水工隧洞灌浆施工技术

水工隧洞灌浆施工技术（共9篇）

水工隧洞灌浆施工技术 篇1

摘要：随着社会的发展, 水利工程技术不断进步, 水工隧洞灌浆施工体系不断健全。该文章中作者就水工隧洞灌浆施工方案进行分析, 针对其存在的问题进行分析, 旨在解决隧洞开挖后的地质构造问题, 进行漏水现象的解决。通过对混凝土衬砌模式、回填网结灌浆治理模式等的分析, 保证灌浆施工工作的有效开展, 从而满足水利工程的工作需要。

关键词：输水隧洞,具体灌浆方案,回填措施,固结灌浆,施工工艺,地质构造状况

1做好水工隧洞灌浆的准备工作

(1) 在水工隧洞灌浆施工环节中, 受到岩石性质、衬砌混凝土性质等的影响, 隧洞工程经常出现一系列的裂缝。为了解决交通隧洞等工程的问题, 有必要做好隧洞灌浆环节。这需要进行岩石固结灌浆环节、钢衬接触灌浆等环节的应用, 从而改善隧洞裂隙情况, 实现灌浆工程的有效开展。通过对固结灌浆方案的应用, 可以提升岩石的整体质量, 有利于提升岩石的弹性及其抗压性, 解决岩石的不均匀沉降等问题。

在隧洞灌浆施工应用中, 原材料主要是纯水泥浆和一般的灌浆材料, 这需要配合一定的外加剂及其水泥。在施工过程中, 减水剂及其稳定剂的添加是必要的, 其添加的量要按照室内施工状况决定。在水泥品种选择上, 优先选择硅酸盐水泥, 水泥必须要符合日常的工程质量标准, 避免使用那些受潮的水泥。

(2) 防水剂、稳定剂、减水剂是主要的外加剂, 在实践施工中, 外加剂的质量必须符合国家的标准, 需要根据不同的施工状况进行搅浆液类型及其灌浆泵的选择, 保证浆液拌制的连续性。为了有效提升灌浆泵的性能, 进行浆液类型浓度的控制是必要的, 也要保证容许工作压力的适宜性, 保证合适的排浆量, 从而提升隧洞灌浆工作的稳定性, 具体施工设备如表1所示。

2灌浆施工体系的健全

(1) 在灌浆施工应用中, 回填灌浆工艺是常见的模式, 通常进行预埋管路的则分区灌浆, 需要进行预埋灌嘴及其钻孔埋嘴方式的应用, 要保证孔序施工的有效性。通过对固结灌浆模式的应用, 及时的解决隧洞灌浆过程中的问题, 提升整体应用效益。

在钢筋混凝土衬砌环节中, 进行预埋管钻孔方案的应用是必要的。需要进行钻孔孔径的控制, 孔深要恰当, 及时记录混凝土厚度及其空腔尺度。顶拱回填灌浆需要分区进行, 要控制好各个区段的长度, 并且做好区段的封堵工作, 保证其严密性的提升。在回填灌浆环节中, 进行施工顺序的遵守是必要的, 保证单孔分序钻进环节及其灌浆环节的开展。

在回填灌浆环节中, 进行不同序孔的可灌注水灰比的控制是必要的, 针对那些较大孔隙的部位, 需要进行水泥砂浆的灌注, 掺砂量需要进行有效的控制。要根据施工的具体情况, 进行回填灌浆压力的控制, 混凝土衬砌的厚度及其配筋情况要满足实际工作的要求。也要根据实际状况, 进行素混凝土衬砌及其钢筋混凝土衬砌压力的选择, 要保证回填灌浆模式的有效开展。

(2) 在施工过程中, 进行回填灌浆治理的保证是必要的。在回填灌浆质量的检查过程中, 进行钻孔注浆法的应用是必要的, 要调和好浆液的水灰比, 及时进行灌浆孔灌浆及其检查孔灌浆模式的优化, 利用水泥砂浆做好钻孔的封填工作, 要保证其密实性的提升。

在隧洞灌浆环节中, 保证固结灌浆顺序的协调是必要的, 实现施工放羊环节、钻孔环节、冲洗环节、灌浆环节、封孔环节、检查孔环节、补灌环节等环节的协调。在固结灌浆钻孔应用中, 需要进行风钻的应用, 实现终径直径的控制, 要按照设计的要求, 进行孔位、孔深及其孔向的控制。在浅层同结灌浆孔应用中, 进行风钻钻孔的应用是必要的, 深层孔一般需要进行岩心钻钻孔的应用。钻孔完毕后, 需要及时做好钻孔冲洗, 保证钻孔的清洁。在灌浆之前进行裂隙冲洗的应用是必要的, 保证其裂隙的清洁性, 冲洗的压力要根据灌浆压力进行选择。

(3) 在固结灌浆模式中, 单孔灌浆模式是常见的。在小注入量的地段, 可以进行并联灌浆模式的应用, 必须要进行孔数的控制, 保证孔位的对称性。这也需要进行灌浆压力的控制, 固结灌浆压力要满足工程工作的标准。灌浆孔需要按照分段灌浆的模式进行。通过对现场灌浆试验模式的应用, 可以有效做好灌浆工艺的选择。在灌浆环节中, 灌浆的压力要满足施工的规范, 保证其在规定压力下的有效连续灌浆, 灌浆浆液需要按照稀浓有序的原则进行。

在实践灌浆环节中, 灌浆压力及其注入率要做好选择, 保证灌浆压及其注入率的有效控制, 要针对浆液的具体浓度做好日常工作的实践。在灌浆过程中, 如果出现灌浆注入率的突然变大状况, 要及时的进行检查, 进行浆液浓度的控制, 也要保证不同施工状况下的灌注压力控制及其灌注时间控制。

在固结灌浆质量检查过程中, 进行压水试验的应用是必要的, 压水试验的开展要根据灌浆结束时间决定, 做好检查孔数量的控制工作, 保证孔段合格率的提升。施工完毕后, 灌浆质量不合格就要联系相关部门进行处理方案的制定。检查孔完毕后, 需要做好钻孔的清洁工作, 然后进行压力灌浆法的应用, 保证孔口的抹平。

在灌浆过程中, 如果出现冒浆、漏浆的状况, 需要进行表面封堵方法的应用, 进行低压环节、间歇环节等的处理。在灌浆环节中, 如果出现串浆的状况, 可以进行群孔并联灌孔灌注模式的应用, 孔数及其压力都要进行控制, 期间要避免出现混凝土面的抬动状况。

(4) 在实践施工中, 灌浆工作必须要保证连续性, 不能出现无故中断状况。一般中断需要按照相关方法进行处理。需要及时进行灌浆的恢复, 如果不能做好这一点, 就需要及时进行钻的冲洗, 保证灌浆的恢复。一旦出现冲洗无效状况, 就需要及时进行扫孔, 保证灌浆的恢复。灌浆恢复后, 需要进行一定级别水泥浆的灌注, 要视注入率的状况进行浆液的灌注。灌浆恢复后, 如果其注入率比中断前的注入率低, 就必须立即进行吸浆的停止, 及时做好补救。

在灌浆过程中, 如果回浆变浓, 需要进行新浆的灌注, 要保证新浆灌注的水灰比的比例满足施工要求。针对那些孔口涌水的灌浆段, 需要做好灌浆前的涌水量及其压力的记录工作, 需要根据涌水的具体情况, 进行灌浆手段的选择。通过对回填灌浆、固结灌浆、混凝土衬砌模式等的应用, 可以有效改善隧洞内部的地质状况, 实现隧洞内部施工环节的优化, 能够有效提升岩石的整体性能, 有效改善隧洞的渗水状况, 从而保证灌浆工作的有效开展, 提升隧洞工程灌浆的整体效益。

3结束语

通过对水工隧洞灌浆施工模式的优化, 可以有效解决水工隧道工程中的问题, 这需要引起相关工程技术人员的重视, 做好本职工作, 提升水工隧洞灌浆的施工质量, 从而满足日常工作的要求。

水工隧洞灌浆施工技术 篇2

【关键词】水利工程；回填灌浆；施工技术；工程实例

1引言

随着国家综合实力的稳步增长，我国的水利工程领域迎来了全新的发展，但同时也面临着诸多的考验，其中水利工程的施工质量就渐渐成为全民关注的焦点问题。由于水利工程中的隧洞施工会受到许多外界因素的影响，导致其在施工方面具有一定的难度，因此隧洞回填灌浆施工技术在整个水利工程的建设中就起到了至关重要的作用，是确保整个水利工程安全和稳定的关键因素之一。

