摘 要:在大壩水利工程里面,一個(gè)處于基礎(chǔ)地位有著重要作用的技術(shù),那就是灌漿技術(shù),對(duì)于大壩來(lái)說(shuō)是決定大壩是否能夠?qū)嶋H應(yīng)用起到重要作用。灌漿技術(shù)我們?cè)谄綍r(shí)的打地基的時(shí)候或者加固地基的時(shí)候都可以看見(jiàn),那是應(yīng)用在房屋方面,還有應(yīng)用在建造大橋等等都離不開(kāi)它的身影。特別是在大壩的防滲能力方面,灌漿技術(shù)顯得無(wú)比重要。在大壩水利這一塊,因?yàn)榇髩谓ㄔ斓氖滓獦?biāo)準(zhǔn)那就是防滲漏,再一個(gè)就是堅(jiān)固性能,這兩個(gè)方面的特殊性就使得灌漿技術(shù)在大壩中的應(yīng)用無(wú)比重要,只有做好這一項(xiàng)技術(shù)才能讓大壩的一些性能得到提升。本文將對(duì)大壩基礎(chǔ)灌漿技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明,并在文中有關(guān)灌漿技術(shù)的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:大壩;水利工程;基礎(chǔ)灌漿
中圖分類號(hào):TV543.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1004-7344(2018)18-0131-02
1 引 言
大壩水利工程在我國(guó)有著獨(dú)特的地位,發(fā)揮著重要的作用,因此它的發(fā)展也是相當(dāng)迅速。對(duì)于我國(guó)的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展貢獻(xiàn)了重要的一部分,它也具有著很多的特點(diǎn),比如說(shuō)運(yùn)用范圍廣,使用時(shí)間長(zhǎng),發(fā)展快速等等。雖然大壩水利的發(fā)展相當(dāng)令人驚嘆,但是隨著特的發(fā)展卻有著另外一個(gè)令人思考的問(wèn)題出現(xiàn)了:我國(guó)的大壩水利地基處理竟然越來(lái)越少了。所以,基礎(chǔ)灌漿的技術(shù)能夠在許多的地方進(jìn)行實(shí)施,在實(shí)際應(yīng)用的同時(shí),也不斷地對(duì)灌漿技術(shù)中水泥漿液與其他材料混合使用時(shí)應(yīng)該注意的問(wèn)題,特別是要保證混合后材料的協(xié)調(diào)穩(wěn)定。特別是在大壩的防滲能力方面,灌漿技術(shù)顯得無(wú)比重要。在大壩水利這一塊,因?yàn)榇髩谓ㄔ斓氖滓獦?biāo)準(zhǔn)那就是防滲漏,在一個(gè)就是堅(jiān)固性能,這兩個(gè)方面的特殊性就使得灌漿技術(shù)在大壩中的應(yīng)用無(wú)比重要,只有做好這一項(xiàng)技術(shù)才能讓大壩的一些性能得到提升。正是因?yàn)檫@樣,大壩基礎(chǔ)灌漿技術(shù)才能夠顯得獨(dú)特?zé)o比。所以,在我國(guó)的水利工程這一塊,對(duì)灌漿技術(shù)的研究一直在進(jìn)行著。
2 水利電力工程中常見(jiàn)的灌漿技術(shù)
科學(xué)技術(shù)始終在穩(wěn)步前進(jìn),不斷的發(fā)展著。那么科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也帶動(dòng)著許多科技應(yīng)用的革新,在許多的工程上面的應(yīng)用也在不斷地進(jìn)步。正是因?yàn)槿绱?,我?guó)的大壩水利工程這一塊近些年來(lái)都是逐漸的發(fā)生著變化,也是因?yàn)榇髩嗡こ淘谖覈?guó)甚至在整個(gè)地球上面都占有著重要的地位。大壩水利工程主要就是在水資源分配方面起著重要的作用,生命之源就是水資源。同時(shí)在我國(guó)大壩水利工程還有著另外一個(gè)重要的作用,那就是在農(nóng)作物的灌溉方面有著得天獨(dú)厚的作用。我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),那么大壩的作用就顯得還很是重要。因此必須要要重視水利電力工程中的灌漿技術(shù),以下筆者結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)經(jīng)常談?wù)劇?/p>
2.1 混凝土灌漿
