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【摘要】經濟社會的快速發展,水利工程作為重要的基建設施發揮了巨大作用。同時,水利工程技術水平也在不斷提升,其施工技術類型日漸成熟。但水利工程建設的復雜程度越來越高,特別是各類水工建筑施工,很容易因受水文地質條件影響而出現質量問題,而帷幕灌漿技術能夠緩解并處理此類問題,同時能夠提升建筑結構強度及穩定性。論文闡述了水利工程中帷幕灌漿技術的基本情況及主要優勢,分析了水利工程施工中的帷幕灌漿技術運用的核心思路。
【關鍵詞】水利工程;施工;帷幕灌漿技術;核心
1引言
大量水利工程建設給我國帶來了良好可喜的社會效益。在水利工程當中,防滲工作非常重要,關乎工程成敗。帷幕灌漿技術作為水利工程防滲處理的重要措施,在水利工程當中的應用較為廣泛,能夠較大限度降低滲透量、控制壩基滲流坡降等。但在水利工程建設期間,受多種因素影響,未能充分掌握帷幕灌漿技術應用的核心,對工程整體質量產生不利影響。所以,必須深入分析水利工程施工中的帷幕灌漿技術的運用核心,掌握帷幕灌漿技術優勢及施工要點,進而規避容易出現的問題,提升水利工程總體施工質量。
2水利工程中帷幕灌漿技術概述
2.1基本情況
帷幕灌漿技術是將混凝土漿液注入巖體、土層中的裂縫、孔隙當中,形成連續性的阻水帷幕,降低水利工程滲流量、滲透壓力,這種灌漿工程即為帷幕灌漿技術。具體應用過程中,主要使用地質鉆機進行施工,然后對地層進行鉆孔,形成帷幕鉆孔。在水利工程中應用帷幕灌漿技術時主要使用水泥漿作為基礎材料,然后向孔內進行高壓灌注,提升水泥漿液的滲透性,在水泥漿凝固完成后形成水泥漿柱,與周邊土層凝結到一起,形成高密實的防水帷幕,確保水利工程基巖防滲效果,更好地發揮水利工程整體價值。帷幕灌漿技術利用液壓、氣壓、電化的方式將凝固的漿液注入巖土層中的軟弱結構面,然后對巖土層進行擠壓,形成強度高、抗滲透性好、穩定性強的新結構體,起到加固、防滲作用,有效提升水利工程地基不透水性、增加邊坡、堤壩的穩定性,固化地基和恢復工程結構的整體性【1】。
2.2主要優勢
2.2.1實用在水利工程建設過程中帷幕灌漿技術應用得到了越來越多的關注,其應用能夠有效提升工程施工效率。帷幕灌漿技術工藝簡單、環境標準要求低,所涉及的設備較為常見。實際應用過程中需要在巖層、土層上打孔,然后將混凝土漿液灌注到事先鉆好的孔內,待混凝土凝固后,巖層、土層當中會形成帷幕防水層。該技術的應用需要嚴格遵循標準規范及設計要求,依照工藝施工標準要求開展作業,能夠有效提升水利工程整體質量,在實際實施期間,效果較為顯著。
2.2.2安全帷幕灌漿施工作業前要對水利工程現場進行全面分析,針對水文、地質情況進行勘察、測量,最終形成有效的分析報告。然后,組織相關人員以此為基礎開展設計,在設計過程中將帷幕灌漿技術融入其中,從設計之初就為帷幕灌漿技術應用奠定基礎。根據水利工程建設要求、設計方案確定有效的施工方案,依照水文地質條件確定帷幕灌漿工程厚度,降低水利工程建設過程中的安全風險,提升混凝土澆筑工程的安全性。
2.2.3經濟帷幕灌漿技術應用到水利工程建設當中,能夠有效節約施工材料,減少各類設備、設施的投入。實際施工過程中主要原材料包括水泥、灰粉、添加劑,現場施工不需要大量作業人員,所需的人工成本相對較低,而且在工程前期可以通過相應的造價進行控制,將各類施工技術應用其中,從而大大提升企業的經濟效益【2】。
3水利工程施工中的帷幕灌漿技術運用的核心思路
3.1測量放線
