顏錦滔
(佛山市南鍵工程建設(shè)有限公司, 廣東 佛山 528200)
目前,我國有大量的水電站建造完成并且已經(jīng)投入使用,就某個工程來說,其施工質(zhì)量直接決定工程質(zhì)量。在進(jìn)行水電站導(dǎo)流洞灌漿技術(shù)的施工時,其過程中會有很多干擾因素阻礙施工,該施工過程不僅非常重要,而且十分復(fù)雜,所以不僅要仔細(xì)分析各類干擾因素,而且要合理的施工程序進(jìn)行施工,對其施工質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督,確保質(zhì)量安全。
某水電站工程的洞身和洞口部分需要進(jìn)行導(dǎo)流洞回填灌漿,普通水泥為其施工的主要原料。其中導(dǎo)流洞入口主要由火山碎屑熔巖、凝灰?guī)r、玄武巖組成,其入口頂部主要為凝灰?guī)r,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為破碎、鑲嵌式,且具有不穩(wěn)定性;洞身主要是由火山碎屑熔巖、玄武巖組成,經(jīng)歷過風(fēng)化,結(jié)構(gòu)為一小部分碎石和多數(shù)塊石組成,結(jié)構(gòu)整理來說相對穩(wěn)定。
采用集中制備漿料的方式,在導(dǎo)流洞入口處附近設(shè)置漿料制備站,其供應(yīng)與制備效率得以提高。該制備站最多制備產(chǎn)量為15 m3/h,原料儲存量為100 t。在進(jìn)行漿料制備時,設(shè)備中放入所需原料進(jìn)行混合攪拌,通過管道或泵機(jī)將制作好的漿料進(jìn)行運(yùn)輸,從而使灌漿工作能夠順利進(jìn)行。
進(jìn)行施工的導(dǎo)流洞內(nèi),通常設(shè)置有集水井,排放洞內(nèi)污水時,污水管道為其排放的主要途徑。污水要經(jīng)過沉淀池的處理,合格后方可排出。
鉆孔灌漿的主要設(shè)備為臺車,是由熱軋角鋼和熱軋槽鋼制作而成,共有3條運(yùn)輸軌道,移動方式為卷揚(yáng)式。臺車有其既定的移動范圍,同一時間只能進(jìn)行一個方向的移動——垂直或平行。在臺車沒有辦法到達(dá)的地方,施工人員則需要搭設(shè)腳手架建立新平臺進(jìn)行輔助。在進(jìn)行灌漿施工過程中,平臺附近應(yīng)做好安全警示。
實(shí)驗(yàn)室測試具體如下:①進(jìn)行灌漿原材料(水泥)測試,看其測試結(jié)果是否符合規(guī)范規(guī)定要求;②對漿料中材料用量進(jìn)行檢測,看是否合格,主要對以下項(xiàng)目進(jìn)行檢測:漿料中石質(zhì)材料的強(qiáng)度、漿料凝固時間、漿料中固體沉淀的穩(wěn)定性、漿料的粘稠度、漿料的比重、漿料混合時間及制備過程。
根據(jù)現(xiàn)場測試,確定灌漿時所施加的壓力、漿料的水灰比以及鉆孔的間距等關(guān)鍵數(shù)據(jù),該數(shù)據(jù)為之后施工提供參考;根據(jù)現(xiàn)場測試,對施工工藝是否實(shí)用加以確認(rèn);根據(jù)現(xiàn)場測試,確定其灌漿設(shè)備以及所用材料是否符合施工要求。
施工中將混凝土灌注至1號導(dǎo)流洞內(nèi),等到混凝土等級接近規(guī)范規(guī)定的1/2時,固結(jié)灌漿試驗(yàn)即可進(jìn)行。根據(jù)方案中所制定的鉆孔間距、深度及位置等,設(shè)置每組6孔,共4組,合計(jì)24個的測試孔,并施加不同力度的壓力,從而對其灌漿效果進(jìn)行檢測。進(jìn)行試驗(yàn)的場地,有其特制的裝置觀測整個實(shí)驗(yàn)過程。
施工過程如下:設(shè)置灌漿觀測裝置—鉆孔(1序列)—灌漿(1序列)—鉆孔(2序列)—灌漿(2序列)—檢測實(shí)驗(yàn)效果。使用沖擊鉆孔方式:選用6 cm孔徑的鉆機(jī),使用孔徑為7.5 cm的地質(zhì)鉆機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)效果檢測。各孔徑深度5 m,間距3 m。在進(jìn)行鉆孔施工前,相關(guān)技術(shù)人員需要根據(jù)圖紙的設(shè)計(jì)確定出各孔的對應(yīng)編號及其準(zhǔn)確位置,并進(jìn)行標(biāo)記。當(dāng)鉆孔施工完成以后,孔洞內(nèi)會有很多殘?jiān)鼩埩羝渲?,工作人員需要對孔洞內(nèi)殘?jiān)M(jìn)行徹底清理。其清理方式為利用具有一定壓力的水泵,將清水打入需要清理的孔洞當(dāng)中,清洗結(jié)束后,實(shí)施壓水測試,對孔洞周圍環(huán)境的透水性作以檢驗(yàn)。灌漿壓力的80%與壓水測試和洗孔壓力相一致。