在建筑行業(yè)里面,最常用到的材料便是混凝土。在大壩水利工程里面,混凝土的使用就顯得相當(dāng)?shù)亩啵驗(yàn)檎麄€(gè)大壩的搭建都離不開(kāi)混凝土。混凝土堅(jiān)實(shí)牢固的特點(diǎn)也使得用起來(lái)非常方便,但是也有缺點(diǎn),那就是混凝土容易出現(xiàn)裂縫的情況。在日常生活中,從混凝土鋪成的道路就可以很明顯的見(jiàn)到大面積的裂縫,這也是混凝土這種材料的缺陷。所以,由于這種情況的出現(xiàn),就需要采取灌漿技術(shù)進(jìn)行填補(bǔ)裂縫,以解決出現(xiàn)的問(wèn)題。其實(shí)這樣的問(wèn)題最為常見(jiàn)的解決辦法就是使用嵌縫技術(shù)來(lái)進(jìn)行修補(bǔ),一般都是把裂縫部分進(jìn)行大同開(kāi)槽,然后在槽的里面進(jìn)行填補(bǔ)一些防水材料等等,這樣就可以把裂開(kāi)的縫隙修補(bǔ)好。但是對(duì)于混凝土如果出現(xiàn)了這種情況,那么就要用環(huán)氧灌漿技術(shù)(化學(xué)灌漿)進(jìn)行修補(bǔ),就是填補(bǔ)的材料變成了含有環(huán)氧成分的材料。
2.2 孔口封閉灌漿
孔口封閉灌漿技術(shù)也叫做循環(huán)灌漿技術(shù),這種灌漿技術(shù)與混凝土的開(kāi)槽灌漿技術(shù)有所不同,它通常是至上而下進(jìn)行灌漿的,特別是在帷幕灌漿技術(shù)中使用的頻率比較高。我們?cè)谑褂眠@種灌漿技術(shù)的時(shí)候有下面幾點(diǎn)需要特別注意,這些都是與施工效果有著緊密的關(guān)系:①在進(jìn)行鉆孔的時(shí)候,采用小直徑為宜,終孔孔徑不宜小于56mm(DL/T 5418-2012)。②由于施工時(shí)使用薄皮粗鋼管鑲嵌入混凝土層或巖層中(預(yù)埋孔口管),如果鉆孔深度越深,那么孔口受到的壓力也會(huì)越大,通常都是把灌漿的壓力控制在3MPa以內(nèi),如果碰到了大壓力的時(shí)候,就需要將孔口管至少預(yù)埋2m以上的深度。③每孔應(yīng)分段施工,每一段不能太長(zhǎng)(5m左右為宜),具體的分段以現(xiàn)場(chǎng)灌漿試驗(yàn)確定。④在灌漿的過(guò)程中,下入孔內(nèi)的射漿管不定時(shí)的上下活動(dòng),以免發(fā)生射漿管鑄管事故。這種灌漿方法優(yōu)點(diǎn)就是保證施工質(zhì)量,弊端就是施工繁瑣,施工速度慢。
典型案例:四川雅安石棉縣的冶勒電站,孔深最大為123m的砂卵石灌漿就是采用孔口封閉灌漿法,孔口預(yù)埋40~60m的¢89mm薄皮鋼管。此灌漿工程為全國(guó)最深的沙卵石層帷幕灌漿。
在實(shí)際施工中因施工工期的需要,經(jīng)常采用至下而上的灌漿,鉆孔一次性完成,灌漿時(shí)從下分段卡塞進(jìn)行灌漿,直至孔口,這種方法不再預(yù)埋孔口管,施工速度較快,弊端就是壓力大時(shí)或陡傾角裂隙發(fā)育時(shí),時(shí)常會(huì)出現(xiàn)繞塞現(xiàn)像,無(wú)法起拔栓塞,從而行成孔內(nèi)事故。
2.3 大吸漿灌漿技術(shù)
大吸漿灌漿技術(shù)在實(shí)施中都是用低壓的原理或者自流的方式進(jìn)行灌漿。在灌漿過(guò)程中,灌注的漿液開(kāi)始析出水份,流動(dòng)性降低,所以此時(shí)的壓力也因此而慢慢的開(kāi)始升高,這樣就達(dá)到了增加灌漿的目的。在進(jìn)行這項(xiàng)技術(shù)的時(shí)候,通過(guò)制約灌入漿液量的多少來(lái)控制壓力。等到灌漿的容量下降之后,在次加大壓力,使期增加吸漿量,這樣不斷的循環(huán)直到壓力升到設(shè)計(jì)壓力,達(dá)到灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn),灌漿結(jié)束。
3 水利電力工程大壩施工中灌漿技術(shù)的應(yīng)用
對(duì)于上述介紹的幾種灌漿技術(shù)在我們的大壩水利工程里面都有很多的實(shí)際應(yīng)用,對(duì)于采取哪一種技術(shù)進(jìn)行灌漿主要取決于實(shí)際情況,不同的情況則采取的灌漿技術(shù)有所不同。
3.1 吸漿量較大的灌注措施
