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水利工程施工中帷幕灌浆技术应用分析
摘要:水利工程作为基础设施的一部分,在便民惠民方面发挥着重要的作用。伴随着可持续发展理念的深入落实,各行各业对电力资源提出更高的要求,无形之中增加了水利工程的施工难度。本文以水利工程施工中帷幕灌浆技术为核心进行探讨,首先分析帷幕灌浆技术的实施意义,其次指出帷幕灌浆技术常见问题,最后分析该技术的实际操作过程,为进一步提高水利工程质量提供理论支持。
关键词:水利工程;帷幕灌浆技术;分析
1.帷幕灌浆技术的实施意义
1.1有利于高效维修水利设施
我国经济发展面临资源短缺和环境污染问题,对新能源提出较高要求。电力资源作为可再生能源在经济发展过程中发挥着越来越重要的作用。正在运营的水利工程大多在上个世纪七八十年代修建而成,经过了四五十年的使用,已经出现了渗漏的问题。与此同时,上世纪末到灌浆技术较差,水利工程的施工单位只能把施工现场划分为若干的小区域,分区域的进行水泥混凝土的灌浆,区域的交界处会出现漏浆渗水的现象。政府单位忽视水利工程的维修工作,导致很多水利工程常年未修,存在安全隐患。如果使用了帷幕灌浆技术,能够快速的发现以建水利设施的问题,并高效地进行维修,极大地提高了水利设施的使用寿命。
1.2有利于解决水利设施的渗透和裂缝问题
根据笔者的观察,施工单位在进行水利项目建设过程中,通常会使用密度较高的石子和水泥,但由于考虑到成本问题,很多施工企业在施工后期出现了偷工减料的问题,让劣质水泥进入了施工现场,导致成型的水利工程出现渗水和裂缝的情况。还有一些施工技术人员对施工现场的水文测试不准确,忽视了当地自然环境对水利工程的影响,也容易出现坍塌等情况。但如果在施工过程中使用帷幕灌浆技术,精准的定位施工现场,高效的钻孔,能够最大限度地防止出现渗透和裂缝问题,极大地提高了水利设施的质量。
2.帷幕灌浆技术施工中常见问题及解决措施
2.1灌浆过程中断
所谓的帷幕灌浆技术就是指,在比较复杂的岩石或软土地基中,通过灌浆的方式建立防渗帷幕层,一方面可以提高水利工程的承载力,另一方面也可以防止地下水影响水利工程地基,帷幕灌浆是整个技术实施的核心。但在施工过程中,经常出现灌浆过程中断的问题,严重影响了工期的顺利进行,也影响了灌浆质量。为此,施工工作人员要从以下五个方面进行前期准备工作。第一,施工工作人员要对现场的施工环境进行准确定位,了解该地区的电力供应是否持续不断,也可以购买发电机以防万一。第二,工作人员要定期维修输浆管道,查看输浆管道是否出现堵塞或者磨损的情况。第三,施工工作人员要加强对灌浆压力表的观察,保证灌浆泵能够长时间的高速度的运转。每当施工结束以后,工作人员要定期清理灌浆泵。第四,职工工作人员要检查压力表是否正确,要根据实际情况调节压力表的数值。第五,施工工作人员要定期检测整个灌浆设备,一方面要检测电力供应系统,另一方面要检测灌浆系统,保证两大系统都处于正常运作状态。总之,施工企业一定要建立起完备的前期准备工作,防止灌浆过程中出现中断问题。
2.2漏浆现象较多
经过笔者的观察,当灌浆技术实施结束以后,地表出现经常漏浆现象,一方面影响了整个水利工程的质量和美观,另一方面也造成了大量的资源浪费。为此,施工工作人员可以从以下三个方面进行技术改变。第一,施工工作人员要根据灌浆位置的裂缝大小选择灌浆的方式,可以用自流形式的灌浆方式取代高压灌浆方式,让浆液在重力的影响下,自然地灌满裂缝。第二,在施工前期,工作人员要保证进入裂缝的浆液每分钟小于40升。当发现进浆速度明显减慢时,再提高灌浆的压力。第三,施工工作人员如果发现灌入裂缝中的浆液过多时,可以选择停止灌浆过程,等待下层浆液出现凝固,再继续灌入新的浆液。
3.帷幕灌浆技术实施过程
3.1准确定位
