第一篇:水利工程基础灌浆施工技术研究论文
摘要:现如今,可以用来建设水利工程的地基正在不断减少。基于目前的现状,基础灌浆施工技术被广泛应用,牢牢把握该技术与地基条件的适应性,在水利施工领域中有着至关重要的作用。本文主要对水利工程基础灌浆施工技术进行深入探讨,旨在提高我国水利工程施工的质量和水平。
关键词:水利工程;基础灌浆;施工技术
在水利工程建设施工中,对地基的处理有着极为严格的标准和要求,以此来确保工程的质量安全。因此,基础灌浆施工技术对于水利工程基础方面的处理有着重要意义和作用,能够有效避免一些不必要的麻烦和损失。为了减少地基天然性的部分缺陷,需要利用特殊的处理技术进行,这样可以改善和提高地基的强度、整体性、抗渗性、稳定性及工程的安全可靠性,同时,由于水利工程地基处理属隐蔽工程,在施工中必须严格按照要求,制定出经济合理的施工方案。
1基础灌浆施工技术在水利工程中的应用
1.1采用高压灌浆和高压旋喷灌浆进行岩溶地段的施工
针对岩溶地区发育地段的灌浆,所采用高压灌浆并没有一套完整的技术标准,一般情况下凭借施工技术人员的经验和成果进行施工。现在岩溶地区的基础施工主要分为:岩溶地区无填充物和岩溶地区有填充物的施工。相对来讲对岩溶地区有填充物的施工技术要更加的苛刻严格,因此,在施工的过程中要对岩溶的深浅及大小来制定技术方案。在具体施工中,针对岩溶的处理一般情况下利用不冲洗高压水泥进行灌浆操作,该技术的优点是能够有效提高地基的稳定性和抗渗能力,使水泥形成条带状在土体内部进行穿插,从而形成一个网格状的包裹,以此来增加整个地基的稳定和牢固。高压旋喷灌浆主要是利用钻机把带有特殊喷嘴的灌浆管钻进至土层的预定位置后,将土层进行破坏,将产生的混合物进行搅拌和混合,凝固后在岩溶地区会形成较为坚固的柱状物,有效增强了水利工程的地基稳定性和安全性。
1.2使用基础灌浆技术对浅层含泥岩溶地区和深层岩溶地区实施基础灌浆
因为浅层含泥岩溶大规模的岩溶露出在周围或者埋藏较浅,采用基础灌浆施工技术在浅层含泥岩溶中,首先把填充物挖出,其次将水泥进行回填,最后进行灌浆处理。对于深层岩溶埋藏超过50米的,在基础进行施工时,要采用灌浆技术在岩溶周围进行灌浆,水泥浆进入深层岩溶的过程中会对深层岩溶中的其他填充物进行排挤,并最终固化。因此,对于深层岩溶来说,不建议使用高压旋喷技术对基础灌浆进行作业。
1.3大吸浆量情况下的灌注
在水利工程中,岩缝灌浆的时间一般为1~3小时,耗灰量不超过120~220公斤/米,因此,必须按照施工流程进行,主要是由于地层结构较为特殊,可能会出现水泥浆从附近的地表中渗出的现象,岩缝中的大吸浆量使得灌浆操作难以完成,使得水泥浆顺着通道逐步流失。因此,在施工过程中,需要及时采取相应的预防措施和解决方案,有效避免更大的损失。一是采取限流措施,只要限制注入率不大于10~15升/分种,以减小浆液在裂隙里的流动速度,才能使浆液尽快沉积,直至达到灌浆结束标准后结束灌浆;二是采用降压处理法。采用降低压力甚至是自流的方式来进行灌浆处理,等待浆体凝固并且不能流动之后在逐步恢复灌浆压力;三是采用多次灌浆法,在这种特殊的灌浆方法对基础进行灌浆时,可适当降低灌浆压力,等到砂浆凝固之后,按照原先设定好的计划进行灌浆操作。若出现变动,灌浆操作应该随机应变。
2灌浆施工技术在严重漏水情况下的使用