固結(jié)灌漿,是一種一次性將制備好的漿料灌注到孔洞之內(nèi),同時使?jié){料不斷進(jìn)行循環(huán)的灌漿方法。依據(jù)施工現(xiàn)場環(huán)境,選用3∶5,4∶5,1∶1,2∶1和1∶2,1∶1,2∶1,3∶1這兩水灰比。如表1。
表1 固結(jié)灌漿試驗(yàn)數(shù)據(jù)
技術(shù)人員應(yīng)先利用設(shè)備封堵孔洞,隨后對孔洞進(jìn)行水泥砂漿涂抹處理。灌漿作業(yè)完成后,其灌漿質(zhì)量要根據(jù)規(guī)范規(guī)定實(shí)施檢測,檢測孔洞透水性的方法可采用壓水測試,需要確保其結(jié)果合格。
在沒有鋼筋植入的混凝土處,其鉆孔作業(yè)可使用鉆孔為4.8cm的手風(fēng)鉆;在有鋼筋植入的混凝土處,需事先將管道鋪設(shè)完善,隨后用手風(fēng)鉆進(jìn)行施工作業(yè),與此同時做好混凝土層的厚度記錄(圖1)。
圖1 防滲施工圖
進(jìn)行回填灌漿施工時,要使用砂漿泵和灌漿泵。工作人員將需要進(jìn)行灌漿的施工范圍進(jìn)行劃分,將2個襯砌段劃分至同一區(qū)域范圍內(nèi)。將進(jìn)行灌漿作業(yè)的孔洞,劃分至2個不同的序列當(dāng)中,其所有孔洞均包含頂孔。根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)確定漿料水灰比及回填灌漿壓力標(biāo)準(zhǔn),序列1為水灰比為1∶2或3∶5的灌注漿料,序列2為水灰比3∶5或1∶1的灌注漿料。對于部分有較大空隙的孔洞來說,則需采用砂漿填充空隙,不過其填充質(zhì)量有一定的標(biāo)準(zhǔn)。
在固壓下進(jìn)行孔洞的灌注,到孔洞沒有辦法繼續(xù)吸入砂漿,隨后接著進(jìn)行5 min灌注,方可停止。倘若灌漿過程意外中斷,應(yīng)及時恢復(fù)灌漿。如其中斷時間大于30min,則要在清洗孔洞后才能恢復(fù)灌漿,倘若清洗完畢后,灌漿還是不能恢復(fù)正常,那么就要尋找其他鉆孔進(jìn)行作業(yè)。
灌漿作業(yè)完畢后,施工人員需對孔洞內(nèi)部進(jìn)行徹底清理,包括雜物清理以及積水清理,將暴露出的預(yù)埋管進(jìn)行切除后,封堵孔洞,并對其質(zhì)量進(jìn)行檢查。灌漿工作開始進(jìn)行其混凝土強(qiáng)度有一定的標(biāo)注,該標(biāo)準(zhǔn)為達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%。在灌漿工作開始之間,需要檢查灌漿區(qū)域是否存在缺陷,一旦存在問題,及時進(jìn)行處理,避免各類質(zhì)量問題的發(fā)生。當(dāng)進(jìn)行深孔洞灌漿作業(yè)時,可通過表層孔洞進(jìn)行排水、通風(fēng)。深孔洞灌漿發(fā)生堵塞的時候,即可進(jìn)行表層孔洞灌漿作業(yè),直到孔洞全部灌漿完畢。灌漿操作必須連續(xù),不可中斷,如因不可抗因素不得已中斷,則要第一時間進(jìn)行處理,直至恢復(fù),若孔洞不能進(jìn)行正常吸漿工作,那么應(yīng)該徹底進(jìn)行孔洞清理,然后恢復(fù)灌漿工作。在灌漿作業(yè)完成的7 d后,那時漿料已徹底凝固,即可檢測灌漿效果。檢測過程中,在孔洞內(nèi)注入水灰比為2∶1的漿料,若其注入量十分鐘之內(nèi)未大于10L,則表明灌漿效果良好。
灌漿質(zhì)量會受到施工環(huán)境、施工方案、施工技術(shù)以及施工工藝等很多因素的干擾。所以說,為了確保良好的施工質(zhì)量,需要從多方面分析所處的實(shí)際情況,不但要明確施工工藝,將先進(jìn)的施工技術(shù)使用其中,同時要有效解決灌漿工作中所面臨的各類問題。通過對各工序的把控,從而確保良好的施工質(zhì)量。