摘 要：本文作者探討了水利水電工程的灌漿施工技術(shù)，分析了灌漿技術(shù)的施工工藝，供大家參考借鑒。

關(guān)鍵詞：水利水電;施工技術(shù);分析

Abstract: In this paper, the author discusses the water conservancy and hydropower engineering grouting construction technology, and analyzes the grouting technology construction process, for your reference.

Key words: water conservancy and hydroelectric power; construction technology; analysis

中圖分類號(hào)：TV52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-2104(2012)

隨著建筑施工技術(shù)飛速發(fā)展，現(xiàn)代建筑中經(jīng)常涉及到大體積混凝土施工，如高層樓房基礎(chǔ)、大型設(shè)備基礎(chǔ)、水利大壩等。大體積混凝土的裂縫多由變形變化引起的，即結(jié)構(gòu)要求變形，當(dāng)變形受到約束不能自由變形時(shí)產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)該應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)就引起裂縫。大體積混凝土內(nèi)出現(xiàn)的裂縫，按其深度一般可分為表面裂縫、深層裂縫和貫穿裂縫三種。貫穿裂縫切斷了結(jié)構(gòu)的斷面，可能破壞結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性，其危害性較嚴(yán)重。

在水利水電工程施工中，灌漿施工技術(shù)在大壩及大壩基礎(chǔ)的加固和其他工程的防滲中有較多的運(yùn)用。灌漿施工技術(shù)的控制過(guò)程十分復(fù)雜，它的控制系統(tǒng)也包括了各種因素。因此本文在這里主要闡述了灌漿技術(shù)修復(fù)混凝土裂縫、無(wú)塞灌漿技術(shù)、控制灌漿質(zhì)量子系統(tǒng)等方法。它的其他技術(shù)還有待于以后的研究和發(fā)展。

1 灌漿技術(shù)修補(bǔ)混凝土裂縫

剛開(kāi)始，只有大壩等水利建筑物中應(yīng)用灌漿技術(shù)來(lái)修補(bǔ)混凝土裂縫，發(fā)展到后來(lái)建筑工程中也開(kāi)始運(yùn)用這種技術(shù)。特別是在青銅峽水庫(kù)建設(shè)工程中，我國(guó)的水利部門(mén)以甲凝化學(xué)灌漿材料為混凝土壩體的裂縫進(jìn)行灌漿，這是大體積混凝土裂縫灌漿的首次應(yīng)用，為以后混凝土灌漿技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。也就在這一個(gè)時(shí)期，化學(xué)灌漿技術(shù)在混凝土裂縫修補(bǔ)中應(yīng)用開(kāi)來(lái)。

經(jīng)過(guò)多年來(lái)在實(shí)際工程中的應(yīng)用，環(huán)氧灌漿法的作用和效果已經(jīng)充分得到大家的肯定。它是利用環(huán)氧膠粘劑來(lái)填充和彌補(bǔ)寬度不小于0.1mm的混凝土裂縫的。這種方法不僅在修補(bǔ)混凝土裂縫技術(shù)上被認(rèn)定是合理可行的，還具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。它為我們提供了一種新的方法來(lái)修補(bǔ)建筑工程中的各種混凝土裂縫。隨著社會(huì)的發(fā)展，環(huán)氧灌漿法被廣泛的應(yīng)用到各種建筑物的施工、修補(bǔ)過(guò)程中。從首都到地方，從工業(yè)廠房到民用建筑，從公路到橋梁、從鐵道遂洞到小型水壩等各種建筑都應(yīng)用過(guò)這種修補(bǔ)填充方法。在這一次又一次的應(yīng)用中它又被不斷的改進(jìn)，不斷的完善，到現(xiàn)在為止它已經(jīng)發(fā)展成為加固和修補(bǔ)混凝土構(gòu)筑物的主要方法。1961年環(huán)氧樹(shù)脂壓力灌漿的綜合報(bào)告面向世界公布，雖然此時(shí)國(guó)外的混凝土裂縫灌漿技術(shù)已有二十幾年的歷史。但是這是首次發(fā)布意義深遠(yuǎn)。修復(fù)裂縫采用的技術(shù)是灌注環(huán)氧樹(shù)脂來(lái)填補(bǔ)裂縫的方法。此技術(shù)是采用下面方法來(lái)處理裂縫:第一步，開(kāi)縫吹凈碎塊，沿著裂縫開(kāi)鑿出6×12mm的淺縫,接著用壓縮空氣將散落的碎塊吹干凈;第二步，鉆孔封閉，沿裂縫每隔30厘米鉆一個(gè)19毫米深孔，并且在每個(gè)鉆孔內(nèi)用環(huán)觸變性固定短管,等到短管下去后再用環(huán)氧膠粘劑封閉裂縫口。

2 無(wú)塞灌漿技術(shù)

無(wú)塞灌漿法的主要特點(diǎn)是應(yīng)用了“無(wú)塞”灌漿技術(shù)。它以前稱之為“從上往下、循環(huán)連續(xù)式、不需等待凝固、封閉孔口”灌漿法。具體操作方法如下：首先鉆出一個(gè)直徑為76mm的孔，只比56mm的帳幕灌漿孔大20mm，這個(gè)孔的深度要求為1.5m～2.5m。接著只要下入一根射漿管，射漿管可以是無(wú)縫鋼管或鉆桿，與以前相比不需要下入一套很復(fù)雜的灌漿塞，因此節(jié)省人力物力。最后用鉆桿和孔壁之間的空隙來(lái)充當(dāng)回漿管循環(huán)灌漿，剩下的灌漿流程與通常的帳幕孔口封閉灌漿技術(shù)相同。