在水利工程的施工中,产生漏水的原因主要是水利工程建设地点在可溶性岩石地区,在这种情况下,会造成常规的灌浆技术消耗成本比较大,而且收益也小,所以只有采用模袋灌浆的处理方法和填充级配料进行处理。通常情况下,模袋的材质一般为尼龙、聚丙烯等,模袋能够根据现实状况进行变形,有利于溶洞的堵塞。模袋灌浆法中的模袋耐磨性较强,模袋中的水泥砂浆通过相互作用,可以将水分排除干净,以此来降低水泥砂浆的含浆量,有效提升砂浆的凝结速度。此外,采用粘稠度较高的水泥冲灌级配料进行辅助操作,主要是由于其配料多为水泥、粗砂及砾石等。利用粘稠度较高的水泥冲灌级配料,水泥冲灌在级配料的材料和数量应该灵活掌握,既可以是200公斤,也可以1000公斤。其中,对一些重要的施工部位进行基础处理时,要严格按照各项要求和标准进行观测,以便及时调整处理方案。
3结语
水利工程的基础灌浆施工是一项重要而复杂的技术,对工程设计者和施工人员有很大的要求。随着水利工程基础灌浆技术的日益发展,该技术被广泛应用。因此,在水利工程基础施工中,要对基础灌浆技术的各项指标进行充分研究和分析,不断优化设计流程,让每一种基础灌浆技术在工程施工中均有显著效果,从而有效提升水利工程的质量和安全。
参考文献
[1]李凌燕,潘玉勇.周树锋.基础灌浆施工技术在水利工程中的应用[J].现代物业(上旬刊),202_,(03).[2]韦瑞生.浅谈基础灌浆施工技术在水利工程中的应用[J].黑龙江科技信息,202_,(03).[3]韩良凤.浅谈对水利工程基础灌浆施工技术探讨[J].科技与企业,202_,(11).
第二篇:水利工程大体积混凝土施工技术研究论文
1引言
大体积混凝土通常是指混凝土结构中最小断面也大于1m的混凝土结构,大体积混凝土的特点在于混凝土的浇筑量较大,结构尺寸较大,混凝土内部的钢筋布置较多,施工质量影响因素较多。由于混凝土体积相对较大,因而在混凝土浇筑结束后,在水泥水化热的作用下很容易由于温度应力以及混凝土的收缩特性出现裂缝。对于水利工程施工而言,在重力坝、涵洞、水槽以及水闸等项目施工中,通常存在着较多的大体积混凝土施工内容。因此,为了提高水利工程施工质量,确保水利工程建设项目的安全可靠,必须重视大体积混凝土施工管理,避免大体积混凝土裂缝的发生,保证混凝土施工质量满足使用要求。
2大体积混凝土裂缝产生原因分析
(1)水泥水化热导致的混凝土温度应力。水泥水化过程中会释放出大量的热量,然而由于大体积混凝土的结构尺寸较大,而且表面系数也较小不利于混凝土内部水化热量的散失,因此混凝土浇筑结束后,水化热难以散失造成混凝土内部温度升高,混凝土的内外温差增大,根据相关实验研宄表明,混凝土内外温差能够达到60-65°C左右,如果施工处理不当,当温度应力超过混凝土的极限抗拉强度时,就会导致混凝土开裂。
(2)混凝土的收缩特性造成的开裂。由于水泥混凝土在浇筑结束后,大部分的水分会蒸发,水分的蒸发则会导致混凝土的收缩,产生收缩变形,特别是对于大体积混凝土,收缩变形量较大,变形过大则会导致内部应力产生致使混凝土开裂。
(3)大体积混凝土内部约束条件的影响。混凝土的温度变形或者是混凝土的收缩变形,都会受到一定的约束作用,在约束作用下混凝土内不会产生一定的应力,当约束条件导致的内部应力超过混凝土的极限承载时,便会造成混凝土出现裂缝。
3大体积混凝土施工技术研究
3.1优化混凝土的配合比设计
(1)混凝土原材料的选用。对于水泥的选用,应该选用水泥水化热相对较低的低热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥,而且应该保证用于大体积混凝土施工的水泥水化热低于270kJ/kg。对于外掺剂的选用,应该结合水利工程具体情况通过水泥适应性以及实际应用效果选择,外加剂可以选择使用缓凝高效减水剂,尽可能的通过原材料的选择降低混凝土的水化热。
