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水利水电工程中灌浆施工技术处理方法

周艳昕

穆棱市奋斗水库管护中心,黑龙江省穆棱市八面通镇,157599

摘要: 在水利水电工程施工中,由于地质条件复杂多变,加之施工过程中受到多方因素影响,导致工程质量难以控制,频繁出现各种灌浆施工问题,这就需要加大对灌浆施工技术的应用力度,灌浆技术是一种常用的地基加固手段,具有改善地基的承载力,填补施工裂缝、孔洞的作用,并能提高工程的安全性、稳固性。而为提升灌浆施工技术处理效果,就要对具体问题进行深入分析,在明确各方法手段的施工原理后,进行科学选取。据此,本文主要对水利水电工程中常见情况灌浆施工技术处理方法进行了简要研究。
关键词: 水利水电工程;灌浆施工处理;技术要点
DOI:10.12721/ccn.2023.157108
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水利水电工程作为社会基础建设的重要组成部分,在经济建设中发挥着不可替代的作用,灌浆施工技术则是水利水电工程中必不可少的关键加固技术,通过对水利施工的缝隙、孔洞等部位进行填充、挤压、渗透处理,达到强化工程质量的目的。因此,在水利水电工程施工过程中,必须要掌握灌浆技术的要点、应用原理以及适用条件,才能有效提高处理效果,为后续工程施工项目顺利开展奠定良好基础。

1.水利水电工程中针对持续大量吸浆的灌浆施工处理方法

在水利水电工程施工时,因部分施工场地的地层较为特殊,极易出现大量吸浆不止的情况,影响了施工质量和效果,延缓施工进度,针对这一情况,就要采用以下几种灌浆施工技术进行处理:

1.1控制压力处理方法

结合具体情况,科学、合理使用低压形式或是自流形式的灌浆施工技术,针对存在较大裂缝的施工区域进行浆液填筑,在操作时,注意把控灌浆速度,保持浆液均匀注入,在浆液流动减慢后逐步增大灌浆压力,根据工程要求进行灌浆处理。

1.2限流式处理方法

该种灌浆方法主要目的是掌握裂缝中浆液的流动情况,有效调节流动速度,确保浆液注入时间在13min左右,并能让浆液得到迅速沉淀,直到浆液流动速度明显降低后,可再次使用常规灌浆施工技术进行作业。

1.3速凝式、浓浆式灌浆处理方法

针对速凝式灌浆处理技术而言,要依据实际施工现场灌浆情况,针对性制作特定比例的浆液,如可使用水泥浆、水玻璃氯化钙速凝剂按照0.5:1的标准配比调制处理浆液,对大量吸浆的区域进行施工;针对浓浆式灌浆处理技术而言,在详细了解情况后,使用较强粘稠性的水泥进行浇筑处理。

1.4水泥砂浆灌注处理方法

在进行水泥砂浆灌注施工时,要依次按照10%、20%的水泥占比,通过添加砂砾,制作水泥砂浆,并注意控制好掺入砂砾的颗粒大小,保证施工处理效果,在充分搅拌后经由砂浆泵完成作业。

1.5间歇灌浆处理方法

在应用间歇灌浆处理方法进行作业过程中,要重点观察灌注情况,合理把控灌浆时间,适时暂停灌浆操作,在阶段性灌浆处理方式下,密切关注地层结构情况,掌握灌浆时浆液的注入量、注入时间以及注入效果,在作业2~8h后,再次开展灌浆施工,直到达到工程要求的压力值,停止施工。

2.水利水电工程中对特大漏水通道的灌浆施工处理方法

在水利水电工程中出现特大漏水情况的主要引发原因在于:地层结构存在可溶性岩石,进而导致施工现场形成较多溶洞。另外,若水利水电工程频繁进行爆破施工,则会导致坝肩岩体形成较大裂痕,长此以往便会出现较大的漏水通道。针对这一问题,就要及时采取以下措施,降低风险事故产生几率:

2.1倾角缓和、无水流作用的大通道灌浆施工处理

对于角度平缓、没有水流影响的漏水通道,最佳处理方法为采用高浓度的水泥砂浆进行间歇式施工,施工结束后进行质量检测,若未能符合工程建设要求,要更换施工方法,配制专门的灌浆浆液,即采用水泥、粘土浆、玻璃浆、砂浆、粉煤灰浆按照一定比例充分搅拌,将混合浆液定量注入进漏水通道,可达到较好的施工效果。

