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        實例探析水庫大壩壩體防滲帷幕灌漿施工

        2014-04-02 22:03:19彭金燕
        黑龍江水利科技 2014年1期
        關(guān)鍵詞:壓水帷幕壩體

        彭金燕

        (惠水縣水利局,貴州 惠水 550600)

        實例探析水庫大壩壩體防滲帷幕灌漿施工

        彭金燕

        (惠水縣水利局,貴州 惠水 550600)

        水利水電工程現(xiàn)在發(fā)展越來越快,防滲帷幕灌漿技術(shù)經(jīng)常用于水庫大壩的修建。在修建過程中要求非常嚴(yán)格,不僅是從材料上還是施工技術(shù)人員上要求都很高。筆者根據(jù)自身工作經(jīng)歷,引用實例對壩體防滲帷幕灌漿施工技術(shù)進行分析。文章根據(jù)水利水電工程地基防滲灌漿施工的特點,介紹了大壩壩體防滲帷幕灌漿法施工的一些關(guān)鍵性施工技術(shù)。

        壩體;防滲;帷幕;灌漿;施工

        1 工程概況

        翁鬧水庫位于惠水縣長安鄉(xiāng),所在河流為珠江流域紅水河水系漣江河支流。水源發(fā)源于長順縣代化鄉(xiāng)巖腳寨,河源高程975.00m,壩址以上集水面積查原設(shè)計資料為2.5km2,集水面積為2.5km2,水庫主河道長2.3km,加權(quán)平均坡降21‰。

        根據(jù)“黔水管[2002]57號”對惠水縣翁鬧水庫除險加固工程初步設(shè)計的批復(fù),同意采用壩面土工膜,壩前防滲齒墻加基礎(chǔ)帷幕防滲可有效解決大壩的滲漏問題[1]。

        土工膜采用二布一膜復(fù)合土工膜。土工膜頂?shù)自O(shè)保護墊層,壩面設(shè)塊石護坡。為排除大壩沉降將可能拉裂土工膜而設(shè)鍵槽,間距8.87m。壩前防滲齒墻為C15混凝土,墻頂高程910.00m,建基面高程為906.00m,并作為帷幕灌漿平臺,河床段寬2.0m,兩壩肩段寬1.5m。根據(jù)壩址地質(zhì)條件,基礎(chǔ)防滲帷幕沿防滲齒墻中心軸線布置。兩岸坡自壩端沿壩軸線向岸坡延伸?;究拙?.0m,壩段為單排孔。

        2 帷幕灌漿施工主要技術(shù)要求

        2.1 鉆孔

        1)灌漿孔孔深的確定:為了詳細(xì)查明帷幕線上地質(zhì)情況,首先進行導(dǎo)孔的施工,采用自上而下分段進行壓水,并鉆孔取芯,用來確定設(shè)計不透水層大致的深度;所有灌漿孔深度要求伸入10Lu以下5m。

        2)鉆孔設(shè)備:帷幕灌漿孔采用XY—200型、XY—100型地質(zhì)回轉(zhuǎn)鉆機(外形尺寸小,搬遷靈活)鉆孔,以保證工程進度和成孔質(zhì)量。

        3)孔位布置及放樣:按照施工圖紙要求的位置進行布孔,孔距1.5m。灌漿孔鉆孔孔位的偏差≤10cm;如有特殊原因需調(diào)整孔位,須報請監(jiān)理工程師批準(zhǔn),并記錄實際孔位[2]。

        4)預(yù)埋管的埋設(shè):①根據(jù)施工的實際情況,預(yù)埋管采用Φ110mm無縫鋼管埋設(shè)。②埋管必須保證垂直度,管口露出地面高度≤10cm。

        2.2 鉆孔沖洗及壓水試驗

        灌漿孔鉆孔結(jié)束后均采用大水量進行鉆孔沖洗。裂隙沖洗采用水壓力為灌漿壓力的80%;結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)為孔口回水澄清后10min,孔內(nèi)殘存的沉積物厚度≤20cm結(jié)束。先導(dǎo)孔、檢查孔均進行單點法自上而下分段壓水試驗。根據(jù)本工程的實際情況,采用自下而上分段卡塞灌漿法進行灌漿。灌漿孔鉆孔結(jié)束采用大水量進行全孔沖洗和洗隙[3]。壓水試驗是為了檢查巖石條件,確定灌漿參數(shù)及檢測灌漿質(zhì)量。灌漿先導(dǎo)孔和檢查孔必須逐個進行正規(guī)壓水試驗,普通灌漿孔應(yīng)進行簡易壓水試驗。壓水試驗成果按下述公式計算q值:

        q=Q/P×L

        (1)

        式中:q為透水率,單位為Lu ;Q為壓入流量,單位為L/min;P為作用于試段內(nèi)的全壓力,MPa;L為試段長度,m。

        2.3 灌漿方法

        根據(jù)本工程的實際情況,采用自下而上分段卡塞灌漿法進行灌漿。

        2.4 施工程序

        2.4.1 變漿標(biāo)準(zhǔn)

