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摘 要:在大坝水利工程里面,一个处于基础地位有着重要作用的技术,那就是灌浆技术,对于大坝来说是决定大坝是否能够实际应用起到重要作用。灌浆技术我们在平时的打地基的时候或者加固地基的时候都可以看见,那是应用在房屋方面,还有应用在建造大桥等等都离不开它的身影。特别是在大坝的防渗能力方面,灌浆技术显得无比重要。在大坝水利这一块,因为大坝建造的首要标准那就是防渗漏,再一个就是坚固性能,这两个方面的特殊性就使得灌浆技术在大坝中的应用无比重要,只有做好这一项技术才能让大坝的一些性能得到提升。本文将对大坝基础灌浆技术进行详细的说明,并在文中有关灌浆技术的应用。
关键词:大坝;水利工程;基础灌浆
中图分类号:TV543.5 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)18-0131-02
1 引 言
大坝水利工程在我国有着独特的地位,发挥着重要的作用,因此它的发展也是相当迅速。对于我国的经济快速发展贡献了重要的一部分,它也具有着很多的特点,比如说运用范围广,使用时间长,发展快速等等。虽然大坝水利的发展相当令人惊叹,但是随着特的发展却有着另外一个令人思考的问题出现了:我国的大坝水利地基处理竟然越来越少了。所以,基础灌浆的技术能够在许多的地方进行实施,在实际应用的同时,也不断地对灌浆技术中水泥浆液与其他材料混合使用时应该注意的问题,特别是要保证混合后材料的协调稳定。特别是在大坝的防渗能力方面,灌浆技术显得无比重要。在大坝水利这一块,因为大坝建造的首要标准那就是防渗漏,在一个就是坚固性能,这两个方面的特殊性就使得灌浆技术在大坝中的应用无比重要,只有做好这一项技术才能让大坝的一些性能得到提升。正是因为这样,大坝基础灌浆技术才能够显得独特无比。所以,在我国的水利工程这一块,对灌浆技术的研究一直在进行着。
2 水利电力工程中常见的灌浆技术
科学技术始终在稳步前进,不断的发展着。那么科学技术的发展也带动着许多科技应用的革新,在许多的工程上面的应用也在不断地进步。正是因为如此,我国的大坝水利工程这一块近些年来都是逐渐的发生着变化,也是因为大坝水利工程在我国甚至在整个地球上面都占有着重要的地位。大坝水利工程主要就是在水资源分配方面起着重要的作用,生命之源就是水资源。同时在我国大坝水利工程还有着另外一个重要的作用,那就是在农作物的灌溉方面有着得天独厚的作用。我国是一个农业大国,那么大坝的作用就显得还很是重要。因此必须要要重视水利电力工程中的灌浆技术,以下笔者结合实践经验经常谈谈。
2.1 混凝土灌浆
在建筑行业里面,最常用到的材料便是混凝土。在大坝水利工程里面,混凝土的使用就显得相当的多,因为整个大坝的搭建都离不开混凝土。混凝土坚实牢固的特点也使得用起来非常方便,但是也有缺点,那就是混凝土容易出现裂缝的情况。在日常生活中,从混凝土铺成的道路就可以很明显的见到大面积的裂缝,这也是混凝土这种材料的缺陷。所以,由于这种情况的出现,就需要采取灌浆技术进行填补裂缝,以解决出现的问题。其实这样的问题最为常见的解决办法就是使用嵌缝技术来进行修补,一般都是把裂缝部分进行大同开槽,然后在槽的里面进行填补一些防水材料等等,这样就可以把裂开的缝隙修补好。但是对于混凝土如果出现了这种情况,那么就要用环氧灌浆技术(化学灌浆)进行修补,就是填补的材料变成了含有环氧成分的材料。