2回填灌浆技术

2.1回填灌浆技术概述

回填灌浆技术主要是指为了增强围岩或建筑结构密实性，在混凝土和围岩或是混凝土和钢结构收缩间产生的空隙中填充浆液。这种技术可以有效增强隧洞的防渗效果及控制围岩压力和变形的扩展，还能加大衬砌的强度，使围岩和衬砌的混凝土成为一体。

2.2回填灌浆的技术要求

①采用“先回填灌浆、再固结灌浆”的方式进行隧洞混凝土衬砌段的灌浆，并且在衬砌混凝土达到设计强度70%后尽早进行回填灌浆，固结灌浆则在该部分的回填灌浆结束7d后进行。若是隧洞工程中含有帷幕灌浆，应当先进行回填灌浆，然后再依次进行固结灌浆和帷幕灌浆的施工。灌浆结束后，应封闭孔口返桨的灌浆孔等待凝固。②必须分区段进行灌注，要分两个次序进行，从较高的一段开始堆进，同一区段的同一次序孔可以在全部或者部分钻孔后灌浆，也可单孔分序进行灌浆。后序孔为顶孔，要先灌一序孔，再灌二序孔，施工时要从低段向高段堆进。③施工时要在双层钢筋衬砌段、钢板衬砌段和施工支洞封堵段预先埋设灌浆管。回填灌浆孔的位置不能与设计孔位相差超过20cm，并且孔深要钻透空腔或者深入围岩10cm。④灌浆压力要控制在设计规定的压力下，且当注浆孔不再吸浆，要立即结束回填灌浆。

2.3不同隧洞回填灌浆处理方案

①Ⅲ类围岩的处理方案：用水泥砂浆密实回填留存的空隙或空腔，且砂浆稠度及水灰比应为0.5或是0.6，在空隙大的部位要注意灌注高流态的混凝土；②Ⅳ类围岩的处理方案与Ⅲ类围岩相似，但需要根据工程的实际情况做具体处理。若是空腔的高度小于0.5m，则需要全部密实回填，而若是空腔的高度大于0.5m，则顶部的回填厚度不能小于0.5m（不包含衬砌混凝土的厚度）；③Ⅴ类围岩由于其空腔比较大，容易倒塌，应根据工程的实际情况进行处理：a.浇混凝土前若是回填处理了干砌块石洞段，则用水泥砂浆灌浆处理（酌情调整砂浆稠度）；b.若是未在浇混凝土前回填处理干砌块石洞段，采用水泥砂浆回填处理（酌情调整砂浆稠度）；同时，为了隧洞的顶部可以形成拱效应，确保隧洞衬砌的安全，若隧洞顶部的空腔超过2m，顶部回填的厚度应不小于2m；若是隧洞的顶部空腔小于2m，顶部则要密实回填。

3回填灌浆施工技术存在的问题及对策

虽然回填灌浆施工技术对在水利工程能够顺利实施有着重大的促进作用，但是在实际应用的过程中还是存在着一些问题，这些问题都限制着回填灌浆施工技术的应用和发展，问题主要有以下三个方面：

3.1技术人员专业技能偏低

全面掌握专业技能是确保回填灌浆施工技术能够得到充分应用的重要因素之一。对于这方面的问题，可以加强技能培训，建立技能考核制度，也可以聘用专业技术人员。此外，还要加强对工作人员的监督与管理。

3.2技术更新速度慢

技术更新慢也是其中问题之一，只有技术、设备和人员的紧密结合才能够发挥出回填灌浆技术的最大作用。但是由于经济等各种因素，我国水利工程团队大多数使用的回填灌浆施工技术不是最先进的。施工团队要积极采取措施更新回填灌浆技术，加大资金投入，用于引进先进的灌浆施工技术。同时国家也应该提供资金支持，帮助水利施工团队能更好的发展。

3.3设备落后

水工隧洞灌浆施工技术 篇3

【摘 要】在山区引水工程中小断面隧洞的应用越来越广，施工过程中地下水处理量大，从设计环节优化方案，可降低安全风险，提高施工效率，节约成本。本文结合隧洞施工和现场试验主要针对施工排水存在的问题，提出解决思路，可为今后类似工程提供有价值的参考。

【关键词】水工隧洞；施工排水

1.问题的提出

伴随着社会的向前不断发展，人们对生活用水、农田灌溉、城市用水等需求的提高，山区水利工程也从过去以小型水利建设模式逐步向规模化迈进，跨中小流域跨地区引（输）水设施越来越多，其中采取直穿大山的引（输）水隧洞方式，正在以现有施工技术的支持下，大量取代传统的长距离绕山修渠之法，因此如何合理优化设计以降低安全风险，提高施工效率，降低施工成本，缩短工期，对水利工程引（输）水隧洞具有一定的现实意义。

2.影响水工隧洞施工的主要因素

山区水工隧洞多数穿越小流域间山体，一般途径山脉中部，埋深较大，洞身较长，建设期间隧洞中间经常难以开设施工支洞，多为进出口掘进，作业面少；即使有开设支洞的条件，受地形影响支洞多为反坡，且支洞长度出现数百米乃至上千米的情况。施工时除可能发生洞壁（顶）塌陷、出现有害气体外，一般均有地下水出露，当隧洞周围岩体遭遇溶洞、溶腔时，受到极为发育的裂隙影响，隧洞内涌水骤增，安全风险较大，且处理难度较大，尤其是反坡隧洞发生洞内涌水时，处理不好时，经常淹没工作面，严重影响施工进度，甚至造成工程停工。以黔中水利枢纽一期工程桂松干渠大山哨隧洞2#支洞为例，该支洞的洞脸上方一条断面1.5x1.5米灌溉水渠横跨隧洞，渠底至洞顶埋深9米，在当地农田进行灌溉时，水渠内水流高度约1米，因洞脸周围岩体裂隙极为发育，因此水渠多处渗漏的水流通过岩层裂隙往隧洞内汇流，由隧洞内一小型溶洞处骤然喷涌而出，因支洞为反坡隧洞，导致近300米支洞数小时内全面淹没，且水渠持续放水灌溉及受到雨季降雨影响，造成该支洞发生数次积水排除后未及增强排水设施又被淹没的情况，导致近两个月未能复工。

3.施工期洞内排水存在的问题

3.1排水困难

隧洞内输水管较长，扬程大，且一般为软管，沿程损失较大，输水效率低。如前文所述黔中水利枢纽一期工程桂松干渠大山哨隧洞，全长8570米，共设3个支洞辅助施工，整个隧洞洞身长、断面小，同时该隧洞整体埋深均处于地下水位10至110米，溶洞、裂隙、地下暗河发育，岩溶水文地质条件复杂属于典型的喀斯特地貌，支洞、主洞共上百个大小涌水点，日均涌水量达5万立方米。掘进初期采用分段、分点抽水，建立多级临时中转泵站，每个支洞内管道多达6至8条，当遭遇涌水量过大时根本无法施工，只能建立集中泵站，配备大功率、高扬程、大流量离心泵、布置大管径钢管输水。

3.2动力备置困难

随着工程的逐渐展开推进，隧洞内动力线路也不断延伸，照明、排水负荷增大，线损逐渐增高，供电质量愈发难以满足设备的要求，因此泵站排水能力逐渐下降，直至每个支洞与主洞交接的喇叭口附近增设了变压器后方保证正常施工。另因隧洞内涌水量大、持续时间长，需24小时不间断抽水，而进入雨季施工因恶劣天气导致停电情况，及大功率水泵较多总功率过大导致大电无法满足正常施工需要，因此施工现场需要配备一定相应的发电机来保证正常施工。

3.3设备配置难以与实际匹配

隧洞内涌水点位置、涌水大小随岩层情况、涌水时间变化，无法准确预计，难以储备合适的设备以供使用及调换，必须配备大量备用件以及配置备用水泵，否则一旦突遇新岩层大量涌水情况时，无法及时增设合适的设备或设备故障的情况下均将出现淹洞，通常会影响施工三至十天工期，严重的达到1至2个月的时间。

