何傳鳳

（合肥市天秤水利工程質(zhì)量檢測(cè)有限公司 安徽合肥 230000）

水利工程中高噴灌漿防滲墻質(zhì)量檢測(cè)方法探析

何傳鳳

（合肥市天秤水利工程質(zhì)量檢測(cè)有限公司 安徽合肥 230000）

隨著近年來水利工程項(xiàng)目數(shù)量的增多，壩體滲透問題的嚴(yán)重性逐漸顯現(xiàn)，如果其得不到有效的控制將直接威脅人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，水利工程防滲透技術(shù)受到廣泛關(guān)注，高噴灌漿防滲墻技術(shù)、帷幕灌漿防滲施工技術(shù)、水泥土攪拌樁防滲墻施工技術(shù)、混凝土防止?jié)B漏強(qiáng)技術(shù)、劈裂灌漿技術(shù)等出現(xiàn)并得到迅速發(fā)展，其中高噴灌漿防滲墻技術(shù)憑借其技術(shù)操作簡(jiǎn)單、造價(jià)成本低、施工效率高等優(yōu)點(diǎn)得到較廣泛的應(yīng)用，為了保證其施工質(zhì)量，與其相匹配的檢測(cè)技術(shù)也得到了較快的發(fā)展，本文通過對(duì)現(xiàn)階段較為常見的檢測(cè)方法的系統(tǒng)分析，結(jié)合筆者經(jīng)驗(yàn)對(duì)其各自存在的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)歸納，為提升我國(guó)水利工程中高噴灌漿防滲墻質(zhì)量的提升作出努力。

水利工程；高噴灌漿防滲墻；質(zhì)量檢測(cè)方法

前言

高噴灌漿防滲墻技術(shù)是在高壓噴射漿液的過程中對(duì)堤防產(chǎn)生較強(qiáng)的沖擊，使水利工程原本的土層受到破壞，然后將漿液和土層中含有的顆?；旌蠑嚢柚敝疗淠Y(jié)硬化形成防滲墻，所以此技術(shù)不僅可以達(dá)到防滲透的目的，而且對(duì)于加固壩體也有積極地作用，對(duì)其質(zhì)量有效檢測(cè)，對(duì)延長(zhǎng)水利工程使用壽命、增強(qiáng)其耐久性有重要的意義。

防滲墻的性能決定其墻體搭接的連續(xù)性和均勻性，墻體自身的厚度、高度，以及其滲透系數(shù)、抗壓強(qiáng)度、彈性模量、滲透比范圍、密度等物理特性都直接關(guān)系到其防滲效果，所以本文針對(duì)水利工程中高噴灌漿防滲墻質(zhì)量檢測(cè)方法的研究以這些指標(biāo)為衡量參數(shù)。

1 圍井注水試驗(yàn)法

圍井即截取需要質(zhì)量檢測(cè)的高噴墻體的一段，以與墻體相同的施工工藝將截取部分作為一邊，構(gòu)成封閉式井狀結(jié)構(gòu)，并對(duì)井狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部進(jìn)行挖掘，當(dāng)其深度達(dá)到要求的情況下向圍井內(nèi)部注水，通過對(duì)注水過程中相關(guān)參數(shù)的讀取，對(duì)高噴防滲透墻體的滲透系數(shù)進(jìn)行計(jì)算，圖1為圍井注水試驗(yàn)簡(jiǎn)圖，在實(shí)際應(yīng)用此方法的過程中可結(jié)合實(shí)際情況在圍井內(nèi)部挖掘的過程中使用鉆孔的方式，并直接向鉆孔注水，可以有效地縮減工程量，我國(guó)相關(guān)規(guī)范中明確指出圍井注水試驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)滲透系數(shù)可通過公式K= 2Qt/L（H+H0）（H-H0）計(jì)算獲得，其中K代表滲透系數(shù)；Q代表滲透流量或注水量；L代表實(shí)驗(yàn)圍井的周長(zhǎng)；H0代表地下水的初始水位；H代表圍井試驗(yàn)水頭值；t代表防滲墻平均的厚度，在鉆孔注水方式下，其中Q以圍井面積、鉆孔水位降以及圍井內(nèi)水體孔隙度的乘積為準(zhǔn)。通過圍井注水試驗(yàn)的操作方法可以看出其對(duì)被檢測(cè)防水墻的形狀、位置等沒有過強(qiáng)的依賴，所以其應(yīng)用范圍較廣；另外在高噴墻體中3～5個(gè)單元可通過構(gòu)筑一個(gè)圍井完成檢測(cè)，所以檢測(cè)流程相對(duì)簡(jiǎn)單；而且其實(shí)施不受時(shí)間的嚴(yán)重限制，時(shí)效性較突出，所以在地理位置相對(duì)復(fù)雜、漏漿現(xiàn)象較為嚴(yán)重的地區(qū)同樣適用。但由于其圍井施工的工程量較大、施工成本較多，現(xiàn)階段對(duì)檢測(cè)中的穩(wěn)定流量沒有明確的規(guī)定，檢測(cè)對(duì)象具有間斷性，而且對(duì)檢測(cè)人員的專業(yè)技能有較強(qiáng)的依賴，所以推廣應(yīng)用也受到一定的限制[1]。