(2)大体积混凝土配合比的设计。配合比的设计应该以降低混凝土的水化热、确保混凝土的施工和易性以及提及稳定性作为设计目标,经过优选综合确定混凝土的配合比设计。1)在确保大体积混凝土结构强度等级的前提下,应该尽可能地降低水泥用量以及水胶比,降低水泥水化热的产生。2)在保证大体积混凝土的施工和易性,能够满足混凝土泵送浇筑的前提下,尽可能减少砂率,尽可能地控制在35%-40%左右,以减小大体积混凝土的变形。3)尽可能地降低混凝土的用水量,对于没有特殊要求的大体积混凝土应该将缓凝时间控制在20小时左右。
(3)大体积混凝土的生产与运输。对于用于水利工程大体积混凝土的生产,应该严格按照相关规范要求,对沪宁图进行试验检测,确保混凝土的强度等级、坍落度、水化热、收缩、泌水量、可泵性等指标满足大体积混凝土工程施工要求。混凝土的运输必须采用具有防风、防晒、防雨与防寒功能的混凝土搅拌运输车运输,在运输过程中为了避免混凝土的离析以及初凝,应该保持混凝土在运输过程中的搅拌。如果运抵混凝土浇筑施工现场的坍落度不满足使用要求或者是出现严重的离析,应该停止用于大体积混凝土的浇筑改作他用,以免影响水利工程施工质量。
3.2大体积混凝土施工作业
(1)大体积混凝土施工技术准备。在开展大体积混凝土工程施工作业前,应该根据规范规定的验算方法对大体积混凝土的温度、温度应力及收缩应力进行验算,并通过计算明确大体积混凝土的升温峰值,里表温差及降温速率的控制指标,通过相应的指标制定完善的温控技术措施。对于水利工程施工而言,通常情况下温控指标未混凝土浇筑体在入模温度基础上的绝热温升值最大值为45°C,混凝土浇筑块体的里表温差(不含混凝土收缩的当量温度)为30°C,混凝土浇筑体的降温速率为2.0°C/d。
(2)大体积混凝土模板工程施工。大体积混凝土模板工程施工过程中,出了应该按照国家现行规范进行必要的稳定性、强度以及刚度验算外,还应该结合大体积混凝土对于保温养生的要求设置必要的保温措施。拆模的时间也不能仅仅以大体积混凝土的强度形成作为时间标准,而应该综合考虑温度控制要求,在大体积混凝土结构强度形成,而且内外温差满足标准要求后方可拆模。
(3)大体积混凝土的浇筑。大体积混凝土的浇筑可以财务分层连续浇筑或者是推移式连续浇筑的方式进行作业,分层浇筑又可以分为全面分层、分段分层以及斜向分层等几种形式。无论采取那种浇筑方式,都应该尽可能的缩短混凝土的浇筑间隔时间,并保证在混凝土初凝之前完成大体积混凝土的浇筑。通常情况下大体积混凝土的浇筑是按照由低到高的浇筑顺序,沿着混凝土结构的长边一侧向短边一侧浇筑,如果混凝土能够确保持续供应,也可以采取多点多边同时浇筑的方式。为了保证大体积混凝土的施工质量,应该合理的控制混凝土的浇筑分层厚度,如果采用泵送混凝土,通常情况下需要控制分层厚度在60Cm左右,如果采用非泵送混凝土,则分层浇筑的厚度不应该超过40cm,以免厚度过大造成混凝土的振捣效果难以达到。对于大体积混凝土的振捣,应该采用二次振捣工艺,保证振捣的时间和位置,防止漏振、过振和欠振,避免振捣不足造成大体积混凝土结构强度不足。
(4)特殊气候条件下的大体积混凝土施工。对于酷热、低温或者是大风等特殊天气条件下进行大体积混凝土施工作业时,必须采取特殊的技术措施来确保大体积混凝土施工质量合格。酷热天气则应该主要是采取降温措施,通过风冷、加冰等一系列措施降低混凝土原材料的浇筑温度,尽可能的降低降低混凝土入模温度,并严格控制在30C以下。低温天气条件下,则应该采取热水拌合、加热集料等措施来提高大体积混凝土的入模温度,并保证温度不得低于规范规定的最低温度5°C,在大体积混凝土浇筑结束后立即用塑料薄膜及保温材料进行保湿保温养护。大风天气开展大体积混凝土作业,则应该采取妥善的防风措施,并通过增加混凝土表面的抹压次数,及时覆盖塑料薄膜和保温材料等措施来保持混凝土表面湿润,防止风干。
3.3大体积混凝土的养护
