灌浆技术在水利水电大坝施工中的应用分析

(整期优先)网络出版时间:2023-04-24
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灌浆技术在水利水电大坝施工中的应用分析

王磊 ,张玉 ,杨鑫

陕西省水利电力勘测设计研究院  陕西省西安市  710000

摘要:施工中采用混凝土砂浆浇筑技术,能够对水库土壤岩层缝隙进行填补,泥浆被压入到土质岩层间隙后能够增强其紧实度,达到拦截河流的效果。注浆成型施工技术主要是在水压的影响下,把泥浆液压注入到堆石体中。在泥浆液压入的过程中,堆石周边的岩层构造也会在泥浆的挤压下把泥浆灌注到更细小的空隙中,从而使岩体地层构造变得更加稳固。

关键词:水利水电;大坝施工;灌浆技术;施工要点

中图分类号:TV543

文献标识码:A

引言

水利水电工程建设关系着社会的发展与国民日常生产生活。水利水电工程在运行中容易受到内外环境、施工工艺等因素影响而出现不同类型的病害,威胁工程质量安全以及使用周期,此时,合理应用灌浆技术可以提高工程整体效果。

1灌浆技术在大坝中的问题

1.1未能做好大坝加固处理

前期施工中如果没有充分加固处理大坝结构,很容易在运营阶段出现裂缝等问题,增加后续工程出现渗漏水的概率,威胁水利水电工程运行的安全,甚至出现严重的事故影响周围居民和建筑物,造成不良的社会影响。在加固大坝过程中,应有效分析产生裂缝的原因,明确灌注浆液材料在凝固过程中和凝固后所产生的效应,确认是否能够和设计要求相符合,同时还要对温度导致的热胀冷缩效应进行分析,避免大坝内部结构产生过大的应力引发裂缝问题。如果大坝施工中内外有着较大的温差,可能导致施工中出现冒泡情况,形成泡沫状结构体系,导致水利水电工程整体稳定性不高,无法达到标准规范要求,进而造成水利水电工程施工效果影响较大,工程整体质量不佳。

1.2养护维修工作不到位

水利水电投入使用后如果没有定期进行维修养护,一些病害容易扩大,进而影响大坝的正常使用,甚至缩短大坝的使用寿命。当前很多企业都存在重建设轻养护的情况,在水利水电工程运行中没有及时发现大坝工程存在的隐患,最终威胁到工程整体质量。水利水电在防洪、发电、灌溉等多方面都发挥着重要作用,如果大坝结构出现损坏、腐蚀等病害,会严重降低大坝结构的稳定性,甚至出现坍塌等严重后果。为延长工程的使用寿命,应当加大维修养护力度,其中不但包括水利水电主体结构,还包括工程运行中的设备设施等内容。

1.3施工规范落实不到位

有的施工企业在建设水利水电大坝工程中缺乏严格的控制,导致一些施工结果没有满足规范和施工标准要求,在实际施工中防汛、照明等系统施工方案编制不合理,管理模式有待完善,最终影响到后续工程的稳定性和有效性。

2水利水电大坝施工中灌浆技术应用要点

2.1防渗处理

使用灌浆技术处理水利水电大坝工程时首先做好灌浆补强处理。在劈裂灌浆技术具体应用过程中施工人员先根据实际情况布孔,通常按照直线单布孔方式在河床段沿坝轴或偏上游位置进行布孔,采用两排或者三排孔的方式在一些存在风化石块的位置布孔,注意做好布孔位置的合理选择,确保防渗帷幕连续合理。按照3~5m的距离进行单排孔布孔,按照1.5~3m的范围控制多排孔布孔间距,并且做好灌浆压力的合理控制,保证和大坝施工需求相符合,将灌浆施工质量水平提升。

2.2裂缝处理

水利水电大坝结构中很多渗漏水都是由于裂缝问题导致的,如果大坝结构存在裂缝现象没有及时处理,很容易导致裂缝扩大最终引发严重的事故。工作人员在裂缝病害治理时首先要将裂缝的规格以及方向确定,做好处理方案的编制。如果是横向裂缝,那么需要对引发裂缝的原因进行分析,可以选择回填黏土的方式进行处理。如果是纵向裂缝,那么可以采用灌浆施工方法进行处理。如果是纵向劈裂缝,工作人员应在裂缝闭合后方可使用灌浆技术进行处理。总之,在治理大坝结构裂缝中应根据具体的情况合理确定是否可以采用灌浆技术,通过严格控制灌浆过程提高大坝防渗性能和稳定性,保证水利水电项目可以高效地运行,避免裂缝问题的出现危害整个工程项目安全。