等到灌漿結(jié)束后就可以進(jìn)行接下來(lái)的灌漿段的施工。把鉆桿拔出后,換上新的鉆具時(shí)沒(méi)有必要等待灌漿的凝固。在接下來(lái)的施工中，絕不可以沖洗鉆具，因?yàn)樵谝粋�(gè)灌漿段內(nèi)連續(xù)灌漿的過(guò)程中，鉆孔當(dāng)中由于產(chǎn)生了巖粉，從而大大減小了對(duì)裂隙堵塞的影響。

3 控制灌漿質(zhì)量的子系統(tǒng)

控制灌漿質(zhì)量的目的隨著水利工程的性質(zhì)改變與設(shè)計(jì)施工的要求變化而改變。在灌漿質(zhì)量控制的子系統(tǒng)中包括砂漿灌入的能力，可塑性大小與它的強(qiáng)度要求等主要參數(shù)。控制灌漿質(zhì)量的方法如下:首先，選擇灌漿材料使其能滿足預(yù)期的控制目標(biāo);接著協(xié)調(diào)各方面的關(guān)系，包括水文地質(zhì)條件、溫度場(chǎng)、灌漿材料性質(zhì)與施工工藝、壩堤基礎(chǔ)與混凝土的滲流場(chǎng)等因素。綜合分析選擇最優(yōu)的控制方法，同時(shí)還要參考以下幾種灌漿定理：

3.1 尺寸效應(yīng)定理。它是指滲透灌漿材料的顆粒大小d必須小于灌入縫內(nèi)的縫隙Dp或者其中的孔隙大小介質(zhì)R,因此稱之為灌漿的尺寸效應(yīng)。其表達(dá)式如下：

灌漿時(shí)考慮到群粒在作用時(shí)可能產(chǎn)生堵塞，從而導(dǎo)致累加影響,在施工控制時(shí)上面公式則被修改為下面的公式使用：

值得特別注意的是,當(dāng)灌漿的漿液為粒狀時(shí), 尺寸效應(yīng)定理不僅控制它的滲流狀態(tài),同時(shí)流變效應(yīng)也對(duì)它產(chǎn)生影響。

3.2 定向劈裂定理。在應(yīng)用劈裂灌漿方式的方法進(jìn)行灌漿的時(shí)候,在載體最小的主應(yīng)力垂直面平上必然會(huì)首先出現(xiàn)劈裂現(xiàn)象。

3.3 判別劈裂定理。數(shù)值法是我們判別灌漿載體發(fā)生水利劈裂的方法，同時(shí)也是我們判別劈裂灌漿法性質(zhì)的主要依據(jù)。因此只要對(duì)鉆孔壓水試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行可靠的分析,便可得出以下三類情況:

3.3.1 流量大小與水頭變化呈正比關(guān)系，此時(shí)灌漿載體沒(méi)有發(fā)生水力劈裂，因?yàn)樵诹严吨兴�是呈層流狀態(tài)的;

3.3.2 流量大小與水頭變化呈平方根函數(shù),此時(shí)，裂隙中填充的材料很可能被壓密實(shí)，還有可能是因?yàn)榱严侗欢氯�，因此滲流會(huì)呈現(xiàn)出紊流狀態(tài);

3.3.3 流量的增長(zhǎng)大小大于水流的增長(zhǎng)大小，此時(shí)，可能是因?yàn)檩d體劈裂、填充物被沖走或者裂隙變形等因素造成滲流斷面擴(kuò)張。

3.4 吸滲反應(yīng)定理。吸滲作用是指化學(xué)漿液在滲透低透介質(zhì)時(shí)主要是運(yùn)用自身對(duì)載體的濕潤(rùn)能力與親和能力，而不是以前所謂的壓滲作用。我們用漿液與載體的接觸角來(lái)表示濕潤(rùn)角,當(dāng)漿液顯現(xiàn)出載體的潤(rùn)濕相時(shí),它們的接觸角θ>90°，同時(shí)產(chǎn)生的親和力F>0,吸滲作用顯而易見(jiàn);當(dāng)灌入漿液時(shí)要借助外力灌漿時(shí)，它們的接觸角θ<90°,不會(huì)產(chǎn)生吸滲作用。

4 結(jié)束語(yǔ)

水利工程的灌漿施工技術(shù)是一項(xiàng)重要的復(fù)雜的技術(shù)、對(duì)工程設(shè)計(jì)者和施工人員有很大的要求，為此，我們要仔細(xì)研究水利工程灌漿技術(shù)的各項(xiàng)指標(biāo)，優(yōu)化設(shè)計(jì)程序，確保水利工程的質(zhì)量、安全性和效果。因此,要想將灌漿過(guò)程的施工做好,就必須先將一系列的施工控制做好,并在施工過(guò)程中,采用科學(xué)、合理的施工技術(shù)和控制手段,并達(dá)到預(yù)期的灌漿施工目的。灌漿施工技術(shù)在水利水電工程中具有十分重要的實(shí)際意義，它的控制系統(tǒng)十分的復(fù)雜，并且涉及到各個(gè)方面。在灌漿施工過(guò)程中，施工控制包括了各個(gè)方面，例如：施工具體參數(shù)、控制手段、控制方法等。只有做好這些工作，才可以有效控制隱秘灌漿的過(guò)程，從而達(dá)到灌漿施工前預(yù)期的效果。

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