2.2 孔口封闭灌浆
孔口封闭灌浆技术也叫做循环灌浆技术,这种灌浆技术与混凝土的开槽灌浆技术有所不同,它通常是至上而下进行灌浆的,特别是在帷幕灌浆技术中使用的频率比较高。我们在使用这种灌浆技术的时候有下面几点需要特别注意,这些都是与施工效果有着紧密的关系:①在进行钻孔的时候,采用小直径为宜,终孔孔径不宜小于56mm(DL/T 5418-2012)。②由于施工时使用薄皮粗钢管镶嵌入混凝土层或岩层中(预埋孔口管),如果钻孔深度越深,那么孔口受到的压力也会越大,通常都是把灌浆的压力控制在3MPa以内,如果碰到了大压力的时候,就需要将孔口管至少预埋2m以上的深度。③每孔应分段施工,每一段不能太长(5m左右为宜),具体的分段以现场灌浆试验确定。④在灌浆的过程中,下入孔内的射浆管不定时的上下活动,以免发生射浆管铸管事故。这种灌浆方法优点就是保证施工质量,弊端就是施工繁琐,施工速度慢。
典型案例:四川雅安石棉县的冶勒电站,孔深最大为123m的砂卵石灌浆就是采用孔口封闭灌浆法,孔口预埋40~60m的¢89mm薄皮钢管。此灌浆工程为全国最深的沙卵石层帷幕灌浆。
在实际施工中因施工工期的需要,经常采用至下而上的灌浆,钻孔一次性完成,灌浆时从下分段卡塞进行灌浆,直至孔口,这种方法不再预埋孔口管,施工速度较快,弊端就是压力大时或陡倾角裂隙发育时,时常会出现绕塞现像,无法起拔栓塞,从而行成孔内事故。
2.3 大吸浆灌浆技术
大吸浆灌浆技术在实施中都是用低压的原理或者自流的方式进行灌浆。在灌浆过程中,灌注的浆液开始析出水份,流动性降低,所以此时的压力也因此而慢慢的开始升高,这样就达到了增加灌浆的目的。在进行这项技术的时候,通过制约灌入浆液量的多少來控制压力。等到灌浆的容量下降之后,在次加大压力,使期增加吸浆量,这样不断的循环直到压力升到设计压力,达到灌浆结束标准,灌浆结束。
3 水利电力工程大坝施工中灌浆技术的应用
对于上述介绍的几种灌浆技术在我们的大坝水利工程里面都有很多的实际应用,对于采取哪一种技术进行灌浆主要取决于实际情况,不同的情况则采取的灌浆技术有所不同。
3.1 吸浆量较大的灌注措施
在水利水电大坝施工中,通常都会有一定的工作量需要我们去完成并且对于特定的作业都有着不一样的限制。通常我们在大坝水利工程中由于很多的外界因素如地质、天气或者环境等等情况变化都会使得灌入的泥浆不能够及时的凝结,孔内占不住浆液,这样对灌浆造成了很大的影响,使得灌浆的情况不如意。所以我们在灌浆的过程中就需要对一些灌浆量进行限制或者进行定量的灌入,这样就可以减小泥浆进入裂缝之后的流动速度,还可以使得泥浆在少量的时候不会产生大面积的流动,这样就可以保证灌浆质量提高。其实我们还可以通过调整浆液浓度,加入一些外加剂(速凝剂等)对泥浆的成分进行重新制定,对于里面的水分可以减小,这样就可以操控浆液的流动量,快速凝固。一般来说,灌浆间隔以8~12h为宜。等到浆液初凝后,即可进行扫孔和复灌[1]。 典型案例:贵州省黄花寨电站,有个灌浆孔因钻到一个溶洞,前后施工1个多月,灌浆时,从孔口加入砾石达到40~50方左右,期间也加入大量的水玻璃。
3.2 漏水通道灌浆