2.3冒浆处理

灌浆是水利水电大坝施工中常用的方法,如果没有严格控制施工压力,很容易引发冒浆的情况,对大坝结构施工安全性和稳定性产生负面影响,甚至导致无法发挥大坝的实际应用价值。如果在施工中遇到冒浆情况,工作人员可以开挖回填,将灌浆施工方式进行改善,以免冒浆问题再次出现,威胁施工过程。通常施工人员可以采取间歇式灌浆方法处理冒浆问题,为大坝施工中浆液吸收预留足够的时间。如果大坝出现冒浆情况需要及时做好冒浆管道的添堵,做好灌浆时间间隔的适当调整,确保最终灌浆效果。如果冒浆问题出现在封口施工中还要将浆液及时清理干净,避免影响到封口效果。在封口后表示灌浆施工活动结束。

3灌浆技术的应用优化

3.1控制泥浆凝结速度

工作人员应当合理安排灌浆技术和作业时间,以具体实际情况为基础确定施工工期、施工工艺流程等内容。水利水电工程大坝施工中工程所在地区的地质条件、天气情况、水文情况等会影响到泥浆的凝结速度,为了保证灌浆技术应用结果足以提高结构的稳定性,需要合理控制泥浆凝结速度,适当加快其凝结速度,避免底部出现渗漏的问题。通过了解泥浆流动情况可以更好地控制泥浆凝结速度,为此,工作人员要高度关注泥浆的流动速度、施工中吸浆情况,合理选择水泥材料,并且根据实际情况做好配比的科学调整,保证恰当地控制泥浆组分和水灰比,如果有必要还可以适当添加外加剂控制泥浆凝结的速度。此外,通过间歇灌浆作业可以为泥浆快速凝结争取时间,有助于灌浆效果和大坝稳定性的提升。

3.2漏水通道灌浆

水利水电工程所在区域不同,面临的地质环境也存在一定差异,地质环境、施工条件等都会影响到大坝施工效果。采用灌浆技术处理大坝漏水问题时需要对填充配料进行合理的选择,大粒径砂石是最为常用的填充材料,还可以配合使用尼龙、聚丙烯等材料,通过使用双浆灌浆技术快速且充分混合速凝剂和水泥浆,然后在施工该区域灌入混合好的材料,控制漏水点,实现水利水电工程整体施工质量水平的提升,将工程使用寿命延长。

3.3岩溶地区大坝施工灌溉技术

有的水利水电工程处于岩溶地区,这些区域有着十分特殊的地质条件,对施工技术要求较高,需要投入大量资源进行勘查和施工。工作人员在充分了解周围施工环境后做好施工方案的科学设计,合理有序地进行规划,然后初步确定施工措施,做好施工方案的灵活调整。具体来讲,在大坝施工中常用两种方法为填充施工和无填充施工。工作人员细致深入地分析勘查资料,对比施工方案设计结果,最终确定最佳方案。如果地质勘查结果显示大坝施工所在位置为浅层岩溶地区那么可以先清理干净施工区域的砂石,之后配置水泥浆并且灌注到基础中,提高基础稳定性,保证后续施工活动顺利安全地展开。如果发现大坝所在区域为深层岩溶地区,那么可以选择普通的灌浆技术,虽然会消耗较长的施工周期,但是可以达到节约资金和降低灌浆技术难度的效果,避免地质条件变化引发各类问题,保证顺利完成大坝建设。

结束语

总而言之,大坝工程是水利水电工程中重要的组成内容,其施工质量和整体稳定性直接关系着工程的运行。在施工条件、地质环境等多方面因素的影响下,灌浆技术虽然受到限制但是依然有着十分广泛的应用。在具体实践中,工作人员可以根据实际情况合理选用不同类型的灌浆技术,充分发挥灌浆技术的优势,提升水利水电大坝施工质量。

参考文献

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[2]王燚.灌浆施工技术在水库大坝除险加固工程中的应用研究[J].黑龙江水利科技,2021(01):172-173.

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