在水利水電大壩施工中,通常都會(huì)有一定的工作量需要我們?nèi)ネ瓿刹⑶覍?duì)于特定的作業(yè)都有著不一樣的限制。通常我們?cè)诖髩嗡こ讨杏捎诤芏嗟耐饨缫蛩厝绲刭|(zhì)、天氣或者環(huán)境等等情況變化都會(huì)使得灌入的泥漿不能夠及時(shí)的凝結(jié),孔內(nèi)占不住漿液,這樣對(duì)灌漿造成了很大的影響,使得灌漿的情況不如意。所以我們?cè)诠酀{的過(guò)程中就需要對(duì)一些灌漿量進(jìn)行限制或者進(jìn)行定量的灌入,這樣就可以減小泥漿進(jìn)入裂縫之后的流動(dòng)速度,還可以使得泥漿在少量的時(shí)候不會(huì)產(chǎn)生大面積的流動(dòng),這樣就可以保證灌漿質(zhì)量提高。其實(shí)我們還可以通過(guò)調(diào)整漿液濃度,加入一些外加劑(速凝劑等)對(duì)泥漿的成分進(jìn)行重新制定,對(duì)于里面的水分可以減小,這樣就可以操控漿液的流動(dòng)量,快速凝固。一般來(lái)說(shuō),灌漿間隔以8~12h為宜。等到漿液初凝后,即可進(jìn)行掃孔和復(fù)灌[1]。
典型案例:貴州省黃花寨電站,有個(gè)灌漿孔因鉆到一個(gè)溶洞,前后施工1個(gè)多月,灌漿時(shí),從孔口加入礫石達(dá)到40~50方左右,期間也加入大量的水玻璃。
3.2 漏水通道灌漿
一般來(lái)說(shuō),進(jìn)行大壩施工的地方通常都是在較為空曠的地方,而且周邊的環(huán)境都是未知數(shù),特別是地質(zhì)對(duì)于大壩的建造有著尤為重要的影響。所以說(shuō)大壩施工與其他施工進(jìn)行比較,可以發(fā)現(xiàn)它具有的難度是其他使用的很多倍。特別是在施工中出現(xiàn)的漏水情況對(duì)于灌漿技術(shù)有著很大的不利。所以有的時(shí)候我們的施工人員就用爆破的辦法將漏水的地方進(jìn)行爆破,這樣就可以在爆破的地方進(jìn)行灌漿,但這樣的方法雖然對(duì)漏水結(jié)構(gòu)的問(wèn)題得以解決,但是對(duì)于無(wú)漏水的地方也有可能產(chǎn)生破壞。所以可以使用膜袋灌漿技術(shù)進(jìn)行填補(bǔ)。如果大面積漏水層不深的話,也可以使用充填灌漿,對(duì)地層充填細(xì)砂,以改善地層的可灌性。
3.3 接縫灌漿施工
在建設(shè)大壩工程的過(guò)程中,填充大壩是整個(gè)施工里面最重要的部分,填充大壩這一步進(jìn)行的質(zhì)量如何將直接決定大壩的質(zhì)量如何。所以,我們?cè)谶M(jìn)行大壩施工的時(shí)候應(yīng)該采取科學(xué)的態(tài)度,一定要制定出科學(xué)的方案進(jìn)行布置施工的每一步,制造出來(lái)最佳的大壩。
在水利水電的壩體施工中,灌漿技術(shù)還可以應(yīng)用于接縫問(wèn)題的處理,通常選擇的灌漿方式包括盒式灌漿、騎縫灌漿、重復(fù)灌漿等[2]。①盒式灌漿技術(shù)在進(jìn)行灌漿接縫的時(shí)候有著很高的認(rèn)可度,因?yàn)檫@種技術(shù)施工后的大壩質(zhì)量普遍都很高,主要就是在回漿管道這里不會(huì)發(fā)生堵塞,方面后期維護(hù)。但是由于成本較高,耗材也較大,所以在使用的時(shí)候只會(huì)小面積的使用。②騎縫灌漿系統(tǒng)則由于具有擴(kuò)散模式、灌漿形式流暢、壓力分布平均、管路不易阻塞等特點(diǎn)受到青睞[3]。
4 結(jié) 語(yǔ)
隨著經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展,我國(guó)在水利工程的建設(shè)中也發(fā)生著巨大的變化,水利工程在我國(guó)起著相當(dāng)重要的作用,上面所說(shuō)的每一種基礎(chǔ)灌漿技術(shù)都有著各自的優(yōu)缺點(diǎn)。在將來(lái)的水利工程的基礎(chǔ)工程簡(jiǎn)述的過(guò)程中要因地制宜,充分運(yùn)用每一分能夠應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn),避開(kāi)相應(yīng)的缺點(diǎn),進(jìn)而使基礎(chǔ)灌漿技術(shù)在其施工中發(fā)出最大的功效。
參考文獻(xiàn)
[1]樊貴超.大壩基礎(chǔ)灌漿工程施工質(zhì)量控制理論與應(yīng)用研究[J].天津大學(xué),2016,12.
[2]趙 曼.小流域防洪堤身灌漿工程施工質(zhì)量控制研究[J].內(nèi)蒙古水利,2018,03.
[3]劉學(xué)峰,王武進(jìn).水庫(kù)大壩除險(xiǎn)加固帷幕灌漿工程施工工藝[J].低碳世界,2017,02.
收稿日期:2018-5-24
作者簡(jiǎn)介:劉 濤(1975-),男,漢族,四川綿陽(yáng)人,工程師,本科,主要長(zhǎng)期從事水利水電基礎(chǔ)處理施工和管理工作。