一般来说,进行大坝施工的地方通常都是在较为空旷的地方,而且周边的环境都是未知数,特别是地质对于大坝的建造有着尤为重要的影响。所以说大坝施工与其他施工进行比较,可以发現它具有的难度是其他使用的很多倍。特别是在施工中出现的漏水情况对于灌浆技术有着很大的不利。所以有的时候我们的施工人员就用爆破的办法将漏水的地方进行爆破,这样就可以在爆破的地方进行灌浆,但这样的方法虽然对漏水结构的问题得以解决,但是对于无漏水的地方也有可能产生破坏。所以可以使用膜袋灌浆技术进行填补。如果大面积漏水层不深的话,也可以使用充填灌浆,对地层充填细砂,以改善地层的可灌性。
3.3 接缝灌浆施工
在建设大坝工程的过程中,填充大坝是整个施工里面最重要的部分,填充大坝这一步进行的质量如何将直接决定大坝的质量如何。所以,我们在进行大坝施工的时候应该采取科学的态度,一定要制定出科学的方案进行布置施工的每一步,制造出来最佳的大坝。
在水利水电的坝体施工中,灌浆技术还可以应用于接缝问题的处理,通常选择的灌浆方式包括盒式灌浆、骑缝灌浆、重复灌浆等[2]。①盒式灌浆技术在进行灌浆接缝的时候有着很高的认可度,因为这种技术施工后的大坝质量普遍都很高,主要就是在回浆管道这里不会发生堵塞,方面后期维护。但是由于成本较高,耗材也较大,所以在使用的时候只会小面积的使用。②骑缝灌浆系统则由于具有扩散模式、灌浆形式流畅、压力分布平均、管路不易阻塞等特点受到青睐[3]。
4 结 语
随着经济的稳定发展,我国在水利工程的建设中也发生着巨大的变化,水利工程在我国起着相当重要的作用,上面所说的每一种基础灌浆技术都有着各自的优缺点。在将来的水利工程的基础工程简述的过程中要因地制宜,充分运用每一分能够应用的优点,避开相应的缺点,进而使基础灌浆技术在其施工中发出最大的功效。
参考文献
[1]樊贵超.大坝基础灌浆工程施工质量控制理论与应用研究[J].天津大学,2016,12.
[2]赵 曼.小流域防洪堤身灌浆工程施工质量控制研究[J].内蒙古水利,2018,03.
[3]刘学峰,王武进.水库大坝除险加固帷幕灌浆工程施工工艺[J].低碳世界,2017,02.
收稿日期:2018-5-24
作者简介:刘 涛(1975-),男,汉族,四川绵阳人,工程师,本科,主要长期从事水利水电基础处理施工和管理工作。
关键词:大坝;水利工程;基础灌浆
中图分类号:TV543.5 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)18-0131-02
1 引 言
大坝水利工程在我国有着独特的地位,发挥着重要的作用,因此它的发展也是相当迅速。对于我国的经济快速发展贡献了重要的一部分,它也具有着很多的特点,比如说运用范围广,使用时间长,发展快速等等。虽然大坝水利的发展相当令人惊叹,但是随着特的发展却有着另外一个令人思考的问题出现了:我国的大坝水利地基处理竟然越来越少了。所以,基础灌浆的技术能够在许多的地方进行实施,在实际应用的同时,也不断地对灌浆技术中水泥浆液与其他材料混合使用时应该注意的问题,特别是要保证混合后材料的协调稳定。特别是在大坝的防渗能力方面,灌浆技术显得无比重要。在大坝水利这一块,因为大坝建造的首要标准那就是防渗漏,在一个就是坚固性能,这两个方面的特殊性就使得灌浆技术在大坝中的应用无比重要,只有做好这一项技术才能让大坝的一些性能得到提升。正是因为这样,大坝基础灌浆技术才能够显得独特无比。所以,在我国的水利工程这一块,对灌浆技术的研究一直在进行着。
2 水利电力工程中常见的灌浆技术
