1、水利水电工程灌浆施工技术控制与质量管理措施分析摘要:水利水电灌浆工程是一项十分复杂的系统工程,其施工技术和质量控制是两个非常重要的控制环节,因此在工程施工中,要对每一个环节进行合理的选择,对施工质量进行严格控制,只有这样才能确保工程质量。本文就水利水电工程灌浆施工技术进行分析,并提出其质量管理的措施。 关键词:水利水电工程;灌浆技术;质量管理 中图分类号:TV212 文献标识码: A 引言 所谓灌浆主要是指水利水电工程施工项目地基处理的常见施工方法之一 ,在水利工程施工中该方法应用非常广泛,尤其是在水利工程大坝防渗和加固处理施工中得以大量应用。然而其所涉及的方面很广,因此在施工过程中应做好灌浆
2、施工过程中各环节的质量控制,从而确保工程建设质量。 一、水利水电施工灌浆作用分析 水利水电工程担负着提供人民生产生活用水、工业、城市供水、灌溉、防洪抗灾为主,兼顾养殖和旅游等多重功能。当前,我国国内可用于建设水库和河坝的地基已明显不足,因此,必须采取相应的地基加固技术使水利水电工程地基满足工程建设的需求,与此同时,工程构造物老化也给工程带来了严重的渗漏问题,假若不能及时、有效的开展防渗处理工作,轻则会降低工程运行的效率,重则极易引发各种安全事故,严重威胁着国民经济和人民财产安全。作为工程地基处理和防渗加固中最常见的施工技术,灌浆技术的质量影响着工程和效益的发挥以及工程的安全性和可靠性,因此,该
3、问题必须得到相关人员的高度重视。根据工程建设的特点,选用最合理的灌浆手段和灌浆方法开展地基处理工作,严格把控原材料关,并对工程建设构件进行有效的养护和验收,确保灌浆工程的质量达到工程建设的预期目标。 二、水利水电工程灌浆施工技术分析 (一)灌浆孔钻孔施工技术 1、钻孔顺序 钻孔是灌浆施工的必经阶段,也是提高灌浆施工质量的前提,因此,在灌浆(帷幕灌浆、固结灌浆)过程中,必须严格按照相关规范和技术要求进行施工,才能切实提高施工质量。根据分序加密原则及施工安排,首先进行一序孔的钻孔与灌浆,再对二序和三序孔进行施工,施工完成后需进行必要的吸水量及压水试验等后续测试处理,如果吸水量达到设计要求,可省去后
4、序孔的灌浆操作,从而大大地缩短施工周期。 孔斜率要求 对于水利水电工程的灌浆施工,钻孔的孔壁和直孔必须达到规范和设计要求,决不允许出现斜孔或者歪孔的现象,因此,在孔距较近的情况下,对于帷幕深孔的施工,还需辅以主要钻孔的测斜工作,确保各项工序的顺利进行。 裂缝和钻孔的清理分析 在开展灌浆的实施之前,应当对成孔和裂缝做好处理,主要是对裂缝中残渣及岩层粉末清理,便于岩石层能够和水泥浆更好的结合。在进行清理的过程中可以选择钻杆压缩空气进行清理,这种清理的方法可以用于成孔完整以及岩层的裂缝比较少的情况。对于其他情况的清洗可以采取高压水流与低压水流反复作业轮换冲洗的方法。 无塞灌浆方法 无塞灌浆原本叫做“
5、自上而下、循环式、不待凝、孔口封闭灌浆法” ,其特点在于无塞灌浆技术的运用。即钻一个比帐幕灌浆孔(56mm)大20mm(76mm)的孔,其孔长为 1.5m2.5m,不下入原来一套复杂的灌浆塞,而只下入一根钻杆或无缝钢管作为射浆管,以钻杆与于 L 壁之间的孔隙作为循环灌浆的回浆管。其它施灌流程同常规帐幕孔口封闭灌浆法一样。每一段灌浆结束,即可提出钻杆,换上钻具进行下一灌浆段的钻孔与灌浆而不需要待凝。 “无塞灌浆技术”大体具备下列优点:1、首先,因常规帐幕采用灌浆塞而改良为“无塞” ,明显地缩短了试验(施工)时间,提高了工效。例如:采用无塞帐幕灌浆与有塞帐幕灌浆相比较,可缩短近一半工时,而且避免了