为了避免大体积混凝土出现裂缝,养护应该采取保温保湿养护的方式。混凝土的保温养护通常采用塑料薄膜、麻袋、阻燃保温被覆盖在已经浇筑完成的混凝土之上,也可以采取挡风保温棚或遮阳降温棚作为大体积混凝土的保温措施。在混凝土浇筑施工前,在混凝土内部设置温度传感器或者是测温管,及时监测混凝土的内外温差,确保大体积混凝土的里表温差及降温速率满足大体积混凝土对于温控指标的要求,当大体积混凝土的表面温度与环境温差小于30C时,可以拆除保温养护措施。对于混凝土的保湿养护,通常情况下保湿养生时间不少于两周,在养生的过程中定期的对塑料薄膜或养护剂的完整情况进行检查,确保大体积混凝土的表面处于湿润状态。
4结语
在水利工程项目建设施工过程中,大体积混凝土施工作为混凝土工程的重要内容,对于水利工程的施工质量也具有重要的影响作用。因此,必须优化大体积混凝土施工技术,控制大体积混凝土裂缝的发生发展。同时,应该不断借助新的施工工艺与施工材料,并完善大体积混凝土施工质量验收环节,以进一步提高大体积混凝土结构施工质量,确保水利工程施工质量的可靠。
第三篇:水利工程基坑排水施工技术研究论文
1水利工程中地基土质的分类情况
进行水利工程建设中,首先要分析好其处在的地质情况,在经过多年的实践总结出,地基的主要土质有三种,分别是弱透水性,还有强透水性和不透水性。由于水利工程项目地基土质的不同,同时也就导致了对其排水施工的不同。因此在这方面的施工之前,对该地区的土质情况进行详细的勘察是十分重要的。通常收集土质样本的时候,就是利用钻探或者是挖掘的方法进行,然后相关的技术人员,通过专业的知识和设备对其进行分析,这样得到的结果是作为排水施工方案制定的重要依据。不仅如此,我国是一个大国,因此在不同的河流和山脉中,土质都有非常大的变化,在此基础上,相关的土质资料就有很大的差别。如果数据资料不能及时的更新,那么在之后的排水施工中,会造成很严重的制约,所以在施工之前,有效的勘察地质和地形,了解施工地点的实际情况很重要,结合这些信息才能继续下面的施工操作。
2基坑排水方案的设计
2.1基坑对沉降量的要求
进行水利工程的施工中,需要对基坑进行深层的挖掘工作,在此期间,也会导致有大量的地表水和地下水涌入基坑中,这会给基坑的开挖工作造成很大的困难,但是为了确保之后挖掘工作的安全和稳定,在对基坑四周做好支护操作的过程中,还要予以有效的排水施工。但是实际的设计方案要根据现场的具体情况,在确保排水的总量在基础桩承台底半米以下,然后还要对支护做综合考虑,在进行底部的挖掘工作中,确保把基坑中心线的位置进行降低。
2.2有效的基坑排水方案制定
在设计基坑的排水方案中,需要结合水利工程的实际情况,但是在通常情况下都是使用两种方案,一种是管井排水法,另一种是明沟排水法,具体而言,比如所建设的排水深度比较小的工程,使用明沟排水的方案利益比较大,与此同时,还要考虑整体工程的降深情况,可以使用不同的降排方案进行,这样可以有效确保施工质量。
3基坑排水施工技术的实际应用
3.1明沟排水施工的应用
在进行水利工程建设中,基坑开挖工作是非常重要的,其可以有效保证基坑的整体质量水平。基坑的排水工作必须要先于基坑开挖的工作,这样可以做到有备无患,而下面就先分析明沟排水在实际中的应用情况。在挖掘基坑的过程中,其汇成的积水主要来自地下水,其次是地表水,还有雨水和其他的渗水。而在选择使用排水方法时,需要对水利工程周围的环境,地形,还有具体的施工大小,以及地基的土质情况来确定。根据这些因素来确定施工的方法和排水沟的深度。对进行完施工的挖掘工作,而且后期的围堰工作也做好之后,就要尽最大的努力把基坑中的水排出。如果下游的水位比上游的低,同时都是使用这种明沟排水方案,实际应用中会形成自流水,方便基坑的排水。