试论水利工程施工中接缝灌浆技术的应用

2022-09-11

水利工程施工中的接缝灌浆技术, 其原理为:基于水利工程土石界面位置, 利用水泥浆和水玻璃的混合浆液等水硬性材料对裂隙、孔隙以及溶洞等不良地质状况进行处理, 进而使稳定的土石结核得到有效形成, 最终加强受力。接缝灌浆技术在水利工程施工中合理、科学地应用, 能够使局部塌陷的情况得到有效控制, 进而确保水利工程施工的可靠性及安全性[1]。鉴于此, 本课题针对“水利工程施工中接缝灌浆技术的应用”进行分析与探究具备一定的价值意义。

一、灌浆材料的合理选取

将接缝灌浆技术应用到水利工程施工当中, 首要工作是对接缝灌浆的原材料进行合理选取, 总结起来所需的接缝灌浆材料包括:

(一) 水泥

在水泥选取方面, 需根据灌浆工程实际情况, 结合灌浆的要求、周围腐蚀强度数值等加以确立, 比如确立水泥的规格及品牌等。通常条件下, 大坝水泥及一般的硅酸盐水泥均能够满足灌浆施工的需求。倘若在酸性很强的环境下, 则需选用较强抗酸效果的水泥, 同时此类水泥需得到相关监理技术人员的质量标准认可[2]。此外, 水泥需要跟生产及应用条件相符合, 避免放在容易受潮的场所, 也不可应用过期的水泥;以质地细的水泥为例, 便有必要合理地控制存放的时间, 防范水泥受潮问题的出现。

(二) 黏土及膨润土

(1) 对于黏土来说, 易和水之间相结合及分散, 如果需要塑型, 则需保证黏土和水的稳定性。 (2) 膨润土。在水泥当中添加适当的膨润土, 需将膨润土的比重控制在水泥的2%到3%左右, 从而确保水泥和膨润土之间的稳定性, 进而使浆液形状的形成得到有效促进;并且, 需对析水情况进行合理控制, 私粒成分需控制在40%左右, 液限控制在100或以上, 并使膨润土的塑性能力控制在30到50左右[3]。

(三) 添加剂

水利工程大裂隙灌注施工或溶洞灌注施工环节, 通常会应用水泥砂浆完成相应的施工工作。以灌浆施工的实际需求为依据, 需在水泥浆液当中合理地增加外加剂, 这些外加剂包括了:三乙醇胺、水玻璃以及氯化钙等;同时, 还需合理地增加一些减水剂, 比如:木质素磺酸盐类减水剂、萘系高效减水剂等。首先, 可将膨润土作为稳定性, 或者使用部分高塑性的黏土;与此同时, 选取部分可以和水相溶的外加剂;基于添加期间, 需保证水为溶液, 特性, 然后结合实验室的检测结果, 同时根据施工现场的试验结果, 对施工材料的主要成分、添加剂的配合比加以明确, 从而使添加剂能够在其中发挥有效作用。

二、灌注浆液所需材料的合理选取

水利工程施工中接缝灌浆除了需要合理选取灌浆材料以外, 还有必要合理选取灌注浆液。包括:

(一) 水泥浆

在对纯水泥浆液进行搅拌的情况下, 如果是应用一般的搅拌机, 搅拌时间需控制>3min;如果应用的是高速搅拌机, 则时间需控制在>30s。于施工之前, 需针对浆液采取过筛操作, 从制作到应用完毕的时间不可低于4h;一般条件下, 水泥浆配比中, 水泥和水泥为10:1, 或者是10:0.5。

(二) 黏土浆

在黏土浆配制过程中, 主要的方法有两类:其一, 在搅拌期间, 把相应比例的水和土综合获取施工所需要的浆液;其二, 以实际配比为依据, 确保黏土能够获取一定浓度的原浆, 把原浆和水形成的浆液进行混合均匀, 进一步获取所需要的黏土浆。

(三) 水泥黏土浆

针对水泥和黏土, 按一定的配比进行混合, 可以使水泥和黏土的优势得到有效体现, 从而使灌注浆液的效果达到最优化。一般条件下, 水泥与黏土的配合比为1:1:1:4;水与干料的比例则为3:1:1:1;如果材料的性能、品种以及用途均存在差异, 则需根据相应的实际对正确的配比加以确立[4]。值得注意的是, 在水泥砂浆当中, 水泥是非常重要的成分之一, 可以使加浆液的硬度及凝固力得到有效强化, 而黏土在其中则起到了辅助性的作用, 能够使水泥砂浆的稳定性增强;沙子则发挥填充的效果, 在水泥砂浆制备过程中, 沙子填充为最后一个步骤。

三、水利工程施工中接缝灌浆技术应用的质量控制要点分析

水利工程施工中接缝灌浆技术的应用需注重质量的控制, 具体包括: (1) 控制好开孔的垂直度。在钻孔施工过程中, 主要需选取干钻。倘若钻孔施工是采取湿法, 那么在施工之前有必要对孔内杂物进行完全清除, 然后做好钻孔芯样实际情况的记录工作, 进一步对岩面的主要成分、岩土的分界位置、钻孔的深度以及终孔的深度等进行加以明确。 (2) 合理选取接缝刮奖的方法, 在基岩裂隙地段施工过程中, 选用分段下行式接缝灌浆方法, 以“自上而下”的顺序进行分段, 完成灌浆作业之后需以相反的顺序再一次进行复注灌浆。 (3) 针对漏浆和冒浆等问题进行规范处理, 在处理之前需结合岩层的实际情况, 然后选取正确的方法避免漏浆及冒浆等问题的发生, 确保在水利工程施工过程中, 接缝灌浆技术的作用能够有效发挥, 进一步使施工的进度得到有效保障。

此外, 值得注意的是, 将接缝灌浆技术应用到水利工程施工过程中, 还有必要注重接缝灌浆技术的加固应用。对接缝灌浆浆液进行配制过程中, 需充分做好施工前的各项准备作业, 充分考虑导孔芯样岩体的各种状况, 认真分析裂隙发育情况、地质构造以及施工环境等, 经注水试验确立接缝灌浆浆液的各项指标参数。采取从低压到高压的压力施加方法, 把止水塞添加至分节位置, 在合理控制压力强度的调价下, 才能够使接缝灌浆技术的效果得到有效展现, 进一步使水利工程的质量得到充分有效的保障。

三、结语

通过本文的探究, 认识到水利工程施工过程中, 接缝灌浆技术的应用非常关键。在此项技术应用过程中, 一方面需合理选取水泥、黏土、膨润土以及添加剂等灌浆材料, 另一方面需合理选取水泥浆、黏土浆、水泥黏土浆等灌浆浆液所需的材料。此外, 还有必要合理控制接缝灌浆技术要点。相信从以上方面加以完善, 水利工程施工中接缝灌浆技术的应用效果将能够得到有效发挥, 进一步为水利工程施工质量的提高奠定坚实的基础。

摘要：近年来, 我国社会经济的发展带动了水利工程事业的发展。在水利工程中, 施工是非常重要的一个环节。要想使水利工程施工的质量得到有效保障, 便有必要注重先进科学的施工技术的应用。本课题重点分析了接缝灌浆技术在水利工程施工中的应用, 希望以此为水利工程施工质量的提高提供一些具有价值的参考建议。

关键词：水利工程,施工,接缝灌浆技术,参考建议