李 麗,趙明佳
(1. 黔東南苗族侗族自治州水利局,貴州 黔東南556000;2. 黔東南州水利局經(jīng)濟(jì)管理中心,貴州黔東南556000)
白巖塘水庫位于貴州省錦屏縣西南方向的河口鄉(xiāng)裕和村,屬長江流域清水江支流烏下江支流九項(xiàng)溪。水庫壩址距下游河口鄉(xiāng)政府所在地12.50 km,距錦屏縣城78.0 km。水庫集水面積經(jīng)復(fù)核為0.47 km2,流域主河道長1.28 km,河道平均比降38.7‰。工程主要以農(nóng)業(yè)灌溉為主,設(shè)計(jì)灌溉面積53.3 hm2,實(shí)際灌溉面積23.3 hm2。
經(jīng)本次復(fù)核,水庫正常蓄水位1 144.80 m,相應(yīng)庫容為27.67萬m3,設(shè)計(jì)洪水位1 145.11 m,校核洪水位1 145.21 m,總庫容為32.7萬m3。根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB50201—94)、《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252—2000)的規(guī)定,水庫為小(2)型,工程等別為V等,大壩、溢洪道等主要建筑物級(jí)別為5 級(jí)。按20 a一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),200 a一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)校核。
水庫樞紐包括大壩、溢洪道、放水涵洞等建筑物。
大壩為均質(zhì)土壩,壩頂長58 m,壩頂高程1 146.0 m,壩底高程1 129.7 m,最大壩高16.3 m,壩頂寬1.7 m。大壩上游壩坡坡比為1∶1.75,為干砌塊石護(hù)坡;下游壩坡坡比為1∶1.75,為草皮護(hù)坡,壩腳設(shè)置干砌塊石排水棱體,排水體頂部高程為1 131.7 m,頂寬度1.0 m,外坡坡比為1∶1.75,內(nèi)坡坡比為1∶1。
溢洪道布置于大壩左岸啞口處,為無閘控制岸邊溢洪道,進(jìn)口采用寬頂堰過流,堰頂高程為1 144.80 m,溢流凈寬為5 m,溢洪道總長62.5 m。由于兩岸邊坡垮塌嚴(yán)重,風(fēng)化料的堆積泄槽內(nèi),影響行洪。
在大壩左岸1 144.8 ~1 132.8 m高程處設(shè)有分層取水臥涵一座,取水高程為1 132.8 m。取水口后接漿砌石輸水涵洞,涵洞底坡為1/100,涵洞斷面為0.3 m×0.4 m(寬×高)。輸水涵洞出口直接接灌溉渠道。
根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙用全站儀進(jìn)行帷幕灌漿軸線整體放樣,確定施工軸線后,按孔距2.5 m定好個(gè)孔孔位,并用鋼筋標(biāo)記好,并每隔20 m設(shè)置控制性樁號(hào)[1]。施工時(shí),必須用鋼尺重新校測,要求開孔位置與設(shè)計(jì)位置偏差≤50 mm,因故變更孔位需征求監(jiān)理或設(shè)計(jì)人員同意。
孔位確定無誤后,將鉆機(jī)移至核定的孔位上,按照要求進(jìn)行機(jī)架、機(jī)座校正,確定導(dǎo)桿或立軸與鉆孔傾斜角一致,并在同一條軸線上,配備良好鉆具,保證鉆孔鉛直開孔。在鉆進(jìn)過程中,要精心操作,合理掌握鉆進(jìn)參數(shù),合理控制鉆進(jìn)速度,防止埋鉆,卡鉆等各種孔內(nèi)事故。一旦出現(xiàn)孔內(nèi)事故,及時(shí)進(jìn)行處理,并配備必要的事故打撈、處理工具。