3.4设备损坏严重

隧洞内空间窄小无法安置合适数量的备用水泵，各处泵站持续运作，无法得到有效保养，极容易烧坏抽水设备。

3.5影响施工进度

隧洞内场地较为狭小，各项设备、管道难以布置，经常发生装载机、出渣车磕碰坏管道导致停工抢修的现象；遭遇涌水骤然增加的情况时，工作面几乎布满增设的中转排水的各种小型水泵、管道，无法进行正常施工，导致进度缓慢，同时造成大面积的窝工现象。

4.建议

中长小断面隧道设计时，目前较少考虑地下水对施工进度等的影响，大多数仅仅考虑了围岩稳定、有害气体等不利因素，对水害则采取出水就被动抽水，且对隧洞内涌水量亦未做过多考虑，未进行多方案比较分析。在实际工程应用时，设计断面的主要控制不仅考虑过水能力，也应多考虑施工操作断面。因此，设计时可将支洞设定于洞短、扬程小的合理位置，且支洞断面适当扩大，为施工排水、正常施工预留富余空间，论证分析采用建设工程措施后可能增加的工程投资和操作的可行性，根据地质情况进行详细分析，预估地下水可能造成的危害程度及各段涌水量，估算可能造成的工期延误、工程投资增大等因素，通过综合平衡，尽量改善施工条件，减轻可能在施工时由地下水造成的施工困难和避免大量工程成本发生。

5.排水机械、设备布置

5.1电源线路及控制箱布置

洞内电源主线路采用三相四线制防水电缆，必须经过各主配电箱和分配电箱，总体形成电源线路的串联方式布置，采取多级保护措施。 水泵用电必须遵循一机一闸用电要求，水泵均从配电箱接入，配电箱与电线、电缆设置在隧洞侧墙指定位置，按照相关要求安装和配置断电、漏电保护装置。

5.2水泵及排水管布置

竖井底部集水井配备两台大功率、高扬程水泵（功率40kW离心泵和功率55kW潜水泵），竖井下游其他各集水井水泵的标准可适当降低， 一般规格为14～18kW的离心泵和潜水泵。洞内各集水井之间的排水管采用橡胶软管，具体规格的大小根据各集水井所用水泵的规格大小而定，排水管沿洞壁底角顺直布设，防止施工车辆碾压和弯曲，与洞内用电线路布设在同一侧壁，但与用电线路距离约为0.80m。每一集水井在使用潜水泵时，泵悬吊于距离集水井井底约20cm左右，以避免集水井内杂物进入潜水泵，影响正常的抽排水。

6.管理措施

隧洞抽排水指定专人负责， 建立制度约束机制，根据洞内岩石裂隙水大小情况，采取定时不定时的检查水泵等抽排水设施、设备运行情况，及时发现问题并解决处理，并详细记录，对损坏的水泵由专人进行维修。通常条件下，为了最大程度的减少在抽排水过程中的人员配置，多采用在集水井内安装自动抽排水装置，当集水井内水量到达一定的水位时，水泵会自动向另一集水井抽排水，依次循环，再加上专职人员定时不定时的检查、维修和养护，可确保隧洞抽排水的正常进行，从而保证隧洞其他工序的施工。

【参考文献】

[1]汪海滨.山岭隧道地下水规律及防治方法研究[D].西南交通大学，2002.

[2]刘翠容，姚令侃.隧道工程地下水处理与生态环境保护[J].铁道建筑，2005，（3）：24-27.

[3]关宝树.隧道工程施工要点集[M].人民交通出版社，2003.

浅谈水工隧洞灌浆施工技术 篇4

关键词：水工隧洞,灌浆技术,水泥浆,搅拌机

1 工程案例概况

该工程的施工现场为低山丘陵区, 上覆山体的厚度较大, 其主要形式为EW向陡倾角张裂性断裂, 断层节理充分发育。其地质岩性主要为花岗岩, 属于燕山晚期范畴。隧道挖至0+517~0+595节段时, 岩石基本为碎块, 分布有大面积的软弱面, 地下水水位较高, 且活动明显, 断层带伴有滴水现象。鉴于上述情况, 技术人员决定进行灌浆施工, 以提高掌子围岩的稳定性, 保证施工的顺利进行。

2 水工隧洞灌浆施工原材料的选用

该过程所采用的灌浆施工原材料主要为纯水泥浆, 掺杂适量的外加剂, 并经过室内试验后投入使用, 具体情况如下。

2.1 水泥

该工程采用硅酸盐大坝水泥, 回填灌浆水泥标号>325, 固结灌浆水泥标号>425, 所用水泥物受潮后存在结块问题。

2.2 外加剂

防水剂是主要的外加剂, 其次为减水剂、稳定剂, 全部进场的外加剂经检验均无质量问题, 分别存放, 不可混淆。

2.3 施工设备

主要的施工设备为搅拌机和灌浆泵, 搅拌机的转速应与灌浆泵的排浆量一致, 确保浆液拌制能均匀、持续地进行。此外, 应严格控制工作压力。一般而言, 允许的最大工作压力不得超过最大灌浆压力的1.3倍。

3 水工隧洞灌浆施工技术要点分析

3.1 回填灌浆

3.1.1 回填灌浆钻孔

对于钢筋混凝土衬砌而言, 应在预埋管中钻孔, 孔径要求为>38.5 mm, 孔深要求深入岩石约12.0 cm, 对混凝土的空腔尺寸和厚度等重要参数进行严格测记。顶拱回填灌浆采用分段进行的方法, 单段长度应<45.0 m, 对端部进行封堵处理。回填灌浆的施工顺序为先从低端开始, 逐渐向高端推进。

3.1.2 回填灌浆压力

回填灌浆分一序孔和二序孔两类, 其灌浆压力各不相同。其中, 一序孔允许灌入水泥浆的水灰比要求为0.5∶1;二序孔为1∶1.对于空隙比较大的部位, 一、二序孔均可灌注水泥砂浆, 所掺杂的砂量应小于水泥本身质量的180%.根据混凝土的衬砌厚度和配筋情况合理确定回填灌浆的压力, 素混凝土衬砌的回填灌浆压力要求控制在0.2~0.4 MPa之间, 而钢筋混凝土衬砌则需要加大至0.5~0.6 MPa之间。在合理的回填灌浆压力下可不进行吸浆, 继而持续灌注约4~5 min。在灌浆施工中, 该工程曾发生过串浆问题, 技术人员根据实际情况, 采取群孔并联灌孔的方法灌注, 孔数为3个, 严格控制了灌浆的压力和速度, 避免了因压力过大或速度过快而导致混凝土面出现抬动, 进而影响施工质量。

3.1.3 质量检查

该工程完成灌浆后约一周内进行质量检查, 合理布置检查孔, 主要选定3个位置:脱空较大的部位、串浆孔集中的部位和灌浆情况异常的部位。所设置的检查孔数量约为灌浆孔总量的5.0%.采用钻孔注浆法进行回填灌浆质量检量, 将水灰比为2∶1的水泥浆液注入孔内, 并保证压力值稳定。在初始的10 min之内, 注入量不得超过12 L, 随后可逐渐加快注入速度。确认合格后, 采用水泥砂浆对钻孔进行封填处理, 并对孔口进行压实抹平。

3.2 固结灌浆

3.2.1 固结灌浆钻孔

该工程采用风钻进行钻孔作业。经过测量, 终孔的直径为41.5 mm, 各项参数均满足相应的技术规范, 平面布孔形式为方格形。完成钻孔作业后及时进行了清孔处理, 将孔内的钻渣、岩粉等杂质全部清除干净。正式灌注前, 采用压力水对裂隙进行冲洗, 直至回水不夹带杂质为止。一般而言, 冲洗的压力应控制在灌浆压力的75%~80%, 如果该数值>1.0 MPa, 则直接将1.0 MPa作为冲洗压力值。固结灌浆时, 需要遵循“环间分序”“环内加密”的双重原则, 对于地质情况不理想的地段而言, 其加密要求更高。