2.2倾角较陡、有水流作用的大孔洞灌浆施工处理

对于角度倾斜程度较大,在一定程度上受到水流影响的漏水通道,需要保证在处理结束后达到密实封堵的效果。为此,就要使用尼龙、聚酯、聚丙烯材料制作特定的、强度较大的膜袋放置在漏水通道中,之后在注入浆液,从而可在膜袋作用下,促使浆液得到彻底凝固,有效防止因受到水流作用而出现分散的情况。同时,膜袋还具有良好的形变性,可适应通道压力,提高通道封堵的严密、紧固程度。

3.承压条件的灌浆施工处理方法

当将承压水灌注到施工孔洞后,由于地层结构内部的水层压力较高,就会导致灌浆孔洞持续有水流喷涌,并且,当对低于水库蓄水位的孔洞进行承压水灌注时,也会产生同样的情况,为防止引发地层裂缝、基础振动等现象,这就要通过以下灌浆施工处理方法予以解决:

3.1闭浆

所谓闭浆处理方法的应用要点为:当灌浆施工结束后,在第一时间关闭进浆管、回浆管,在灌注浆液内部形成压力环境,直到浆液凝固后,打开进浆、回浆阀门,测试是否存在涌水情况,等待6~8h闭浆结束,再次进行检测,无涌水现象即视为处理合格。

3.2压力屏浆法

当灌浆施工完成后,检测结果显示无明显施工问题,且施工质量达到工程标准,就要控制水泥浓度在规定范围内,维持相同的压力条件完成后续灌浆作业,保证已完成灌注的浆液不会从裂缝中回流。

3.3化学灌浆法

化学灌浆法在该问题处理工作中作为一种备用手段,当闭浆、压力屏浆处理方法均未能取得理想效果时,就要使用化学灌浆法,按照规定程序降低注浆孔浆液灌注速度后,应用化学灌浆技术完成施工处理任务。

4.岩溶地段的灌浆施工处理方法

4.1无填充物施工处理方法

在经过实地勘察后,未发现具有填充物的岩溶地段通常存在较大的空洞,在处理时,需要先在空洞内布设一定量洗净的、粒径低于40mm的碎石,进而达到增加孔径的目的,顺利将水泥砂浆灌注到碎石孔隙内,在这一过程中需注意按照先水泥浆、后水泥砂浆的顺序进行施工,待彻底凝固后,进行扫孔、压水,之后继续灌注混合砂浆即可。

4.2有填充物施工处理方法

一旦在岩溶地段区域发现具有填充物,就要立即展开测量考察工作,精准掌握该区域中空洞的深度、规模及内部情况,之后,利用高压灌浆法与高压旋喷灌浆法进行处理。首先,高压灌浆法施工主要利用高压处理后的水泥浆对岩溶进行挤压密实处理,提高该区域的防渗性、稳定性,同时,在高压条件下,形成条带状网格式水泥包裹结构,强化处理效果。其次,高压旋喷灌浆处理方法又称作旋喷法,借助特殊形式的灌浆喷口,使用钻孔机对土层进行施工,并与高压脉冲泵相配合,将水泥浆经由钻杆喷嘴灌注进空洞完成操作。

结语:在水利水电工程施工中,灌浆施工技术的应用能够有效控制灌浆裂缝的扩展,从而保证水利水电工程安全运行。在具体实践中,应对持续大量吸浆、特大漏水通道、承压条件、岩溶地段等情况下的施工问题进行针对性分析、研究,采用适合的灌浆处理技术,对裂缝进行加固处理、对渗水或漏水的部位进行封堵处理,进而增强水利水电工程中的防渗能力、抗震能力,减少裂缝现象产生几率,推动水利水电建设事业长久、安全发展。

参考文献:

[1]刘文生.灌浆施工技术在水利工程防渗处理中的应用研究[J].工程建设与设计,2022,(24):148-150.

[2]王慧茹.试论灌浆技术在水利工程地基处理中的应用[J].科学技术创新,2019,(12):125-126.