如果排水不彻底,还有一定的余水存在,那么就要挖掘排水沟进行排水,首先在挖掘沟渠的时候,通常是先结合基坑具体情况,挖掘的位置也要确定好,在确定好沟渠位置后进行挖掘,明沟的深度根据实际情况确定,排水沟施工完毕后,就可以把坑内的积水做集中处理,然后利用水泵排出。在施工中如果遇到难度非常大的情况,就要根据实际基坑的等高线,然后设置排水井,再使用水泵把水排出来。在设置排水沟的时候,因为有些水是很难排出的,因此有必要把其设计成纵坡,然后再根据实际的渗水量,确定最终的断面情况。在进行排水量的估算中,必须按照抽水时间内,最大的降水情况来计算,这种才能保证沟渠排水的能力达到理想的效果。实践证明,排水工作要尽早完成,不仅是为了保证后续的工作,同时也是确保施工的质量和进度,避免引发其他一系列的问题。
3.2井管施工的应用情况
在进行井管施工中,使用到的方法有钻井工具方法和水冲沉井方法。使用钻井施工中,如果工程要求井管的外直径是45厘米,那么所使用的工具直径要在75厘米左右,在钻井的过程中,一定要有效规避井壁发生坍塌的问题,如果井口边沿的泥浆比地下水要高,那么就需要使用水泥,对井壁进行加固处理,确保后续施工的顺利进行。如果施工中井里面的泥浆高出井口,那么就立即进行下放操作。在此期间也要保证钻孔的深度满足工程的要求和标准,在下放无砂混凝土管的施工中,通常下面都是安排比较好的混凝土管道,而普通的混凝土管道放到上面,因为下面的情况比上面复杂,因此保证下面的排水安全是优先的选择。在进行井管施工过程中,出现滤水管的位置,要配置配套的扶正器,中间的距离要保证在五米左右,可以有效避免在孔内滤水管发生偏移的情况,而且还确保了有效的过滤功能。安放井管的时候,必要的安全防范不容忽视,同时还要设置一些标识引起工人和经过人员的注意,避免发生不必要的事故。
3.3基坑的基础施工应用
经过多年的实践施工证明,在很多情况下会遇到地质是粉土或者是粉砂的情况,因此在进行基坑挖掘工作不长时间,就有大量渗水问题的发生,那么随之而来的还有流沙河管涌的问题,如果任其发展下去,后果将会不堪设想。管涌问题出现的因素,主要是地下水位过高而引起,那么基坑周围的沙粒就会随着渗水的情况而流动,严重的情况会把基坑的支护破坏,所以整个施工过程中,都要对地下水的水位进行全程的监控,如果发现水位达到警戒高度,立即进行排水工作。发展严重的时候,就形成了管涌那么地下水就会顺着排水井喷上来,因此要对其进行水泵排水的工作。如果这些问题在之前没有控制住,不仅会耽误工作的进度,同时还会给施工人员带来很大的额外工作量,那么施工成本就会随之增加,最终的施工质量也就保证不了,在这方面加快新工艺的研发是最有效的解决办法。
4总结
业内人士都很了解基坑排水施工,不仅是因为其在水利工程中的重要性,而且也是其对整个工程质量影响程度非常大的因素。近些年我国的水利工程取得的成就也是有目共睹的,但是对基坑排水的重视程度却还不够,希望通过本文的论述,可以给有关人士提供一个很好借鉴,在以后的基坑排水工作中,一定会更顺利的进行。
第四篇:水利工程堤防防渗施工技术研究论文
1水利工程堤防防渗施工概述
水利工程建设的目的为充分利用有限的水资源,并预防洪水灾害的发生,还可通过水力发电维护人类的生存发展。水利工程建设中的堤防工程主要起到分流蓄水及阻挡洪水的作用,随着科学技术的发展,我国的堤防建设施工技术也取得显著进步。水利工程建设要求水利工程的质量得到充分保障,并要求水利工程具备一定的稳定性、抗震性及防渗漏,对已经出现渗漏的地方可及时采取措施予以解决。如果渗漏处未得到较好的处理,则会影响到水利工程施工企业的经济效益和社会效益,甚至还会威胁到人民的生命财产安全。因此,做好水利工程堤防防渗工作,能节约水资源,提高水利工程的抗震性和稳定性,预防水利工程结构发生破坏,维持水利工程的稳定、安全运行。