3.2.2 固结灌浆压力

该工程采用单孔固结灌浆法, 对于注入量较低的地段, 在同一环上可进行并联灌浆施工, 灌浆孔以2个为最佳, 并保持孔位的对称。灌浆压力控制在0.5~1.3 MPa之间即可。如果固结灌浆的压力>2.5 MPa, 则应分段灌注, 同时, 根据现场灌浆的试验, 合理确定灌浆段划分、灌浆工艺选用等方面的具体内容。在正式灌浆的过程中, 必须确保在最短时间内达到预定的压力值, 灌浆应连续进行, 不允许间断。遵循“由稀至浓”的原则进行浆液变换, 在浆液注入量达到280 L以上且连续灌注时间>25 min的前提下, 需要逐渐降低浆液的浓度。此外, 如果灌浆吸浆量<0.3 L/min, 则需要采用机械压浆法进行封孔处理。需要注意的是, 在灌浆中, 如果回浆变浓, 则建议改用水灰比完全一致的新浆继续灌注, 延续时间为25 min。

3.2.3 质量检查

固结灌浆的质量检查以孔压水试验为主, 灌浆完成5 d后可进行压水试验。严格控制检查孔的数量, 要求控制在灌浆孔的5%左右, 同时, 孔段合格率>85%、透水率值要求<30%、处于分散状态时, 可认定灌浆合格, 可落实后续的养护措施。完成质量检验后, 需要将孔内的积水和污物等全部排出, 采用压力灌浆法进行封孔处理, 随后再采用机械法抹平孔口。

4 结束语

该工程的不良地质经过灌浆施工后, 其围岩的稳定性得以提高, 隧洞内部的施工环境也得到了明显改善, 岩石的均质性和整体性得以提高。灌浆施工完毕后, 经检查验收, 原本的涌水和滴水位置均得到了止水, 将近98%的压水试验段的检查孔透水率均<4 Lu, 整体施工效果理想, 值得借鉴。

参考文献

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[2]李树森.浅析水工隧洞灌浆施工技术[J].河南水利与南水北调, 2014 (14) :27-28.

[3]王志刚.对水工隧洞灌浆施工中有关问题的思考[J].广东水利水电, 2011 (04) :50-52.

水工隧洞施工如何进行索赔 篇5

1 水工隧洞工程的索赔特点

引起索赔的一般原因及处理方法,从索赔的概念来看,索赔具有以下几个特点:

1)合法性。

承包商必须是根据合同文件及适用法律的规定,要求给予补偿(赔偿)损失的权力主张,且必须有切实的证据;

2)原则性。

造成承包商损失时,索赔只能建立在承包商自身没有过错,损失责任是由业主、监理工程师或其他合同规定责任人承担的基础上;

3)事实性。

与合同标准相比较,已经发生实际损失,包括工期和经济损失,即已经打破“合同状态”;

4)时效性。

索赔必须是在合同规定的时间内进行索赔,超过规定时间,则索赔无效。

水工隧洞工程设计、招标以及施工过程由于受社会环境、自然条件、地质条件等诸多不确定因素的影响,又因承包商在具体生产过程中,实际施工的风险性、不确定性与招标人约定的条件出现不符的情况较多也较复杂,往往会给承包商造成不同程度的经济损失。另外,水工隧洞是输水建筑物,工程的抗渗、抗压以及抗冲刷等均有特殊要求,所以在水工隧洞工程施工中,承包商针对其特殊性必须强化合同管理,加强索赔,减少损失,提高经济效益。在市场经济条件下,特别是在目前业主占主导地位的建筑市场中,承包人通过激烈的投标竞争,取得项目建造权,标的利润很低,甚至保本中标。在施工中,除加强管理,采取先进的经济技术措施降低工程成本外,能否盈利,在很大程度上取决于索赔的成败。施工索赔的目的是承包人要求补偿在工期和经济上的额外损失。因此,索赔是当前水利施工企业管理的一项长期且重要的工作。

2 索赔的过程

承包商在施工过程中,如果出现索赔机会,必须抓住并迅速做出反应,在合同规定时间内向工程师和业主递交索赔意向通知书,声明将对干扰事件提出索赔。索赔涉及到业主、设计、监理、施工等方方面面的人物,承包商对索赔的处理必须严格按照以下程序进行。索赔处理程序:承包商提出索赔清单→监理工程师建立索赔档案→监理工程师对索赔项目进行监督、记录→承包商正式提出索赔→监理工程师对索赔进行审核→监理工程师提出初步审核意见→监理工程师与承包谈判→双方达成最终一致意见→报业主审批。

2.1 进场

施工合同签订后,承包商按合同规定的日期和要求的资源做好进场的准备。由于业主原因或第三方原因,致使承包商不能按时开工,从而出现全面待工状态,至监理工程师下达开工令止,在此期间的停工损失,承包商可要求业主赔偿。具体有两种计算方法:1)由监理工程师签证,确定实际的经济损失,这种方法事实为依据,但夹杂有监理工程师的主观因素,往往人为影响较大;2)按合同总造价分解为人工、机械、材料、管理费、利润、税金并计算出各自的日平均费用,再根据待工时间计算因停工造成的损失。

2.2 人力不可抗拒的意外风险

人力不可抗拒的意外风险在有关法律条款中有专门说明,这里不再赘述。由于隧洞洞口多开口在山沟中,在水工隧洞施工中最常见的有超过设计标准的洪水。在合同签订时,双方对防洪标准一般都有约定,但洪水一旦超过约定标准,造成损失,双方应按约定分担风险。承包商应注意的是,进场后一定要根据地理环境及有关知识做好洪水流量的测定准备。在洪水出现时,组织人员及时测定并请现场监理签证确认,避免索赔证据迅速消失。

2.3 地质变更

由于水工隧洞属地下输水建筑物,尽管有地质资料作支持,但地质钻孔的密度有限,不可能完全准确地反映水工隧洞围岩的地质状况,水工隧洞工程施工合同一般对地质变更的风险都有约定。所以承包商一定要配备有经验的地质工程师在施工过程中对围岩做出准确的判断和预测。一旦发现围岩有较大变化或出现地质构造时应及时通报监理工程师。

地质变更往往会引起工程量增减且幅度较大,承包商一定要慎重处理,其中特殊地质构造应按设计变更处理。

2.4 设计变更

为满足理论设计符合客观实际的要求,一般设计文件在工程建设中或多或少都要有变更,变更的目的是优化设计。各种以经济形式索赔的项目,尽量按工程变更形式解决,承包商应抓住设计变更的机会,充分利用有关合同文件中对自己有利的设计变更条款,以达到经济效益的最大化。

承包商应注意以下几点:

1)设计错误导致返工,引起承包商损失。

2)设计变更引起工程数量、费用增加(减)超过约定值,工程量清单单价可以调整。

3)增加工程量清单以外的项目,承包商能摆脱原合同单价的约束与业主公平协商。

4)施工图与招标图不符、设计内容增加。

5)因变更设计致使某项工程停工,导致施工进度计划打乱,设备闲置、材料减值。

2.5 业主方供应材料

业主方供应材料时出现:规格、品种不符合约定内容;未按期到货;到货材料经试验不合格;物价上涨超过约定幅度;交货地点变更引起运费增加等情况都会给承包商造成停工待料、费用增加,承包商要详细计算,及时报送监理工程师确认。

另外,供电、供水及其他由业主提供的工作内容与约定不符时给承包商造成损失,承包商也要提出索赔。

2.6 工程缺陷的处理

1)混凝土裂缝。水工隧洞混凝土衬砌施工中由于混凝土随外界温度变化而热胀冷缩,同时又要受到围岩约束,就不可避免地在混凝土表面产生环向裂缝。这种裂缝产生的原因并不在承包方,但业主往往要求承包商进行裂缝处理。此时不要忘记要求费用补偿。

2)渗水处理。水工隧洞混凝土衬砌后常常出现外水内渗的现象,这时必须进行抗渗处理。承包商一定要区别对待,对于不是由于施工方造成的,要通过监理工程师向业主陈述原因并提出费用补偿。

3)其他非承包方原因造成的工程缺陷处理费用。

3 结语

施工索赔是建筑工程中一项长期复杂的活动,它的成功与否直接影响到承包人的经济利益。每一个工程项目都有特殊性,不可能千篇一律,合同管理人员应练就敏锐的洞察力,把握机遇及时依据合同、根据事实提出索赔。

摘要：结合水利水电工程施工中水工隧洞工程的特点,从进场、意外风险、地质变更、设计变更、业主方供应材料及缺陷处理等方面,就如何进行水工隧洞工程索赔进行了探讨,提出了索赔处理的程序以维护承包商自身的利益。

关键词：水工隧洞,索赔,承包工程,合同

参考文献

[1]王学农,张守金.水利工程施工合同执行中的索赔问题[J].水利科技与经济,2007(3):11-12.