2 鉆孔檢查法

此方法是通過向設(shè)置在高噴灌漿軸線的相鄰兩孔凝結(jié)體的連接部位的檢查鉆孔注入水，對(duì)其進(jìn)行注水或凈水頭壓水實(shí)驗(yàn)，通過對(duì)鉆孔內(nèi)部芯樣的檢測(cè)和記錄判斷防滲墻的深度、搭接情況以及其在垂直方向上的特性，在針對(duì)芯樣進(jìn)行室內(nèi)實(shí)驗(yàn)的過程中可以獲取防滲墻的相關(guān)物理指標(biāo)，如圖2所示，由此可見，鉆孔檢查法所獲取的數(shù)據(jù)更加全面、精準(zhǔn)，甚至通過實(shí)驗(yàn)可以直接獲取原位的滲透系數(shù)，針對(duì)性較強(qiáng)；另外，其施工過程憑借普通地質(zhì)鉆機(jī)即可完成，相對(duì)圍井注水法，其舍去與高噴注漿防滲墻相同的工藝施工過程，對(duì)機(jī)械的依賴程度更低[2]。但由于鉆孔工藝的發(fā)展水平有限，現(xiàn)階段厚度和深度分別在40cm和25cm以內(nèi)；厚度在40～60cm，而深度在3m以內(nèi)；厚度在60cm以上的高噴防滲墻體才能夠較理想的應(yīng)用鉆孔檢查法，另外此方法對(duì)應(yīng)用時(shí)間也有較嚴(yán)格的要求，其需要在高噴灌漿技術(shù)應(yīng)用至少28d后進(jìn)行，由于防滲墻自身強(qiáng)度有限，在應(yīng)用鉆孔檢測(cè)的過程中鉆孔會(huì)對(duì)墻體產(chǎn)生一定的影響，可能對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性構(gòu)成破壞，甚至對(duì)防滲墻的整體性造成不利影響，除此之外，由于鉆孔技術(shù)在應(yīng)用的過程中其垂直性的把握難度較大，為保證芯樣的準(zhǔn)確性，需要同步應(yīng)用測(cè)斜裝置，由于其與圍井注水法同樣是間斷性檢測(cè)，所以此方法同樣具有檢測(cè)范圍不全面，不能徹底、準(zhǔn)確的反應(yīng)防滲墻整體的性能的缺點(diǎn)。

圖1 圍井注水試驗(yàn)簡(jiǎn)圖

圖2 鉆井檢查法簡(jiǎn)圖

3 現(xiàn)場(chǎng)開挖檢查法

此方法主要應(yīng)用于防滲墻的高噴漿液已經(jīng)凝結(jié)并產(chǎn)生一定強(qiáng)度的情況下，直接選擇某段施工墻體進(jìn)行一側(cè)或兩側(cè)的深度開挖，直至能夠直觀的對(duì)墻體的形狀、搭接水平等進(jìn)行觀察為止，此方法目前在水利工程高噴灌漿防滲墻技術(shù)施工前期較為廣泛應(yīng)用，以此保證施工中相關(guān)參數(shù)的準(zhǔn)確性，由此可見此方法