2水利工程堤防防渗施工技术的缺陷
尽管目前我国的水利工程堤防防渗施工已经引进多种先进技术,并在实践中得到广泛应用,但是就水利工程防渗技术的整体状况而言,还存在诸多的缺陷,已经限制到防渗技术的使用效果,阻碍了水利工程的进一步发展。其具体存在的缺陷为:
2.1防渗技术不完善
我国的水利工程堤防防渗技术存在一定的局限性,如过于侧重排水网固技术、防渗墙技术及高压喷射技术等,忽视其他技术的辅助作用;未结合施工现场的泥土类型和地基特点使用防渗技术。
2.2施工管理不到位
部分建筑企业在工程竞标结束后,选择将工程项目分包给其他企业,并未派遣专业的指导人员指导工作,对于防渗技术的施工质量不关注等。同时施工企业未选择合适的防渗技术,也并未对施工地进行实地考察,导致水利工程堤防防渗的施工质量不符合要求。
2.3质量监督管理不足
在水利工程竣工后,建筑管理部门会对工程进行质量检测,由于水利工程的地理特殊,其建筑多建于地下,质量检测人员无法对施工细节和质量进行监督,造成水利工程的堤防防渗施工质量无法得到保障。
3完善水利工程堤防防渗施工技术的措施
3.1选择优质的土料
在土料的选择过程中,需按照施工地的地理环境和实际需求选择合适的土料,若选择的土料质量较低,必会降低堤防的施工质量。因此,在选择土料时,需依据优质土转换为软弱土的原则,选择较好的土料,以提高填土的安全性和稳定性,进而预防工程发生沉降。地基开挖时,需通过机械作业的方式开挖,从而提高施工效率和质量,并且实行机械开挖,能就地采取本地的土料,实现节约资源、降低成本的目的。
3.2合理利用填筑施工技术
填筑施工就是建设堤防的堤身,利用施工技术的合理性来影响填筑的质量,并决定水利工程的整体结构质量。为了能合理利用地方的施工技术,需严格要求施工人员,确保施工人员具备较强的专业技术、职业素质和质量观念,从而在施工中能严格按照相关的质量标准施工,保障水利工程堤防的施工质量。
3.3防渗施工技术的合理选择
3.3.1灌浆防渗。灌浆防渗施工技术具有施工快、造价低、加固良好等优点,在水利工程堤防防渗施工中的应用也十分广泛。在实际施工中应用灌浆防渗技术时,需注意如下三点:
(1)遵循“就地取材”原则获取灌浆材料,以减少工程成本,降低施工对自然环境造成的污染;
(2)对大坝情况进行客观、准确的分析,根据实际情况布设两排平行于坝轴线的灌浆孔,主排孔与前坝肩,与副排孔的距离需计算合理,以便能起到改善大坝内部应力的作用;
(3)需保证所选择浆液的稳定性佳、可灌性强、析水固结快;灌浆施工时需遵循先两边后中间的原则。
3.3.2混凝土防渗。混凝土防渗又称作截水墙防渗,是指浇筑混凝土型截水墙的防渗施工技术。进行混凝土防渗施工时,需要分析建筑物透水地基对其基底所要求的防渗性,以准确获知混凝土施工的相关施工参数。
4加强施工中的质量控制
在水利工程的堤防建设中,需加强对施工技术的质量控制,具体的措施有:
4.1重视堤基和岸坡的质量控制
在堤防建设的过程中,需重视堤基及岸坡的施工质量,并对其进行有效控制。要求施工人员严格按照工程的规范及设计进行施工,并做好堤基的表层清理工作,必需清除表面的淤层、腐植土、泥炭和细砂等污物。开挖坡率也需满足工程设计条件,不允许将岸坡清理为台阶。
4.2做好堤体填筑的质量控制
在处理堤身填筑的结合面时,需严格处理上下层铺土结合表面的松土,并彻底清除沙砾等杂物,同时洒上水,以保持结合面的湿润和均匀,切记不能让接合面出现积水和空白。刨毛的深度和密度需要根据工程的规范进行施工。在堤身填筑的卸料、铺填的过程中,需依照具体的设计标准,对上堤土料质量进行检测,待其合格后再进行卸料操作,并遵循相关的规范压实平料,使其均衡上升。保持施工面平整,上下层的分段位置也需错开,确保铺料的表面湿润,铺土的厚度约为25cm。