[2]施剑波.浅谈水利工程中的施工索赔[J].水利科技与经济,2005(6):23-24.

水工隧洞建设经验技术综述 篇6

此外, 我国各地区水资源分布不平衡。如果要解决干旱地区的用水问题, 常需要跨流域调水, 其中有不少输水干线需要翻山越岭, 这就得依靠水工隧洞来引水了。在国外也兴建有大量水工隧洞, 尤其是调水工程的长水工隧洞。就目前来看, 我国在水工隧洞建设的许多方面已处于世界领先水平, 但是在某些方面, 特别是隧洞的施工及衬砌, 与国外相比还有一定的距离。

1 地质条件考虑

水工隧洞是地下建筑物, 围岩是隧洞的主要组成部分, 为充分发挥围岩的自承潜力, 应尽量把隧洞布置在坚硬、完整、稳定和地质构造简单的山体内, 特别是进出口, 应避开构造切割和严重顺坡裂隙, 以及山崩、危崖、滑坡等不稳定的山体;被裂隙切割成块体的岩体中隧洞围岩的稳定状态, 取决于岩体结构面组合特征和边界摩擦特性, 洞线选择应使围岩临空面少暴露具有滑动面的岩体切割体。初选洞线时, 为减少围岩塌方机率, 根据工程经验, 洞线与岩体主要构造走向的交角不宜小于30°;层间连结较差的陡倾角层状岩体, 洞线与岩层走向的交角, 既涉及到围岩稳定, 也关系到围岩的承载能力, 根据类似工程经验, 最好大于45°, 采用大交角时, 应重视进出口洞脸岩层面的滑动的可能性[2]。

同时, 隧洞应尽量避开大范围未胶结的断层破碎带和严重风化带, 必须穿过断层带时洞线应与破碎带正交, 尽量缩小破碎带在洞内的暴露范围;在不利的围岩条件下, 地下水对围岩的破坏起着决定性的影响, 洞线选择中应充分估计到地下水的活动的影响, 特别要注意高压力大流量的含层;隧洞通过高地应力地区, 原则上应使洞线与岩体最大水平地应力方向尽可能一致[3]。

2 水工隧洞地勘技术探讨

水工隧洞地质勘探目的是弄清楚地质情况, 是水工隧洞设计和施工的主要依据, 以往由于地质信息不足或错误酿成工程事故的实例为数甚多, 所以地勘工作对水工隧洞的建设显得尤为重要。近年来, 随着勘探技术手段的不断发展, 各种新的技术应用到地质勘探工作中, 地表地质普查时获取地质信息的主要手段。此外雷达推广应用到地质勘探中, 现已用于小湾水电站的地质勘测且证明有足够的精度。但由于地质雷达可以勘测的有效深度较浅, 当水工隧洞埋深较大时, 难以利用, 所以弯线地震反射技术在地勘工作中的到普遍重视[4]。此外, 地质构造最有效的勘探手段是地质钻孔, 通过深度钻孔揭露围岩条件, 指导水工隧洞的设计和施工。对于这类隧洞除采用物探、少量钻孔外, 只好用打长达数公里专用勘探平硐的办法[5]。新的地勘技术还在不断研究, 相信未来会有更多更好的技术应用到水工地勘工作中。

3 支护与衬砌技术探讨

为了保证水工隧洞安全有效地运行, 对隧洞进行衬砌是必不可少的。当前, 大多数的地下洞室和隧洞都采用喷锚支护或喷锚与钢筋混凝土复合衬砌结构。这种支护结构基于现代支护结构原理, 其原则是:其一是采用喷锚在开挖后紧跟作业面快速支护或者预先支护, 以限制围岩松动;同时, 通过分次支护、调节施工时间等, 允许围岩进入一定程度的塑性, 以发挥围岩自身承力;其二是尽量发挥材料本身的承载力, 喷锚作为一种柔性支护, 喷层柔性大且与围岩紧密粘结, 其破坏形式主要是受压或剪切破坏, 有利于发挥材料的承载力[6]。

对于支护与衬砌的具体提法, 不同行业规范略有差异, 但其实质是一样的。就是根据支护原理, 先期施作的柔性支护可让围岩释放掉大部分的变形和地压, 后施加的刚性支护可承受剩余围岩变形与压力。可见, 复合 (组合) 支护结构中喷锚支护和衬砌一般都是承载结构。

4 水工隧洞的防渗和排水技术探讨

在隧洞中, 地下水的处理是不可缺少的。通常是上截下排, 可以防止渗水和提高围堰的稳定性。防渗和排水设计的原则应根据隧洞沿线围岩的水文地质和工程地质条件、设计要求, 结合其他情况, 综合分析选用衬护、灌浆、设置防渗帷幕、排水孔、排水廊道等措施[9,10]。

堵是指通过固结与回填灌浆, 阻止地下渗漏。固结灌浆可以改善围岩的整体性, 提高围岩的变形模量, 故应根据具体工程的需要确定固结灌浆[4]。并不是所有水工隧洞都要固结灌浆, 中国国内已经建好的工程对固结灌浆范围都有不同要求, 有部分顶拱固结, 有全断面固结, 有边拱、顶拱固结, 因此应根据具体工程确定固结灌浆的范围和必要性[11]。

人们越来越重视环境保护问题, 水工隧洞在设计时应该考虑其对周围环境的影响, 主要有隧洞排水边界对天然地下水位的影响, 内水外渗使地下水位抬高, 造成滑坡、坍塌等地质灾害。现在环境问题越来越严重, 危及人类以及动植物的生存环境。

5 存在的问题

(1) 地址勘探中, 对不良地质作用未进行分析评价或评价的不正确; (2) 现有的关于确定有压隧洞最小覆盖厚度的各种准则均存在一定问题; (3) 水工隧洞的结构设计存在着严重的不合理和与工程实际不相适应之处, 大多数水工隧洞衬砌结构一般按限裂计算配筋, 既存在普遍的浪费, 又出现了严重的开裂现象; (4) 认为初期支护仅为临时支护, 只要保持施工期间稳定就可以了, 实施过程中人为降低了设计标准; (5) 受施工水平和设备限制, 存在着设计与施工过程控制脱节的问题; (6) 监控量测不到位, 地质编录资料分析不及时, 一些中小型洞室基本没有监控量测。

6 结语

以上是对水工隧洞几个问题的探讨, 随着国内外调水工程和高水头水电枢纽工程日益兴建, 水工隧洞的应用越来越广泛。总结以往的工程建设经验, 对以后水工隧洞的建设具有极为重要的指导作用。在总水工隧洞建设正反两方面经验教训的基础上, 综合考虑各种有关因素, 解决好近期与远期、除害与兴利的关系, 进行全面规划, 综合治理, 把水工隧洞研究提高到一个新的水平。

摘要：本文对国内外水工隧洞的建设经验进行了综述, 介绍了国内外, 特别是我国水工隧洞建设的现状和远景, 总结了水工隧洞地质勘探中的某些新技术。讨论水工隧洞的支护衬砌问题以及防渗排水技术措施, 最后对我国现阶段水工隧洞建设中存在的问题进行综合分析, 并提出相应的对策与建议, 以供广大技术工作人员参考。

关键词：水工隧洞,经验,技术

参考文献

[1]蔡晓鸿.水工压力隧洞与坝下涵管结构应力计算[M].北京:中国水利水电出版社, 2013.

[2]林继镛.水工建筑物[M].北京:中国水利水电出版社, 2009.

[3]熊启钧.隧洞[M].北京:中国水利水电出版社, 2002.

[4]韩建博.水工隧洞设计中几个问题的探讨[J].西北水电, 2012, (2) :39-42.

[5]张泽辉.水工隧洞线路布置的关键技术分析[J].水利水电技术, 2010, 41 (1) :37-39.

[6]许海玲.锚喷联合支护在水工隧洞中的应用[J].水利水电技术, 2011, 47 (6) :54-56.

[7]陈晓年, 王美斋, 肖豫.基于LUSAS的水工隧洞衬砌计算分析[J].人民黄河, 2013, 35 (4) :118-119.