科学技术始终在稳步前进,不断的发展着。那么科学技术的发展也带动着许多科技应用的革新,在许多的工程上面的应用也在不断地进步。正是因为如此,我国的大坝水利工程这一块近些年来都是逐渐的发生着变化,也是因为大坝水利工程在我国甚至在整个地球上面都占有着重要的地位。大坝水利工程主要就是在水资源分配方面起着重要的作用,生命之源就是水资源。同时在我国大坝水利工程还有着另外一个重要的作用,那就是在农作物的灌溉方面有着得天独厚的作用。我国是一个农业大国,那么大坝的作用就显得还很是重要。因此必须要要重视水利电力工程中的灌浆技术,以下笔者结合实践经验经常谈谈。
2.1 混凝土灌浆
在建筑行业里面,最常用到的材料便是混凝土。在大坝水利工程里面,混凝土的使用就显得相当的多,因为整个大坝的搭建都离不开混凝土。混凝土坚实牢固的特点也使得用起来非常方便,但是也有缺点,那就是混凝土容易出现裂缝的情况。在日常生活中,从混凝土铺成的道路就可以很明显的见到大面积的裂缝,这也是混凝土这种材料的缺陷。所以,由于这种情况的出现,就需要采取灌浆技术进行填补裂缝,以解决出现的问题。其实这样的问题最为常见的解决办法就是使用嵌缝技术来进行修补,一般都是把裂缝部分进行大同开槽,然后在槽的里面进行填补一些防水材料等等,这样就可以把裂开的缝隙修补好。但是对于混凝土如果出现了这种情况,那么就要用环氧灌浆技术(化学灌浆)进行修补,就是填补的材料变成了含有环氧成分的材料。
2.2 孔口封闭灌浆
孔口封闭灌浆技术也叫做循环灌浆技术,这种灌浆技术与混凝土的开槽灌浆技术有所不同,它通常是至上而下进行灌浆的,特别是在帷幕灌浆技术中使用的频率比较高。我们在使用这种灌浆技术的时候有下面几点需要特别注意,这些都是与施工效果有着紧密的关系:①在进行钻孔的时候,采用小直径为宜,终孔孔径不宜小于56mm(DL/T 5418-2012)。②由于施工时使用薄皮粗钢管镶嵌入混凝土层或岩层中(预埋孔口管),如果钻孔深度越深,那么孔口受到的压力也会越大,通常都是把灌浆的压力控制在3MPa以内,如果碰到了大压力的时候,就需要将孔口管至少预埋2m以上的深度。③每孔应分段施工,每一段不能太长(5m左右为宜),具体的分段以现场灌浆试验确定。④在灌浆的过程中,下入孔内的射浆管不定时的上下活动,以免发生射浆管铸管事故。这种灌浆方法优点就是保证施工质量,弊端就是施工繁琐,施工速度慢。
典型案例:四川雅安石棉县的冶勒电站,孔深最大为123m的砂卵石灌浆就是采用孔口封闭灌浆法,孔口预埋40~60m的¢89mm薄皮钢管。此灌浆工程为全国最深的沙卵石层帷幕灌浆。
在实际施工中因施工工期的需要,经常采用至下而上的灌浆,钻孔一次性完成,灌浆时从下分段卡塞进行灌浆,直至孔口,这种方法不再预埋孔口管,施工速度较快,弊端就是压力大时或陡倾角裂隙发育时,时常会出现绕塞现像,无法起拔栓塞,从而行成孔内事故。
2.3 大吸浆灌浆技术
大吸浆灌浆技术在实施中都是用低压的原理或者自流的方式进行灌浆。在灌浆过程中,灌注的浆液开始析出水份,流动性降低,所以此时的压力也因此而慢慢的开始升高,这样就达到了增加灌浆的目的。在进行这项技术的时候,通过制约灌入浆液量的多少來控制压力。等到灌浆的容量下降之后,在次加大压力,使期增加吸浆量,这样不断的循环直到压力升到设计压力,达到灌浆结束标准,灌浆结束。
3 水利电力工程大坝施工中灌浆技术的应用
对于上述介绍的几种灌浆技术在我们的大坝水利工程里面都有很多的实际应用,对于采取哪一种技术进行灌浆主要取决于实际情况,不同的情况则采取的灌浆技术有所不同。