综上所述,水利工程的防渗施工属于一个比较复杂和繁琐的工作,其施工组织的管理难度较大,且施工的技术要点较多,要求也比较严格。所以在水利工程的防渗工程施工过程中,需了解不同水利工程的渗漏状况或者水利工程堤防防渗施工技术中的不足之处,再有针对性地选择和完善施工技术。同时可按照因地制宜和防堵结合的原则,实施水利工程的防渗施工,以提高水利工程堤防的施工质量和安全性。
第五篇:浅谈水利工程中岩石基础灌浆技术
浅谈水利工程中岩石基础灌浆技术
水工建筑物的基础有两类:岩基和软基,其中软基包括土基与砂砾石地基。由于受地质构造变化及水文地质的影响,天然地基存在不同程度的缺陷,需要经过人工处理,才能作为水工建筑物的可靠地基。
水工建筑物的基础处理,就是采用特定的技术手段来减少或消除地基的某些天然缺陷,改善和提高地基的物理力学性能,使地基具有足够的强度、整体性、抗渗性及稳定性,以保证工程的安全可靠和正常运行。随着水利水电建设事业的发展,对基础处理的方法与技术提出了越来越高的要求。同时,地基处理属隐蔽工程,要根据水工建筑物对地基的要求,分析水文、地质条件,进行技术经济比较,选择技术可行、效果可靠、工期较短、经济合理的施工方案。岩石基础灌浆
岩石基础灌浆(简称基岩灌浆),就是将某种具有流动性和胶凝性的浆液,按一定的配比要求,通过钻孔用灌浆设备压入岩层的(裂)隙中,经过硬化胶结后,形成结石,以提高基岩的强度与整体性,改善基岩的抗渗性。基岩灌浆处理要在分析研究基岩地质条件、建筑物类型和级别、承受水头、地基应力和变位等因素后选择确定。
灌浆技术除运用于大坝的基岩处理,还广泛应用于水下隧洞围岩固结、衬砌回填、超前支护、混凝土坝体接缝以及建(构)筑物补强、堵漏等方面。基岩灌浆的分类
水工建筑物的岩石基础,一般需要分别进行帷幕灌浆、固结灌浆和接触灌浆处理。
2.1 帷幕灌浆
布置在靠近上游迎水面的坝基内,形成一道连续的防渗幕墙。其目的是减少坝基的渗流量,降低坝底渗透压力,保证基础的渗透稳定。帷幕灌浆的深度主要由作用水头及地质条件等确定,较之固结灌浆要深得多,有些工程的帷幕深度超过百米。在施工中,通常采用单孔灌浆,所使用的灌浆压力比较大。
帷幕灌浆一般安排在水库蓄水前完成,这样有利于保证灌浆的质量。由于帷幕灌浆的工程量较大,与坝体施工在时间安排上有矛盾,所以通常安排在坝体基础灌浆廊道内进行。这样既可实现坝体上升与基岩灌浆同步进行.也为灌浆施工具备了一定厚度的混凝土压重,有利于提高灌浆压力、保证灌浆质量。对于高坝的灌浆帷幕.常常要深入两岸坝肩较大范围的岩体中,一般需要在两岸分层开挖灌浆平洞。许多工程在坝基与两岸山体中所形成的地下灌浆帷幕.其面积较之可见的坝体挡水面要大得多。
2.2 固结灌浆
其目的是提高基岩的整体性与强度,并降低基础的透水性。当基岩地质条件较好时。一般可在坝基上、下游应力较大的部位布置固结灌浆孔;在地质条件较差而坝体较高的情况下,则需要对坝基进行全面的固结灌浆,甚至在坝基以外上、下游一定范围内也要进行固结灌浆。灌浆孔的深度一般为5~8m,也有深达15~40m的.各孔在平面上呈网格交错布置。通常采用群孔冲洗和群孔灌浆。
固结灌浆宜在一定厚度的坝体基层混凝土上进行,这样可以防止基岩表面冒浆,并采用较大的灌浆压力,提高灌浆效果,同时也兼顾坝体与基岩的接触灌浆。如果基岩比较坚硬、完整,为了加快施工速度.也可直接在基岩表面进行无混凝土压重的固结灌浆。在基层混凝土上进行钻孔灌浆,必须在相应部位混凝土的强度达到50%设计强度后,方可开始。或者先在岩基上钻孔,预埋灌浆管,待混凝土浇筑到一定厚度后再灌浆。