[8]刘秀珍.水工隧洞衬砌结构设计的一些基本原则[J].水利水电技术, 1999, 30 (12) :62-65.

[9]张社祥, 丹建军, 成益洋, 韩建博.水工隧洞的灌浆施工技术探讨[J].水利科技, 2013, (35) :218-219.

[10]冯丽杰.水工隧洞渗漏成因分析及缺陷处理[J].中国水运, 2009, 9 (4) :148-149.

钻爆法开挖水工隧洞施工技术探讨 篇7

一、工程概况

湟水北干12#引水隧洞全长6310m, 为湟水北干第三长隧洞, 断面采用城门洞型, 开挖断面尺寸3.3m×3.75m。岩石类别为Ⅳ类、Ⅴ类围岩, 岩性为泥钙质砂砾岩, 微胶结, 有地下水, 易塌方。

12#引水隧洞分为两个标段, 两头掘进。根据施工条件, 通过经济技术比较分析确定, 开挖方案采用钻爆法全断面一次开挖。出渣、运输方式为有轨作业;支护型式根据围岩类别分为挂网锚喷、钢拱架联合支护等型式;通风方式采用机械通风。

二、钻孔、爆破

㈠钻孔设备

采用YT—28气腿式风钻。

㈡爆破器材

选用2#岩石硝铵炸药、非电毫秒雷管。

㈢炮孔设计

1. 循环进尺。

爆破每一循环进尺主要根据隧洞的地质条件、爆破方案及施工试验确定, Ⅳ类围岩每循环进尺控制在1.8m, Ⅴ类围岩及断层带每循环进尺控制在1.5m以内。

2. 钻孔深度。

根据围岩特性及以往施工经验, Ⅳ类围钻孔深度采用掏槽孔深2.2m, 辅助孔深2.2m, 周边孔深2.2m。Ⅴ类围岩钻孔深度采用掏槽孔深1.8m, 辅助孔深1.8m, 周边孔深1.8m。

3. 炮孔布置。

掏槽孔采用一次圆锥楔形掏槽, 掏槽孔深2.2m, 间距50cm, 布置在开挖面中央, 向断面中心倾斜, 倾角30°辅助孔深2.2m, 间距70cm~80cm, 排距80cm~90cm, 梅花形布置在掏槽孔与周边孔之间。周边孔布置在开挖断面的四周, 距开挖轮廓线10cm, 孔深2.2m, 间距50cm (见图1、图2) 。

4. 爆破参数。

先用工程类比法初选爆破参数, 在钻孔爆破的实施过程中根据围岩的岩性变化和现场爆破效果, 及时调整爆破参数。见表1、表2。

三、装渣、运输

㈠设备配置

WD-150型扒渣机1台;XK8-9/144-A蓄电池式电机车3台;S14 (900) 梭式矿车3台。

㈡道路

轨道采用24kg/m的钢轨, 轨距762mm, 单线铺设, 开挖工作面附近设浮放式道岔, 在隧洞开挖至1500m处设错车道。轨道底下铺设枕木, 打入道钉, 两轨之间用拉杆辅助连接, 以增加稳定性。

由于有轨运输经常会发生电瓶车、梭矿跳轨, 造成运输中断, 应派专人对沿线轨道实行维修, 确保轨道连接牢靠、顺直, 以保证轨道的正常运行。

㈢运行方式

扒渣机装渣, 蓄电池式电机车牵引, 梭式矿车运渣至洞外后卸渣, 空回至掌子面, 循环往复。

由于隧洞单头掘进在3000m以上, 所以在1500m以前, 采用两台电瓶车及梭车配套出渣, 一台若在掌子面, 另一台就停在洞口会车道等待, 里面的一台出洞, 外面等待的这台进洞, 循环作业。当隧洞掘进到1500m后, 运输距离增大, 为加快出渣速度, 在此段扩挖了会车道, 铺设长达40m的轨道, 并增加1套运渣设备。此时3套运输设备往复循环, 有序进行。

四、支护

在掘进过程中为了保证施工人员的人身安全, 防止大塌方的出现, 以距掌子面开挖不能超过10m的支护原则, 实行系统锚杆、随机锚杆挂网喷锚初期支护。在发现地质结构有较大变化处, 通过以安装钢拱架, 超前锚杆, 超前导管等支护手段实行初期支护, 以确保开挖工作的顺利进行。

对于Ⅳ类围岩破碎段和有软弱夹层段采用间距120cm钢拱架 (H160×88) 支护, 喷射10cm厚的C20混凝土加钢筋网片支护顶拱和边墙, 钢筋网片采用φ8的Ⅰ级钢筋, 钢筋网格为15cm×15cm。边墙设锁脚锚杆, 锚杆采用φ16的Ⅱ级钢筋, 长度1.5m, 入围岩长度1.4m, 顶拱掉块处可布置φ16的随机锚杆, 间排距1m, 呈梅花形布置。

对于Ⅴ类围岩及断层带采用超前小导管预注浆或超前锚杆对周边围岩进行初步加固, 采用短进尺、多循环、小药量的开挖爆破方法进行开挖, 开挖后立即进行钢拱架支护, 侧墙及顶拱钢拱架背部采用钢筋网片焊接封堵, 网片外面用块石或者原木填塞, 及时喷混凝土支护。

五、通风作业

通风方式采用压入式机械通风, 由于洞线较长, 共配置4台2×11k W轴流式风机进行串联接力供风。第1台设在洞口处, 第2台设在1000m洞深处, 第3台设在1800m洞深处, 第4台设在2500m洞深处。

风管采用φ60cm的高强丝风筒, 为不影响出渣设备进出, 风管架设在隧洞拱角处。吊挂风管应做到平、直、稳、紧, 当开挖与喷混凝土平行作业时, 通过喷混凝土段的风管应换接临时风管, 以保证向开挖面顺利送风。

六、结语

水工大坝灌浆技术探索 篇8

一、灌浆对水利工程的作用

为了水利工程的健康发展, 需要对现有的地基进行加固处理, 为水利工程的发展创造稳定的安全的环境, 这就需要借助先进的施工工艺, 其中灌浆技术就是加固水工大坝的有效措施。灌浆对水工大坝的建设起着积极的促进作用:

首先, 灌浆技术具有填充作用, 填充物多是由浆液凝结而成的结石, 填充起地层的空隙, 这样可以有效的阻值水流从地层的通过, 大大的提高了地层的密实度和强度。其次, 灌浆技术教育压密作用, 在灌浆技术的使用中, 需要将浆液压入到地层, 这样地层就会受到巨大的挤压作用, 进而对细小的裂缝和空隙产生一定的挤压作用, 大大的提高了地层的密实度和力学性能。再次, 灌浆技术教育粘合作用, 浆液是实施灌浆技术的主要材料, 具有较高的胶凝性质, 这样就可以将地层中的岩块和建筑裂缝等进行有效的粘结, 大大的提高地层的承载能力。此外, 灌浆技术具有固化作用, 浆液中的某些材料可以与地层中的土壤发生化学反应, 形成具有较强牢固性的类岩体, 对提高整个地层的密实度和坚固性有着积极的促进作用。可见, 灌浆技术在水工大坝的施工中具有积极的促进作用, 是提高大坝质量的有效手段。

二、水工大坝的灌浆技术分析

随着施工工艺的进步和改善, 在水工大坝的施工中涌现出一些列灌浆技术, 同时水工大坝的工况不同, 必然要求选择不同的灌浆技术

(一) 大吸浆量情况的灌注方法

在一般的灌浆施工中, 可以在1-3个小时内停止灌浆, 但是由于地层的特殊结构条件, 致使浆液不断的从地表冒出或者是流失, 这样就会出现大量吸浆的现象, 导致灌浆过程难以结束, 这就需要结合工况的特点, 采用以下的措施:

