劉春華(民主陽城垸水利管理委員會,湖南常德415117)
水利水電工程灌漿施工技術(shù)與質(zhì)量管理措施研究
劉春華(民主陽城垸水利管理委員會,湖南常德415117)
灌漿施工技術(shù)在水利水電工程施工中有著極其重要的作用,科學(xué)合理的應(yīng)用灌漿施工技術(shù)能夠有效的提升工程的效率與質(zhì)量。近年來,隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展與進步,水利水電工程的規(guī)模也在不斷擴大,水利水電工程作為重要的社會工程,工程的施工質(zhì)量直接影響著人們的生產(chǎn)生活。本文就此分析探討了水利水電工程灌漿施工技術(shù)及質(zhì)量管理的相關(guān)措施,以期促進我國水利水電工程施工質(zhì)量的進一步提升。
水利水電工程;灌漿;施工技術(shù);質(zhì)量管理
在進行施工時,首先需對工程所在區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境進行考察,水利水電工程在進行這一環(huán)節(jié)的勘察工作時除考慮地質(zhì)條件之外,還要考慮水文環(huán)境。水文環(huán)境處于不斷的變化之中,造成工程建設(shè)難度較大。工程的選址比較特殊,地基要滿足穩(wěn)定與抗?jié)B兩項要求,而大多地基構(gòu)造不適合直接施工。在工程建設(shè)中,首先要考慮的一項問題就是,借助何種加固處理技術(shù)手段,才能夠?qū)崿F(xiàn)對地基條件的改善,使其達到工程建設(shè)的要求。許多水利工程進行基礎(chǔ)加固處理時,都會涉及到灌漿技術(shù),結(jié)合應(yīng)用效果來看,采用該項技術(shù),不僅能夠有效避免地基破損問題的產(chǎn)生,還可以起到優(yōu)化地基性能的作用,對于保證水利水電工程的質(zhì)量具有重要意義。
2.1 灌漿孔鉆孔施工
在進行灌漿施工時,首先需要進行灌漿孔的鉆孔施工,對于灌漿孔施工具有以下要求:首先,在灌漿孔鉆孔施工時,要求直孔、孔壁要保證一定的均勻性與正直性,特別是帷幕深孔,必須對孔斜進行控制。其次在進行灌漿施工時,注意每個工序都要按照一定順序進行。通常應(yīng)該先進行Ⅰ序孔灌漿,然后再進行Ⅱ序孔和Ⅲ序孔灌漿,這樣Ⅰ序孔灌漿完成后,可作為后序孔的檢查孔并對后序孔進行檢查工作,在此基礎(chǔ)上進行壓水試驗,嚴(yán)格檢測吸水率,保證吸水率與設(shè)計要求相符合,如此可省去灌漿施工過程中很多工序。
2.2 灌漿施工
2.2.1 漿液材料基本要求
在灌漿施工中,灌漿漿液材料的選擇將會直接影響工程的灌漿施工質(zhì)量,在灌漿過程中,常用的水泥漿材料主要有粉煤灰水泥、水及外加劑。為了對漿液材料質(zhì)量進行檢驗,應(yīng)將漿體制成立方體的試件,并對于試件質(zhì)量進行檢測。
在灌漿過程中可加入一定量的膨脹劑,這樣可避免出現(xiàn)漿體干縮的現(xiàn)象。漿液流動性直接影響著可灌性,可灌性隨著漿液流動性值的增高而加大,流動性值越高可灌性越好。如果水泥漿液沒有摻加減水劑,其漿液流動性值應(yīng)在16s以上;如果漿體摻加了減水劑,其漿液流動性值可達到25s以上;一般應(yīng)將漿液流動性值控制在40s以內(nèi),注意施工過程中漿液流動性值不能過小,漿液流動性值應(yīng)控制在25~35s之間。
2.2.2 灌漿方式