水利工程帷幕灌漿技術應用的根本在于鉆孔的布置及其深度的確定,而這些都需要根據實際測量結果進行設計、確定。在開展水利工程作業時,可以使用全站儀進行測量放線,確定灌漿軸線,并收集各類工程基礎性數據,確定具體的施工控制點。在測量設計過程中要與水利工程設計、監理主體進行有效溝通,明確相應的基準數據,并根據基準數據進行收集計算。具體鉆孔測量計算時,要注意鉆孔間的設計、鉆孔與中軸線間位置的確定、施工作業面的高度,確定工程合理參數及鉆孔布局,最大限度地提升帷幕灌漿施工技術應用成效。
3.2鉆孔
帷幕灌漿技術應用時要在水利工程現場巖層、土層中進行鉆孔,結合建設要求及設計標準選擇滿足施工標準的設備、設施,確保鉆孔施工能夠滿足工程建設要求,鉆孔工作作業質量會對帷幕灌漿質量產生影響,在實際鉆孔前,需要精準定位鉆孔位置,以軸線完成鉆孔定位,進而采用專用的鉆孔設備,進行鉆孔工作,鉆孔的同時可以采用羅盤儀加以輔助,矯正鉆孔位置,固定鉆孔設備,避免在鉆孔過程中由于震動較大而導致鉆頭偏移。鉆孔作業過程中要對裝置加以固定,盡量減少誤差,將其控制在合理范圍中,注意控制鉆孔質量,鉆孔完成后要及時對其直徑、深度、距離進行測量,保證鉆孔誤差不超標。當完成鉆孔工作后要對孔內雜質進行清理,沖洗的目的在于對灌漿孔中的淤泥加以處理,避免灌漿時發生孔洞堵塞情況,保障灌漿的通暢性。清理完成后要及時進行檢查,若鉆孔內仍舊存在雜質的必須及時進行清理,清洗過程中要合理控制水壓、風壓,避免灌漿孔破壞及雜物殘留。可以提前進行壓水實驗,對灌漿孔內部情況加以明確,確定灌漿孔是否滿足水泥灌漿的施工需求【3】。
3.3壓水試驗
鉆孔清洗完成后,要及時對其進行壓水試驗。具體試驗時按照從上到下的順序開展,從首個鉆孔開始使用導管深入鉆孔內,調整導管內水壓,保持80%的灌漿壓力持續20min,然后對水壓試驗情況每隔5min進行記錄。一般帷幕壓水試驗與裂隙試驗同時開展,為基巖透水性分析提供基礎。
3.4灌漿
鉆孔清洗完成后,要及時開展壓水試驗,根據實際需要開展灌漿施工。在帷幕灌漿技術中灌漿是較為核心的內容,其質量會直接影響水利工程建設質量。灌漿技術工藝有多種類型,在水利工程建設中較為常見的是循環式基巖灌漿,這種方式需要灌漿設備與孔底保持一定距離,作業順序由底部到外部逐步完成。在進行漿液配制時,要結合水利工程作業標準確定漿液灰分比例。灌漿完成后要及時采用分段式壓力灌漿方式對鉆孔進行密封,確保外部水分不會滲透到鉆孔內部。
3.5涌水問題處理
帷幕灌漿技術應用過程中可能出現涌水問題,當灌漿孔涌水壓力超過一定標準時,需要選擇特殊工藝進行灌漿。在灌漿前要對涌水水壓、水量進行檢查,然后根據實際情況確定灌漿過程中的各類參數,確保灌漿施工的整體穩定性。若實際涌水量較大,可以在漿液中摻入速凝劑,待灌漿凝固完成后即可開始閉漿處理,閉漿處理可以適當延長。
4結語
將帷幕灌漿工藝應用到水利工程建設中時,必須采取有效措施避免現場施工各種問題,最終保證帷幕灌漿質量滿足設計標準要求。但由于不同類型的水利工程又存在著一定差別,因此,在實際施工過程中必須提前做好相應預案,建立高效、快速的反應機制,以確保水利工程帷幕灌漿施工中出現的各類問題能夠及時解決。同時,積極引導、鼓勵現場人員進行經驗總結,通過不斷創新,提升水利工程帷幕灌漿技術水平。
【參考文獻】
【1】劉樹國,梁金松.水電站大壩帷幕補強灌漿技術在涌水孔段的改進[J].四川水力發電,2019,38(5):141-143.
【2】曲興偉.帷幕灌漿施工技術在水庫大壩基礎防滲處理中的應用[J].中國標準化,2019(18):146-147.
【3】方飛.帷幕灌漿施工技術與質量管控措施[J].河南水利與南水北調,2019,48(8):55-56.
作者:戚俠光 劉敏 單位:阜陽市水利工程公司