        在進行帷幕灌漿漿液濃度的改變時,所遵守的規(guī)律應(yīng)該先稀后濃稠,漸漸的對其進行改變。在施工中的具體要求如下:在進行漿液的灌注時,如果灌漿的壓力沒有發(fā)生變化,那么應(yīng)該對吸漿量進行有規(guī)律的均勻減少,而且如果在施工中吸漿量沒有產(chǎn)生較大的變化,但是灌漿壓力在不斷的上升時,那么嚴(yán)謹(jǐn)將水灰比進行改變;如果某一比級漿液注入量已經(jīng)達到300mL之上,其單位吸漿量不見減少或減少不到20%時,變濃一級漿液,變濃后若單位吸漿量減少一半以上,則應(yīng)變回原水灰比的漿液灌注;如果注入的速度高于3mL/min時,應(yīng)該以施工現(xiàn)場的情況和環(huán)境為依據(jù),進行越級將漿液濃度變濃。如果采用頂級濃度的漿液進行灌漿時,但是仍然具有較大的吸漿量,并且沒有發(fā)生減少的現(xiàn)象時,那么就可以采取一系列的措施進行處理,如限流、低壓、限量以及間歇等措施;在注漿的整個過程中,應(yīng)該設(shè)置專門人員對漿液的密度進行定時測定,其數(shù)據(jù)互為校核。

        2.4.2 灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)

        注漿的方法應(yīng)該是自上而下的,在設(shè)計的壓力之下,如果注漿的速度<1L/min,那么應(yīng)該繼續(xù)進行1h的持續(xù)注漿,之后就可結(jié)束。如果很長時間都沒有達到結(jié)束的標(biāo)準(zhǔn),那么應(yīng)該上報給有關(guān)部門進行研究并且處理。

        2.4.3 封孔

        采用自下而上灌漿法時,灌漿封孔采用“全孔壓力灌漿封孔法”。壓水檢查孔等封孔處理方法及要求與灌漿孔相同。

        2.4.4 特殊情況處理

        特殊情況處理主要有以下4點:①灌漿過程中,發(fā)現(xiàn)冒漿、漏漿,應(yīng)根據(jù)具體情況采用鑲縫、表面封堵、低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌漿等方法進行處理;②帷幕灌漿過程中如發(fā)生串漿時,采用以下方法處理:a 被串孔正在鉆進,要立即停鉆;b 串漿量≤1L/ min時,可在被串孔內(nèi)通入水流;c 串漿量較大,在串漿孔具備灌漿條件時,盡可能與被串孔同時進行灌漿,應(yīng)一泵灌一孔。否則應(yīng)將串漿孔塞住,待灌漿孔灌漿結(jié)束后,串漿孔再行掃孔、沖洗,而后繼續(xù)鉆進或灌漿;③孔口有涌水的灌漿孔段,灌漿前先測記涌水壓力和涌水量,根據(jù)涌水情況,可選用下列措施綜合處理:縮短段長;提高灌漿壓力;進行純壓式灌漿;灌注濃漿;灌注速凝漿液;屏漿,閉漿;待凝;④無論何種特殊情況經(jīng)處理后,灌漿段待凝后仍應(yīng)掃孔,重新按技術(shù)要求進行升壓灌漿,直至達到結(jié)束條件。

        3 施工技術(shù)措施

        3.1 灌漿

        記錄員應(yīng)對每一段灌漿過程均實施齊全、清晰、準(zhǔn)確的記錄;嚴(yán)格遵循由稀到濃的變漿原則,灌漿中嚴(yán)格按技術(shù)要求進行漿液變換;施工時,將通過試驗確定最佳的鉆孔沖洗方法;灌漿壓力是影響灌漿效果的重要參數(shù),在施工中嚴(yán)格執(zhí)行技術(shù)條款,盡快升壓并達到設(shè)計壓力要求。

        在鉆進過程中,遇到巖石破碎、失水、掉鉆、卡鉆而無溶洞跡象且灌漿不起壓,吸漿量很大時,可灌注濃水泥漿和混合漿液,直至斷層通道堵塞為止。然后再將此段重新鉆出,再作水泥灌漿,最后再增補適量的斜孔,孔深應(yīng)穿過斷層帶5~10m,并將壓力提高。

        3.2 孔斜控制

        穩(wěn)固鉆機:采取鑲鑄地錨緊固鉆機底盤的措施,使鉆機在正常運轉(zhuǎn)過程中始終處于平穩(wěn)狀態(tài);采用合理的鉆進方法和工藝技術(shù)參數(shù),包括準(zhǔn)確定向、采用加長鉆具、控制機械鉆速、不使用彎曲的鉆桿和鉆具等;一旦發(fā)現(xiàn)鉆孔超偏,盡快采取措施予以處理。

        4 結(jié) 語

        在大壩壩體帷幕灌漿施工中,必須對各個環(huán)節(jié)的施工進行有效的控制,對遇到的問題進行及時、有效的處理,保證工程質(zhì)量,對大壩的安全運行進行保障。

        [1]文多志.淺談水庫基礎(chǔ)帷幕灌漿施工技術(shù)實踐[J].科技與企業(yè),2012(04):127-128.

        [2]黃輝,蔣樂聚.錦屏一級電站廠房防滲帷幕灌漿施工工藝[J].探礦工程:巖土鉆掘工程,2008(05):33-37.

        [3]馮銳.豐樂水庫加固工程中的帷幕灌漿施工技術(shù)[J].安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2008,8(01):40-41.

        1007-7596(2014)01-0099-02

        2013-11-02

        彭金燕(1974-),女,貴州惠水人,助理工程師,從事水利工程建設(shè)工作。

        TV543

        B

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