在灌漿施工過程中,灌漿方式主要有循環(huán)式灌漿、純壓式灌漿兩種,具體如圖1所示。其中,循環(huán)式灌漿主要有孔口循環(huán)和孔內(nèi)循環(huán)兩種形式,孔口循環(huán)方式中循環(huán)僅在孔口進行,實際上該方式是一種純壓式循環(huán),在內(nèi)外兩管空隙之間循環(huán)為孔內(nèi)循環(huán),循環(huán)式灌漿方法的利用可以使孔段中漿液始終保持流動狀態(tài),這樣一來可以大大減少了顆粒沉淀,從而使灌漿質(zhì)量得到提升,所以此方法已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。純壓式灌漿不需要進行循環(huán),漿液可直接沿著灌漿管被壓入到鉆孔中,此方法通常使用在裂縫較大的巖層中,但是施工過程中注意孔深不能過深,一般控制在10~12m的范圍之間,最后,灌漿時應(yīng)選擇比較濃稠的漿液。該方法也存在不足之處,較小的裂隙可能會被堵塞,導(dǎo)致漿液不能填滿縫隙,從而無法達到理想效果。
圖1 灌漿方式示意圖
2.2.3 灌漿順序
在進行灌漿施工時,根據(jù)工程需求的不同,往往可采用不同的灌漿順序。
(1)自下而上分段灌漿。這種方式需要一次性將孔鉆好,從上往下分段進行灌漿,分段應(yīng)嚴(yán)格按照3~5m的標(biāo)準(zhǔn)進行,在灌漿時使用灌漿塞分段進行塞孔,同時還要注意上下段灌漿應(yīng)保證一定的連續(xù)性,上段灌漿要在下段灌漿結(jié)束后緊結(jié)著進行,以有效節(jié)約設(shè)備搬運的時間。這種方法也存在一定的不足,只能應(yīng)用于巖層傾角不大或者巖層比較堅硬的地方。
(2)一次灌漿。此方法要求一次鉆到最深,適用于10m以下的孔深,同時透水較小或者裂縫較少的巖石也可利用此方法進行灌漿,注意灌漿壓力要分段升高。
(3)自上而下分段灌漿。此方法主要采用高灌漿壓力,可為灌漿質(zhì)量提供充分保證,減少施工過程中的事故,此方法在一些巖層較破碎的地區(qū)適用,在孔鉆到3~5m深時,注意一定要進行壓水、沖洗等工序,待灌漿凝固以后才能進入到后續(xù)鉆孔及灌漿中,此方法的不足在于需要對鉆機和灌漿機械進行多次移動。
3.1 控制灌漿壓力
在施工過程中,控制灌漿壓力非常重要,主要采取兩種措施進行壓力控制,一種是一次性升壓法,另一種是分段式升壓法。如果利用一次性升壓法進行控制,必須清洗和檢查灌漿孔,同時還要清楚知道巖石的完整度和堅硬度,是否有裂縫,裂縫的大小情況等,觀察其是否具備使用一次性升壓法的條件,如果完全滿足就可以使用,否則就要選分段式升壓法。分段灌漿施工,基本上都是使用分段式升壓法,其能夠有效配合分段灌漿操作,而且作用效果非常好。
3.2 質(zhì)量檢驗操作分析
灌漿施工操作完成后,需做好質(zhì)量驗收工作,確保最終的質(zhì)量。首先要檢查灌漿孔,觀察其是否符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),然后及時做壓水試驗,觀察是否有泄壓問題,確保保水性能良好。最后要查看灌漿面的膠合情況,確保粘貼的牢固性,其中壓水試驗最為重要,如果出現(xiàn)泄壓問題,就需要全面返工操作。
在水利水電工程施工過程中,灌漿施工是一項復(fù)雜的系統(tǒng)性工程,要想控制好其施工質(zhì)量并不簡單,無論是工程地基的條件、材料的選擇、鉆孔的方式、灌漿的順序及方式都對工程的整體質(zhì)量有相應(yīng)影響,在進行灌漿技術(shù)的施工過程中應(yīng)及時避免問題的出現(xiàn),更好地、合理使用相應(yīng)的灌漿技術(shù)。相關(guān)技術(shù)人員也應(yīng)不斷的探索創(chuàng)新,努力提高施工技術(shù),不斷促進我國水利水電工程灌漿施工技術(shù)的發(fā)展與進步。
[1]夏 輝,趙志勇.水利水電工程灌漿施工及其質(zhì)量管理[J].工業(yè)b,2015,15(25):31.
[2]薛 冰.水利水電工程灌漿施工及其質(zhì)量管理[J].門窗,2014,8(11):257.
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2095-2066(2016)35-0137-02
2016-11-7
劉春華(1966-),女,工程師,大專,主要從事水利工程管理工作。