帷幕灌浆技术对钻孔的精准度提出较高的要求。在施工之前,技术人员要根据相关的文字资料和现场考察报告进行精准测量,准确的选择灌浆区域,并做好相应的标记。除此以外,技术人员也要时刻观察施工现场的动态变化,根据动态调整定位位置,最大限度地提高整个水利工程的安全性。
3.2精准钻孔
精准钻孔是实施帷幕灌浆技术的关键。首先施工工作人员要对现场进行清理,并铺设钻孔平台。通常情况下,每一个钻孔的距离不超过两米,孔位走向的偏差不超过十厘米。钻孔机器安装好以后,一定要保证钻孔机器、钻孔平台、和孔的定位中心位于一条直线上。其次,施工工作人员要检测整个钻孔设备是否能够正常使用,查看电力系统和动力系统是否能够正常运作。也要仔细地查看钻孔机器的钻头零件是否出现了弯曲变形的情况,如果发现问题,要立马维修。最后,当所有的钻孔设备准备就绪以后,施工工作人员按下开关,然后在钻孔位置输入大量的水,让钻孔能够快速地冷却变大。
3.3压水试验
由于钻孔机器使用的是金刚石的材料,所以打出的钻孔较小,需要立马进行冲洗。施工工作人员可以使用高压水流进行冲洗,不断地往孔内注入高压清水,直到流出来的水流变清澈,一般清洗的过程要超过30多分钟。之后再观察两个小时,让孔壁上的泥沙自动地堆积到洞底。当冲洗缝隙工序完成以后,施工工作人员就要展开压水试验。首先把水的水压值调到灌浆的水压值,然后选择一个孔的位置进行灌水,并不断记录水压的数值和水流量,最终计算出透水率。压水测验工序一般要持续20分钟,每隔五分钟进行一次水压输入。
3.4帷幕灌浆
灌浆施工是整个帷幕灌浆技术的核心。通常情况下,在刚开始的时候,施工工作人员要保证灌入浆液的速度低于每分钟0.4升,而灌浆的时间要持续半个小时。到后期的时候,可以把灌浆的速度提高到每分钟一升,灌注的时间要持续一个小时。在整个灌浆过程中,施工工作人员要保证灌浆的管道距离洞底不超过50厘米,也要根据实际情况调节浆液的水和石灰的比例,比例一共分为六个等级,分别是5比1,3比1,2比1,1比1,0.8比1,0.6比1。开始使用最高等级的5比1。通常情况下,浆液的浓度会由高变低然后再变浓。其具体的变化原则就是,当将夜的水泥和水的比例在同等压力的情况下注入的量变小时,施工工作人员就要调低灌注比例。但是当同一个比例的灌浆时间已经超过了30分钟,可是灌浆的压力和灌浆的输入量都没有发生特别明显的变化,那么施工工作人员也要把灌浆的浓度上调一个等级。
当工作人员观察到每一个灌浆口注入的浆液每分钟都小于一升时,不要立马关闭灌浆机器,而是要继续按照当前压力进行灌浆60分钟。当灌浆工序结束以后,施工工作人员要检查每一个洞口是否已经灌注完成,而洞口的浆液比例是否是0.5比1。如果全部符合标准,那么就要用灌浆塞堵住入口,标志着灌浆流程完成。
3.5质量检测
当帷幕灌浆工艺实施完成以后,工作人员要对现场进行全方位的检测。首先要对灌浆口进行数量检测,尽可能地做到每一个灌浆口都详细检查,如果时间紧张检查的灌浆口也一定要超过总数的10%。其次,要对灌浆口再次实行压水试验,查看灌浆密度,检查的灌浆口数目不能低于总数的2%。
结语
综上所述,水利工程设施在经济发展建设中发挥着越来越重要的作用,也对水利施工技术提出较高要求。影响水利施工质量的因素有两个,一个是渗水性问题,一个是稳定性问题。在水利施工建设中实行帷幕灌浆技术,在施工地基与地下土层之间建立隔离层,能够有效地防止地下水的渗透,最大限度地保障施工质量。
参考文献
[1]罗伟钊.水利工程中帷幕灌浆施工技术分析[J].住宅与房地产,2021(30):69-70.
[2]蔡国森.水利工程中帷幕灌浆施工技术的重难点分析[J].工程技术研究,2021.17.046.
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