首先, 可以采取降压措施, 即在低压的情况下进行灌浆, 在裂缝充满浆以后, 观察已经没有浆液的流动, 就可以循序渐进的加大压力, 按照常规的压力进行灌浆施工。其次, 可以采用限流的方式避免大吸浆量的现象, 这样可以减少浆液在缝隙中的流动速度, 进而使浆液可以快速的沉淀, 然后根据注入率的变化适当的调整注入的压力, 保证灌浆的施工符合规定的要求。再次, 可以借助浓浆灌注的方法, 即提高水泥浆的粘稠度, 这样就可以有效的降低浆液流动速度, 低缓解大量吸浆起到了一定的抑制作用。与此同时, 可以借助加速凝剂加快浆液的凝固, 一般在水工大坝施工中常用的加速凝剂为水玻璃氯化钙速凝剂。此外, 灌注砂浆和间歇灌浆也是提高灌浆质量的有效途径, 一方面根据灌注的情况增加砂的粒径, 然后将带有砂的泥浆搅拌均匀后借助砂浆泵进行灌注, 另一方面, 根据水工大坝施工的地质条件, 在灌注过程中停歇, 一般根据施工的情况, 灌浆间隔时间一般为2-8小时, 最后浆液凝结一定时间后, 进行扫孔、复灌施工。

(二) 特大漏水通道的灌浆方法

由于施工环境比较复杂, 在水工大坝工程施工中, 容易通道容易出现大漏水的现象, 严重的影响了灌浆的质量和效果。在水工大坝的建设中, 经常使用定向爆破法, 这样就会使岩体产生较大的缝隙, 进而引发漏水的问题, 在漏水通运用一般的灌浆方法, 不仅加大了成本和投入, 还降低了施工的质量, 这就需要结合工况采取以下基本措施:

第一, 利用充填级配料, 即在孔口出用粘稠度较大的泥浆对砂和砾石进行冲灌, 若是效果不明显, 可以再加大泥浆的粘稠度, 等灌满以后再用常规的灌注方法。

第二, 利用模袋灌浆, 这样在模袋的作用下, 水泥浆中的水分会析出, 水泥颗粒仍然留在袋内, 降低了水灰比, 提高了固结强度, 进而为灌浆质量的提高创造了有利的条件, 为了更好的保证灌浆的质量, 需要选择合适的模袋, 一般采用的是尼龙、聚丙烯等材料的工艺织品。

第三, 双浆液灌浆也是解决特大通道漏水的现象, 这既是一种化学灌浆方法, 又是一种控制灌浆的方法, 即将水泥浆液和速凝剂分别从两个管内注入, 使其进入混合器, 两者充分混合以后进入孔底, 进而增加防渗漏效果。此外, 为了有效的提高灌浆的可靠性, 需要对浆液的扩散距离进行有效的控制, 在保证不浪费材料的基础上, 最大限度的增加防渗体的强度。

(三) 岩溶地段的灌浆

就岩溶地段而言, 需要采取有效的灌注方法, 这就需要从有填充物和无填充物两个方面着手:

第一, 对于有填充物的熔岩地段灌浆而言, 常用的灌浆法主要有高压灌浆法、高压旋喷灌浆法、花管灌浆法、浅层含泥岩溶处理以及深层岩溶处理等几种方法。高压灌浆法是一种有效的方式, 在较高灌浆压力的作用下, 将填充物进挤压密实, , 这样可以有效的提高其抗渗稳定性, 进而将水泥浆进行网格包裹;高压旋喷灌浆法是借助钻机将灌浆管通入到土层的预定位置, 然后向四周高速的喷入, 在流体冲击力的作用下, 对土体进行切削, 为土体与水泥将混合创造有利的条件;花管灌浆法主要是借助带有孔眼的钢管进行灌浆, 有效的解决了高压灌浆难以成孔的问题, 对防止塌孔起到了积极的促进作用;对于浅层的含沙岩溶地段而言, 可以挖除填充物并用混凝土进行回填, 然后进行回填注浆;对于深层的岩溶处理而言, 可现在岩溶周围进行灌浆, 这样岩溶充填物会受到水泥的挤压和固结作用, 提高了凝结力。

第二, 针对无填充物的情况而言, 可以采用直接回填高流态的混凝土进行灌注, 若是岩溶空洞过大, 需要扩大灌浆的孔径, 填满后注入水泥砂浆, 最后重新扫孔并简易压水, 对于岩溶空洞较小的地段而言, 可以注入水泥砂浆以及混合浆液, 其他措施跟空洞大地段类似。

(四) 承压水条件下的灌浆

由于受到较大压力水源以及较高涌水压力的影响, 容易在灌浆的过程中出现承压水, 这就需要采取合适的灌浆工艺。

第一, 采用压力屏浆法, 即在正常灌浆结束以后, 将原有的水泥浆进行稀释, 然后用相同的压力进行注浆, 避免出现裂缝内的浆液回流的现象。

第二, 采用闭浆的方式也是解决此类问题的有效途径, 即在灌浆结束以后, 将回浆阀门以及进浆管道的阀门关闭, 这样被灌入的水泥浆处于暂时的受压状态, 过6-8小时以后, 将阀门打开观察是否出现涌水现象;再次浓浆结束, 即在正常的灌浆结束以后, 可以加大水泥浆液的浓度, 进行灌入, 并在灌浆结束后将回泵管和进泵管的阀门关闭;此外, 还可以通过化学灌浆, 即在一定程度内减少灌浆孔段的注入率, 再借助速凝剂进行灌浆, 保证化学溶液的凝固, 提高裂隙的密实度。

三、水工大坝的灌浆技术注意事项

为了提高水工大坝灌浆技术的效果, 保证大坝施工的质量, 需要在采用灌浆技术这一施工工艺时, 注意以下几个方面的问题:

第一, 要保证钻孔施工的质量, 这就需要对成孔的顺序进行控制, 并逐步增加成孔的密度, 同时将前一次的灌浆孔作为后面灌浆的检测孔, 保证质量达到规定的要求。另外, 要对钻孔和裂缝进行清理, 特别是要清除其中的岩层粉末和其他杂志, 为提高水泥浆和岩石层的粘合能力创造有利的条件。

第二, 要对水泥浆的质量进行控制, 这是保证水工大坝施工质量的基础和前提。就水利工程的灌浆施工而言, 常用的水泥浆材料多为水泥、粉煤灰以及外加剂和水点呢过, 这就需要对使用的材料进行检查, 通过相应实验测试其强度。做好对水泥浆的质量控制, 确保其具备较高的可泵性、保水性和和易性, 这就需要按照规定的比例对水泥浆进行配置。

第三, 要对灌注的压力进行控制, 一般采用的方法是一次升压和递进升压, 前者主要适用于透水性不大和岩层缝隙不大的地方, 而后者多用于岩层空隙较大的地方, 但是不管采用何种方法, 都要结合工程施工的特点和要求, 对按照规范的要求对压力进行有效的控制。

第四, 要科学调整泥浆的浓度。泥浆的粘稠度可以通过调整水和干料的比例实现, 因此在施工中要结合岩层的具体情况对粘稠度进行适当的调整。同时在对水泥浆的粘稠度调整中, 要建立在灌注总量、灌注速度以及灌注时间的基础上, 在泥浆的灌入超出了设计标准, 但是灌注的压力和吸浆率无明显的变化时、当总量超过标准时、当总量和吸收率固定, 但是压力单位的吸收率大出标准时, 需要增加水泥浆的浓度。

结语

总之, 灌浆技术是应用于水工大坝施工的一项重要的技术手段, 对提高大坝的稳固性和防渗性能有着积极的促进作用, 这就需要加强对这一先进工艺的重视, 结合施工的需要采取合适的灌浆方法。对于水利水电工程坝基灌浆过程中遇到的各种特殊地层, 应根据具体情况, 采取一种或多种措施进行处理, 才能达到预期的效果。

摘要：在水工大坝的建设中, 灌浆技术是常用的施工技术, 对保证施工的质量和加快施工的进度有着积极的促进作用, 特别是能够有效的增加大坝的防渗漏能力, 并且对大坝起到了有效的加固作用。本文笔者结合自己的实践经验, 分析了水工大坝灌浆技术, 并对这一技术手段的应用策略进行了探索, 为水工大坝灌浆技术的应用提供参考和借鉴。

关键词：水工,大坝,灌浆技术,作用,施工工艺,水利工程

参考文献

[1]任习祥.帷幕灌浆施工技术在水库大坝基础防渗加固处理中的应用[J].广东建材, 2012 (07) .

[2]张景秀.坝基防渗与灌浆技术[M].北京:中国水利水电出版社, 2012 (11) .

