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2024-01-15

水利水电工程水库大坝坝基固结灌浆施工技术探讨

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Contents

目录

引言

水利水电工程水库大坝概述

坝基固结灌浆施工技术

坝基固结灌浆施工质量控制

坝基固结灌浆施工效果评价

结论与展望

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引言

国外研究现状

国外在水利水电工程领域对固结灌浆技术的研究较早,形成了较为完善的理论体系和施工技术规范。近年来,随着新材料、新工艺的发展,固结灌浆技术不断取得创新突破,提高了施工效率和质量。

国内研究现状

我国水利水电工程发展迅速,对固结灌浆技术的研究和应用也取得了显著成果。国内学者在固结灌浆材料、施工工艺、质量控制等方面进行了深入研究,形成了一系列具有自主知识产权的技术成果,推动了我国水利水电工程建设的进步。

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水利水电工程水库大坝概述

水库大坝在水利水电工程中具有拦洪、蓄水、调节水流、发电、灌溉、供水、航运等多种功能,对于保障人民生命财产安全、促进经济社会发展具有重要作用。

作用

水库大坝可根据坝高、坝型、筑坝材料、施工方法等多种因素进行分类。常见的坝型有重力坝、拱坝、土石坝等;按筑坝材料可分为混凝土坝、砌石坝、土石坝等;按施工方法可分为碾压式土石坝、填筑式土石坝、定向爆破堆石坝等。

分类

定义:坝基固结灌浆是指在水库大坝坝基中,通过钻孔将水泥浆或化学浆液灌入岩体裂隙或破碎带中,使其固结成为一个整体,从而提高坝基的承载能力和稳定性。

意义:坝基固结灌浆是水库大坝建设中的重要环节,其意义在于

提高坝基的承载能力和稳定性,确保大坝安全运行;

减少坝基渗透,防止水库漏水;

改善坝基的物理力学性能,增强大坝的抗震能力;

对于已经存在的大坝,通过固结灌浆可以修复和加固坝基,延长工程寿命。

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坝基固结灌浆施工技术

对水库大坝坝基进行详细的现场勘察,了解地质条件、水文条件、施工环境等。

现场勘察

设计方案

材料设备准备

根据勘察结果,制定详细的固结灌浆施工方案,包括灌浆孔布置、灌浆材料选择、施工工艺等。

准备所需的灌浆材料、添加剂、水泥等,以及相应的施工设备,如钻机、灌浆泵、搅拌机等。

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根据工程要求和地质条件,选择合适的灌浆材料,如水泥浆、化学浆等。

灌浆材料选择

根据需要,在灌浆材料中添加适量的添加剂,如速凝剂、减水剂等,以改善材料的性能。

添加剂使用

按照一定比例将水和灌浆材料混合,搅拌均匀,制备成符合要求的灌浆浆液。

材料制备

清孔

钻孔完成后,对孔内进行清洗,确保孔内干净无杂质。

钻孔

使用钻机在坝基上钻设灌浆孔,孔深和孔径根据设计要求确定。

安装灌浆管

在孔内安装灌浆管,确保灌浆管畅通无阻。

封孔

灌浆完成后,对灌浆孔进行封孔处理,确保浆液不会外泄。

灌浆

使用灌浆泵将制备好的灌浆浆液通过灌浆管注入到坝基中,同时根据需要对浆液进行加压处理。

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坝基固结灌浆施工质量控制

预防为主,注重过程控制

在坝基固结灌浆施工过程中,应坚持预防为主的原则,注重过程控制,确保每个施工环节都符合质量要求。

对进场的灌浆材料进行严格检查,包括水泥、砂、石等原材料以及外加剂等,确保符合设计要求和合同约定。

灌浆材料检查

在施工过程中,应对各道工序进行质量检查,包括钻孔、清孔、灌浆等,确保施工质量符合规范要求。

施工过程质量检查

在工程竣工后,应按照相关规范和标准进行质量验收,包括检查灌浆体的强度、密实度、抗渗性等指标,确保工程质量合格。

竣工质量验收

工程质量不达标

工程质量不达标会影响工程的安全性和稳定性。预防措施包括加强施工过程中的质量监控和检验、及时处理质量问题、加强工程质量管理等。

钻孔偏斜

钻孔偏斜会影响灌浆效果,甚至导致工程失败。预防措施包括使用高精度钻机、加强钻机维护和保养、提高操作人员技能水平等。

灌浆不饱满

灌浆不饱满会降低坝体的整体性能。预防措施包括严格控制灌浆材料的配比和质量、采用合适的灌浆工艺和参数、加强施工过程中的质量监控等。

串浆和漏浆

串浆和漏浆会影响灌浆效果和质量。预防措施包括加强钻孔的密封性、采用合适的灌浆压力和流量、及时处理漏浆情况等。

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坝基固结灌浆施工效果评价

主要包括灌浆前后岩石物理力学性质变化、灌浆结石体强度和密实度、灌浆孔浆液注入量等。

灌浆效果评价指标

采用对比分析、数值模拟、现场试验等多种方法综合评价灌浆效果。

效果评价方法

某水库大坝坝基固结灌浆施工后,通过取芯检测和压水试验,发现岩石物理力学性质得到显著改善,灌浆结石体强度和密实度均满足设计要求。

另一水库大坝坝基固结灌浆施工后,采用声波检测和钻孔电视成像技术,发现灌浆后坝基整体性良好,无明显缺陷和裂缝。

经验教训

在施工过程中,应严格控制灌浆材料的质量和配比,确保浆液性能稳定;同时,要加强施工过程中的质量监控和检测,及时发现和处理问题。

改进建议

针对坝基固结灌浆施工中

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