长江三峡工程的部分坝基固结灌浆采取了浇筑找平混凝土的方法,找平混凝土的强度等级与大坝基础混凝土相同.浇筑厚度一般为30~40cm,以填平低洼坑槽为主,待找平混凝土强度达到70%的设计强度后,开始固结灌浆作业。
黄河小浪底水利枢纽进水塔基岩进行的无盖重固结灌浆在基岩面上浇筑了30~40cm的垫层混凝土,在垫层混凝土的保护下.先进行表层3m的固结灌浆,在基岩面形成盖板后,再进行下部岩体灌浆。
二滩水电站拱坝坝基固结灌浆原则上由无盖重灌浆开始,至有盖重灌浆结束。无盖重灌浆在岩石裸露条件下施工,主要进行3m孔深以下岩体的灌浆,3m以上通过接管引至坝后集中地点,在浇筑坝体基础混凝土后再进行灌浆。同一地段的基岩灌浆必须按先固结灌浆后帷幕灌浆的顺序进行。
2.3 接触灌浆
其目的是加强坝体混凝土与坝基或岸肩之间的结合能力,提高坝体的抗滑稳定性。一般是通过混凝土钻孔压浆或预先在接触面上埋设灌浆盒及相应的管道系统,也可结合同结灌浆进行。接触灌浆应安排在坝体混凝土达到稳定温度以后进行,以防止混凝土收缩产生拉裂。3 灌浆的材料
岩基灌浆的浆液,一般应该满足如下要求:
3.1 浆液在受灌的岩层中应具有良好的可灌性,即在一定的压力下,能灌入到裂隙、空隙或孔洞中,充填密实。
3.2 浆液硬化成结石后,应具有良好的防渗性能、必要的强度和黏结力。
3.3 为便于施工和增大浆液的扩散范围.浆液应具有良好的流动性。
3.4 浆液应具有较好的稳定性,析水率低
盐基灌浆以水泥灌浆最普遍。灌入基岩的水泥浆液,由水泥与水按一定配比制成,水泥浆液呈悬浮状态。水泥灌浆具有灌浆效果可靠、灌浆设备与工艺比较简单、材料成本低廉等优点。
水泥浆液所采用的水泥品种,应根据灌浆目的和环境水的侵蚀作用等因素确定。一般情况下,可采用标号不低于C45的普通硅酸盐水泥或硅酸盐大坝水泥,如有耐酸等要求,则选用抗硫酸盐水泥。矿渣水泥与火山灰质硅酸盐水泥由于其析水快、稳定性差、早期强度低等缺点,一般不宜使用。
水泥颗粒的细度对于灌浆的效果有较大影响。水泥颗粒越细,越能够灌入细微的裂隙中,水泥的水化作用也越完全。对于帷幕灌浆,对水泥细度的要求为通过80m方孔筛的筛余量不大于5%。灌浆用的水泥要符合质量标准,不得使用过期、结块或细度不合要求的水泥。对于岩体裂隙宽度小于200m的地层,普通水泥制成的浆液一般难于灌入。为了提高水泥浆液的可灌性,自20世纪80年代以来,许多国家陆续研制出各粪超细水泥,并在工程中得到广泛采用。超细水泥颗粒的平均粒径约4m,比表面积8000cm2/g。它不仅具有良好的可灌性.同时在结石体强度、环保及价格等方面都具有优势,特别适合细微裂隙基岩的灌浆。在水泥浆液中掺人一些外加剂(如速凝剂、减水剂、早强剂及稳定剂等)可以调节或改善水泥浆液的一些性能.满足工程对浆液的特定要求,提高灌浆效果。外加剂的种类及掺人量应通过试验确定。
在水泥浆液里掺人黏土、砂、粉煤灰,制成水泥黏土浆、水泥砂浆、水泥粉煤灰浆等,可用于注入量大、对结石强度要求不高的基岩灌浆。这主要是为了节省水泥、降低材料成本。砂砾石地基的灌浆主要是采用此类浆液。
当遇到一些特殊的地质条件,如断层、破碎带、细微裂隙等.采用普通水泥浆液难于达到工程要求时,也可采用化学灌浆,即灌注以环氧树脂、聚氨酯、甲凝类等高分子材料为基材制成的浆液。其材料成本比较高,灌浆工艺比较复杂。在基岩处理中,化学灌浆仪起辅助作用,一般是先进行水泥灌浆,再在其基础上进行化学灌浆,这样既可提高灌浆质量,也比较经济。
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