6、灌浆塞常出现塞堵不好发生漏水需返工处治的麻烦。2、关键是提高了帐幕灌浆质量,采用常规帐幕灌浆后压水检查结果虽然达到 m0.01L/(minmm)。(即 1Lu),满足了设计要求,但采用无塞灌浆后压水检查结果,已达到 m0.0001L/(minmm)(即10Lu2Lu) ,而且防渗能力连续。从疲劳压水与破坏压水试验以及直径1000mm 大口径中看出,在 300m 水头下,连续 5d,防渗能力达“近于零”的高水准,并且无衰减;其破坏水力比降高达 300;渗透比例极限达5MPa。这些都是有塞灌浆所难以达到的。 混凝土裂缝灌浆技术 混凝土裂缝灌浆技术最初是从构筑物开始运用的,以后才引用到建筑工程中来。
7、通过多年来的实际应用,已证明环氧灌浆法修补泥凝土裂缝在技术上是可行的,在经济上也是合理的。这一方法的成功为修补土木建筑工程混凝土裂缝提供了一个新的途径。环氧灌浆法曾先后在北京和全国其他地区得到厂距匝用,应用范围有公用建筑的大梁、工业厂房的吊车梁、公路桥梁、地下铁道涵洞、柑架、小型水坝以及大型体育馆的抗冻地面的修缮等。这种方法在各地应用的过程中又不断得以改进和完善,至今已经成为混凝土构筑物加固和堵漏的一个重要方法。 诱导灌浆技术 在水利水电灌浆工程设计时,根据不同的要求,创造条件设计既能挡住泥土侧压力,又能防渗漏的灌浆帐幕工程;同时设计出控制浆液流动范围,更有效地进行加固的基础加固工程。这就是诱
8、导灌浆技术。广义的诱导灌浆技术还包括电渗化学灌浆等。 水利水电工程灌浆施工质量控制要点分析 进行水泥浆浓度的调整 水泥浆的粘稠度根据水泥和水的比例可进行调整,即水灰比。在施工过程中要根据施工的具体需要对粘稠度进行相应的调整。在以下三种情况下可对水泥浆的粘稠度进行调整。 灌注总量的固定的时候,同一个灌注的压力之下,某一级粘稠度的水泥浆灌入的重量超过了设计标准,而此时灌注的压力和灌注的吸浆率没有明显的变化时候,这个时候应当对水泥浆的浓度进行适当的增加。在灌注的速度一定的情况下,如在某段时间之内,规定的灌注泥浆的总量超过标准时应适当的增加水泥浆的浓度。另外,在灌浆的吸收率、总量和压力一定的情况下,单
9、位吸收率高出了设计的标准,此时也应适当增加水泥浆浓度。 灌注压力的控制 灌浆压力的控制也十分重要,在实际应用中控制好灌浆的压力可以有效的避免地面发生隆起,还可以减少一些可能会产生的灌浆事故的产生,所以做好灌浆压力的控制对于灌浆施工有着十分重要的作用。 对于水利工程灌注技术的质量检查分析 在进行水利工程灌注技术检测的时,工作人员应当做好全部数据和资料的采集和审核工作,对所有的资料开展认真的研究和总结,以确定其质量是否满足设计和规范的要求。同时在开展钻孔检测的过程中固结和帷幕应当取出岩心之后开展必要的实验和检测工作。另一方面还要开展检查孔的水压实验,依据单孔水压实验的操作进行科学的检测,以确保水利
10、工程灌浆技术能够完全达标。 灌浆质量子系统控制 灌注能力、可塑性和强度特性均属于子系统的控制范畴之内,随着水利工程枢纽和设计施工要求的不同而变化。在此过程中,要遵守劈裂定向定理、劈裂判别定理、吸渗反应定理等方面的规范。劈裂定向定理要求采用劈裂灌浆方式进行灌浆,如果发生劈裂现象,一定会在载体中垂直主应力最小的平面上首先出现。尺寸效应定理主要是指导渗透灌浆过程中所用浆材颗粒的尺寸大小,在灌浆过程中,浆材颗粒的大小必须小于被灌注介质的缝隙宽度,或是小于被灌孔隙的直径。同时将灌注过程中浆材颗粒的累加效应考虑进来,在用粒状浆液进行灌注时,在考虑尺寸效应的影响外,还要考虑流变效应对于灌浆的影响。 结束语 水利水电灌浆施工是一个较为复杂的系统工程。因此 ,这就需要相关施工企业必须重视灌浆施工,结合工程特点,全面审视自身技术的缺点与优点,并根据工程操作的实际情况,将最合理和最科学的施工方法及工序确定出来,保证工程建设质量。 参考文献 1李建鹏. 关于水利水电工程施工质量的控制研究J.科技促进发展(应用版),2010(2). 2 徐周,谢玉林,张怀忠水利水电工程灌浆技术研究J中国水运(下半月) ,2011(12)