关于水工隧洞混凝土施工的探讨 篇9

1 水工隧洞混凝土的施工强度不稳定

水工隧洞,特别是一些中小型水利水电工程水工隧洞,由于施工环境和条件较差,混凝土用砂、石料质量波动较大,有的泵送混凝土由于设计强度不高,而当地又没有粉煤灰等掺合料,导致水灰比偏大、单位用水量偏高,易产生混凝土拌合物离析。另外,不少水工隧洞采用全模板支护浇筑,钢筋密集,不能全面有效振捣,造成混凝土强度波动较大。

由于多种原因导致了水工隧洞混凝土质量的波动,过高的强度对于工程质量是一种浪费,过低的强度给工程质量带来隐患,而且对工程结构耐久性有恶劣影响。

2 水工隧洞混凝土的养护

一般水工隧洞混凝土设计龄期为28 d,但有的大型工程也有90 d设计龄期的。GBJ 107-87混凝土强度检验评定标准规定:“混凝土试件的成型和养护方法,应考虑其代表性。对用以合格评定混凝土强度的试件,应采用标准方法成型之后置于标准养护条件下养护,直到设计要求的龄期。”DL/T 5144-2001水工混凝土施工规范对水工结构混凝土的养护要求为:塑性混凝土应在浇筑完毕后6 h～18 h内开始洒水养护,低塑性混凝土宜在浇筑完毕后立即喷雾养护,并及早开始洒水养护,且规定混凝土养护时间不宜少于28 d。有特殊要求的部位宜适当延长养护时间。

结合工程实践,有以下两个主要问题值得探讨:

1)混凝土工程结构养护与质检取样立方体成型养护条件差异较大,且标准立方体试块取样的代表性不强,试块制作后置于温度(20±3)℃,湿度95%标准养护条件下养护到设计龄期。而隧洞混凝土的施工养护、温度、湿度受外部气候和内部围岩渗水的影响,由于受场地等条件的限制,难以对混凝土表面(特别是边墙与顶拱)进行不间断的覆盖保湿或洒水。

2)隧洞混凝土普遍存在养护时间不足或忽视养护的问题。据了解,大部分隧洞工程(特别是中、小型工程),都达不到《水工混凝土施工规范》养护28 d的要求,一般拆模后仅养护10 d左右。由于混凝土在短期内失水,混凝土胶结材料不能较充分地、有效地进行水化,导致混凝土裂缝的产生和强度达不到设计要求。按混凝土龄期强度发展系数推算,一般混凝土养护10 d的强度只相当于养护28 d强度的80%。

3 水工隧洞裂缝成因分析和影响

3.1 温度降温产生的收缩裂缝

水工隧洞混凝土浇筑产生裂缝的原因是多样性的,对于中小型水工隧洞,施工通风降温条件差、投入少,大多数隧洞施工作业处于地层较深的位置,加上水泥水化热的温升很大,即使是冬季施工,洞内温度也相对较高,水分蒸发冷凝析出较快,一般施工只采取了混凝土表面养护,没有从根本上投入设施解决混凝土内在散热和施工现场不同环境影响所产生的温度收缩裂缝。因此,可以确定隧洞混凝土裂缝与温度因素关系较大,发生此类裂缝的现象也最多,对工程性能的影响也大小不一。

3.2 外部围岩应力效应产生的裂缝

水工隧洞施工一般安排的工期较紧,受开挖成洞条件差的影响,被迫对衬砌混凝土进行施工,混凝土质量难以得到保证;受作业内容的限制,加之养护工作质量差,混凝土很难达到设计的龄期强度。在这种隧洞施工中,由于开挖支护作业皆为短距离循环进行,在围岩类别判断不准的情况下,若采取不当的锚固支护,容易导致围岩应力的多次重分部和毛洞形状变形恶化,衬砌的混凝土在一定时期内承担了部分或全部支护作用,不可避免地出现了因外部应力作用而产生的隧洞衬砌混凝土裂缝。此类裂缝发育规模往往较明显,对隧洞破坏的影响较为严重。

3.3 地质水文条件变化产生的结构变形裂缝

随着水电行业的迅速发展,水工隧洞的地质、水文、地形状况越趋复杂,其变化也较难以准确把握;尤其是建设资金对前期工作投入不够,地质、水文、地形等基础资料不具体;设计人员仅依据已提供的地质资料进行设计作业,对施工现场地质等状况的变化则难以掌握;部分监理人员专业能力受限制;施工单位抢工期,致使“按图施工”发生在变化了的地质条件下,采用不适用结构,因隧洞混凝土衬砌结构的相对不合理而产生裂缝。此类裂缝产生的机理较为直观,能尽快采取完善措施,破坏的影响可以得到控制。

4 裂缝控制措施

4.1 资金投入控制措施

隧洞工程资金投入的多少与预防和解决裂缝问题息息相关。一些水电工程项目的投资方为追求经济效益,许多项目在关键环节的投入不足。首先造成工程地质资料不够具体;业主压低设计报酬,无形之中降低了设计工作应有的质量,设计内容无法满足客观条件的变化;签订的工程合同,只强调工程的结果,很少对隐患问题进行充足的预算考虑;施工单位在施工中简化操作工序,降低人员、设备的投入。因此,控制隧洞裂缝首先要做好地质、设计、施工及其他方面的工作,给予充分合理的资金投入,明确“工程质量终身制”,使工程建设主体的有关各方形成利益共存。

4.2 信息反馈控制措施

水工隧洞混凝土施工现场状况的变化比较大,在工程建设中强化信息管理和反馈,建立相关工程建设的信息运作系统,参建人员易于做出符合客观规律的决策判断。通过信息控制和交流,收集和积累相应的工程经验,进行多方沟通和促进工程的建设,预防和控制裂缝问题。

4.3 施工现场的控制措施

1)在施工过程中根据地质条件的变化及时调整和确定有效的施工方案。

2)设计人员依据变化的地质、水文条件做出施工设计的变更调整,明确隧洞开挖的支护方法和合理的混凝土浇筑成型方案;优化混凝土的配筋和配合比等构成混凝土质量的技术指标。

3)建筑材料的选用应严格把关,控制混凝土骨料的各项指标要求,选用能降低混凝土水化热的规范水泥,分析选用水泥添加剂对混凝土温度裂缝的影响。

4)监理人员及时掌握施工现场的具体情况,控制施工中的各个工序环节,使质量问题尽快解决,监理的信息管理工作得以完善。

5)施工过程的控制:a.隧洞开挖施工避免对围岩的过多破坏;对有塌方的地方采取补救措施予以必要的回填加固;控制开挖过程对岩体的振动,防止产生对已成型隧洞混凝土的扰动破坏;强化开挖作业时隧洞内的通风和排水工作,改善施工环境条件。b.灌浆和喷锚严格按设计要求施工。由于开挖面的层次不齐,一些部位喷混凝土厚度不够,可能形成灌浆和喷混凝土因挂钢筋网而与岩面结合的不密实;塌方部位的充填封堵、灌浆未到位,封闭结合不完全,影响支护体、衬砌混凝土和岩石面之间的联合作用。c.区别加固支护和稳定支护作用,注重洞身侧面横向锚筋与挂网喷混凝土的效能,消除围岩二次或三次应力重分布产生的作用,降低围岩应力对衬砌混凝土的影响破坏。d.混凝土入仓浇筑振捣均匀、密实,防止施工中出现的漏振和形成水泥砂浆层;规范施工缝的结合处理;检查混凝土浇筑的厚度,确定混凝土的钢筋配置。

5 结语

水工隧洞混凝土的质量控制和保证贯穿于全过程,施工前对于隧洞混凝土原材料的选择、配合比的试验与优化也很重要,施工控制更起着关键的作用。即使有优秀的设计,合适的原材料,安全、合理、优化的混凝土配合比设计,如果在施工中得不到认真、有效地贯彻实施,混凝土工程质量就得不到保证,也不可能有好的工程质量。

摘要：就水工隧洞混凝土施工强度不稳定、混凝土的养护以及裂缝问题作一探讨,重点分析了水工隧洞裂缝产生的原因,并从资金投入、信息反馈、施工现场三方面提出了控制措施,以期达到提高混凝土工程质量的目的。

关键词：水工隧洞,混凝土,施工,养护,裂缝

参考文献

[1]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京:中国建筑工业出版社,1997.