帷幕灌漿孔當(dāng)鉆至灌漿段長后,采用壓力水進(jìn)行鉆孔沖洗,裂隙沖洗應(yīng)沖洗至回水澄清后10 min結(jié)束,且總的沖洗時(shí)間≥20 min;壓水試驗(yàn)保證在孔內(nèi)止水有效的情況下進(jìn)行。簡易壓水試驗(yàn)采用單點(diǎn)法或兩點(diǎn)法。壓水試驗(yàn)壓力采用灌漿壓力80%,壓水20 min每隔5 min或10 min測讀一次壓入流量,取較大壓力最后1 min流量做為試驗(yàn)透水率的計(jì)算值[2]。成果以透水率(Lu)值表示,即:
式中:q 為透水率,Lu;Q 為最后一次壓入流量,L/ min,P 為壓力,MPa。
2.4.1 灌漿方法
先導(dǎo)孔采用自上而下分段壓水試驗(yàn)后,再用自上而下分段灌漿法灌漿,其余孔基巖帷幕灌漿采用自上而下分段灌漿法灌漿,基巖接觸段必須先灌,套管下至基巖底部0.5 m。在灌漿過程中,射漿管必須下入離段底0.5 m,直至灌漿在設(shè)計(jì)壓力條件下達(dá)到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)見圖1。
圖1 水庫灌漿試驗(yàn)工程
2.4.2 漿液材料
本次壩基巖石帷幕灌漿采用純水泥漿,如遇吸漿量特大時(shí),可灌部分砂漿。水泥采用業(yè)主指定廠家生產(chǎn)的R32.5 普通硅酸鹽水泥,細(xì)度通過80 μ m方孔篩的篩余量<5%;采購的水泥必須具有出廠化驗(yàn)單(或合格證),存放時(shí)間不超過3個(gè)月,嚴(yán)格采取有效的防潮措施,每批材料(400 t)送至工地后,進(jìn)行抽檢,不合格的產(chǎn)品嚴(yán)禁使用。
2.4.3 漿液配置與漿液變換
水泥漿采用攪漿機(jī)制作,攪拌時(shí)間≥30 s。配置好的水泥漿液自制備到用完≤4 h,漿液溫度保持在5 ~400。灌漿漿液濃度按先稀后濃、逐級(jí)變換的原則進(jìn)行。帷幕灌漿漿液水灰比采用3∶1、2∶1、1∶1、0.8∶1、0.6∶1。一般情況下開灌水灰比為3∶1,漿液配制一定要計(jì)量準(zhǔn)確,保證誤差<5%。
制漿采用雙層雙缸立式灌漿機(jī),上層專為制漿用,設(shè)計(jì)用于制漿,混合時(shí)間≥3 min,然后放入注漿下。同時(shí),混合好的水泥漿,加入減水劑,攪拌速度應(yīng)>1 200r/min時(shí)高速攪拌,攪拌好的水泥漿停止,攪拌2 min左右,以確保一致性和漿料的連續(xù)性。
根據(jù)規(guī)范要求,泥漿從孔底噴射管≤0.5 m,每個(gè)填充長度500 m,如遇特殊情況可適當(dāng)延長或縮短,但長度≤1 000 m。當(dāng)灌漿壓力保持恒定,注射速率持續(xù)下降,或當(dāng)注入率不變而灌漿壓力繼續(xù)上升,不改變水灰比。當(dāng)注水泥漿量已達(dá)到300 m,或灌注時(shí)間已達(dá)到1 h,而灌漿壓力和注入率沒有變化或變化不明顯,應(yīng)集中水平。當(dāng)注入率>30 L/min,根據(jù)施工情況,可以越級(jí)濃漿灌注。
隨著我國堤防工程防滲技術(shù)的不斷發(fā)展,堤壩劈裂灌漿技術(shù)逐漸運(yùn)于病險(xiǎn)堤壩方面,這一技術(shù)的應(yīng)用使得我國的病險(xiǎn)堤壩防滲加固技術(shù)得到了進(jìn)一步的提升,今后還需要在工程的實(shí)施中注意根據(jù)工程的實(shí)際情況選擇相應(yīng)的綜合防滲技術(shù),以達(dá)到水庫堤壩防治工作的科學(xué)性。
[1]佘洪勇. 綜合灌漿施工技術(shù)在水庫大壩除險(xiǎn)加固工程中的應(yīng)用[J]. 廣東建材,2009(07):69 -70.
[2]任習(xí)祥. 帷幕灌漿施工技術(shù)在水庫大壩基礎(chǔ)防滲加固處理中的應(yīng)用[J]. 廣東建材,2009(02):78 -79.