3.1 吸浆量较大的灌注措施
在水利水电大坝施工中,通常都会有一定的工作量需要我们去完成并且对于特定的作业都有着不一样的限制。通常我们在大坝水利工程中由于很多的外界因素如地质、天气或者环境等等情况变化都会使得灌入的泥浆不能够及时的凝结,孔内占不住浆液,这样对灌浆造成了很大的影响,使得灌浆的情况不如意。所以我们在灌浆的过程中就需要对一些灌浆量进行限制或者进行定量的灌入,这样就可以减小泥浆进入裂缝之后的流动速度,还可以使得泥浆在少量的时候不会产生大面积的流动,这样就可以保证灌浆质量提高。其实我们还可以通过调整浆液浓度,加入一些外加剂(速凝剂等)对泥浆的成分进行重新制定,对于里面的水分可以减小,这样就可以操控浆液的流动量,快速凝固。一般来说,灌浆间隔以8~12h为宜。等到浆液初凝后,即可进行扫孔和复灌[1]。 典型案例:贵州省黄花寨电站,有个灌浆孔因钻到一个溶洞,前后施工1个多月,灌浆时,从孔口加入砾石达到40~50方左右,期间也加入大量的水玻璃。
3.2 漏水通道灌浆
一般来说,进行大坝施工的地方通常都是在较为空旷的地方,而且周边的环境都是未知数,特别是地质对于大坝的建造有着尤为重要的影响。所以说大坝施工与其他施工进行比较,可以发現它具有的难度是其他使用的很多倍。特别是在施工中出现的漏水情况对于灌浆技术有着很大的不利。所以有的时候我们的施工人员就用爆破的办法将漏水的地方进行爆破,这样就可以在爆破的地方进行灌浆,但这样的方法虽然对漏水结构的问题得以解决,但是对于无漏水的地方也有可能产生破坏。所以可以使用膜袋灌浆技术进行填补。如果大面积漏水层不深的话,也可以使用充填灌浆,对地层充填细砂,以改善地层的可灌性。
3.3 接缝灌浆施工
在建设大坝工程的过程中,填充大坝是整个施工里面最重要的部分,填充大坝这一步进行的质量如何将直接决定大坝的质量如何。所以,我们在进行大坝施工的时候应该采取科学的态度,一定要制定出科学的方案进行布置施工的每一步,制造出来最佳的大坝。
在水利水电的坝体施工中,灌浆技术还可以应用于接缝问题的处理,通常选择的灌浆方式包括盒式灌浆、骑缝灌浆、重复灌浆等[2]。①盒式灌浆技术在进行灌浆接缝的时候有着很高的认可度,因为这种技术施工后的大坝质量普遍都很高,主要就是在回浆管道这里不会发生堵塞,方面后期维护。但是由于成本较高,耗材也较大,所以在使用的时候只会小面积的使用。②骑缝灌浆系统则由于具有扩散模式、灌浆形式流畅、压力分布平均、管路不易阻塞等特点受到青睐[3]。
4 结 语
随着经济的稳定发展,我国在水利工程的建设中也发生着巨大的变化,水利工程在我国起着相当重要的作用,上面所说的每一种基础灌浆技术都有着各自的优缺点。在将来的水利工程的基础工程简述的过程中要因地制宜,充分运用每一分能够应用的优点,避开相应的缺点,进而使基础灌浆技术在其施工中发出最大的功效。
参考文献
[1]樊贵超.大坝基础灌浆工程施工质量控制理论与应用研究[J].天津大学,2016,12.
[2]赵 曼.小流域防洪堤身灌浆工程施工质量控制研究[J].内蒙古水利,2018,03.
[3]刘学峰,王武进.水库大坝除险加固帷幕灌浆工程施工工艺[J].低碳世界,2017,02.
收稿日期:2018-5-24
作者简介:刘 涛(1975-),男,汉族,四川绵阳人,工程师,本科,主要长期从事水利水电基础处理施工和管理工作。