浓度的调节,浓度越高,吸浆量就越少,要将这种状态持续到灌浆结束。
分段升压灌浆适用于在遇到基础岩石渗水性严重、吸浆量大的情况。使用该方法进行灌浆时,要将压力分成几个阶段,再将压力逐级升高到规定的标准值。在某一级压力下灌浆过程中,如果单位吸浆量超过一定程度,例如:为100L/min时,须要将压力降低一级,然后再继续进行灌注,不宜有太多的压力分级,通常分成两个或三个阶段即可。
2、质量检验
灌浆是水利水电工程中比较重要的工作,其隐秘性比较强,在灌浆工作完成后需要对其进行质量上的检查。
(1)要对各个环节的施工记录进行严查,每一份数据资料都要进行分析和对比,保证每个环节的工作质量。
(2)要进行检查孔的设置,要钻取岩芯才可进行帷幕和固结的灌浆,并要注意对胶结情况的观察,要对所有检查孔进行压水试验,帷幕灌浆时要对孔数进行检查,且要按照灌浆孔总数10%进行布置,孔径要大于110mm。固结灌浆布置时要按照其5%进行,并设在有可能会出现问题的位置,其孔径要大于140mm。
(3)对孔进行压水试验检查时,要根据单孔压水试验操作规程,并分50.6kPa、101.3kPa和151.9kPa这三个压力阶段进行。在试验前,要用相当于1.5倍左右设计水头的压力对孔进行压水冲洗,直至流量获得稳定后,三个阶段的正式压水试验工作方可进行。
结语:
在水利水电工程的施工过程中,只有运用恰当的施工技术和控制方法,才能达到预期的灌浆施工的目的。因此,施工人员除了具备熟练的灌浆施工技术外,还要以施工地区的实际情况为依据,对灌浆施工技术进行合理选择,从而才能确保工程的整体施工质量。
参考文献:
[1]侯丽.水利水电工程灌浆施工技术与质量控制措施分析[J].中国科技投资,2016(11).
[2]戴易兵.水利水电工程灌浆施工技术与质量控制分析[J].建筑工程技术与设计,2016(24).