能夠直觀的了解墻體的連續(xù)性和均勻性，對(duì)墻體的厚度可以直接的測(cè)量，所以其檢測(cè)的結(jié)果準(zhǔn)確性和可信度較高，而且在直接對(duì)被檢測(cè)墻體的物理參數(shù)進(jìn)行測(cè)量的過程中可為施工過程提供可靠的信息[3]。但由于開挖工程受到時(shí)間、施工人數(shù)、施工現(xiàn)場(chǎng)等多方面因素的限制，通常其深度并不能達(dá)到防滲墻下部，而大量實(shí)際案例證明防滲墻下部的質(zhì)量會(huì)劣于上部，所以其檢測(cè)結(jié)果并不能全面準(zhǔn)確的反映出防滲墻的質(zhì)量；另外，直接現(xiàn)場(chǎng)開挖會(huì)對(duì)被檢測(cè)墻體周圍結(jié)構(gòu)造成破壞，甚至影響壩體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；除此之外，此方法同樣以間接的方式進(jìn)行檢測(cè)，其檢測(cè)結(jié)果的連續(xù)性、整體性仍得不到保證。

4 整體效果觀測(cè)檢查法

現(xiàn)階段此方法主要通過測(cè)壓管水位觀測(cè)檢查和滲流量觀測(cè)檢查兩種方式實(shí)現(xiàn)，前者是以灌漿前后檢測(cè)管的水位變化的觀測(cè)數(shù)據(jù)為依據(jù)，對(duì)浸潤(rùn)線的變化規(guī)律進(jìn)行分析，以此對(duì)防滲墻整體的防滲性能做出判斷，通常情況下當(dāng)灌漿前壩體的浸潤(rùn)線高于灌漿后，可以判定其防滲墻起到了一定的防滲效果；后者是以灌漿前后防滲墻下游面的滲流量的差異對(duì)其滲透效果進(jìn)行判斷的方法，通常情況下灌漿前放入滲透量高于灌漿后，可以判定防滲墻的應(yīng)用達(dá)到了一定的防滲效果。由此可見整體效果觀測(cè)檢查法并不能夠?qū)B透系數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的讀取，所以現(xiàn)階段此方法只能作為輔助手段應(yīng)用。通過上述分析可見，其相比其他檢測(cè)方法能夠整體性的體現(xiàn)防滲墻的性能，但其要以施工前期設(shè)置相應(yīng)的觀測(cè)工具為前提，而且觀測(cè)過程貫穿灌漿前后，耗時(shí)較長(zhǎng)，數(shù)據(jù)分析的對(duì)象較多且復(fù)雜，地質(zhì)變化等不可抗力會(huì)對(duì)其檢測(cè)結(jié)果構(gòu)成較嚴(yán)重的破壞。

5 地球物理勘探法

隨著物理勘探技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)階段水利工程中高噴灌將防滲墻檢測(cè)已經(jīng)普遍應(yīng)用層析成像、聲波波速檢測(cè)、高密度電法等技術(shù)，對(duì)檢測(cè)防滲墻的均勻性、連續(xù)性等有較理想的效果，但受現(xiàn)階段物理勘探技術(shù)水平以及防滲墻自身物理特性的限制，其在搭接形式的高噴墻體中的應(yīng)用效果明顯劣于旋噴套接形式，所以應(yīng)用范圍受到限制。地球物理勘探法其檢測(cè)數(shù)據(jù)直觀、檢測(cè)速度快等優(yōu)點(diǎn)相比其他檢測(cè)方法更突出，但墻體的施工工藝對(duì)其限制性較大，目前仍需要結(jié)合其他檢測(cè)方法共同進(jìn)行。

6 結(jié)論

通過上述分析可以發(fā)現(xiàn)，高噴灌漿防滲墻技術(shù)憑借自身的優(yōu)點(diǎn)現(xiàn)階段在水利工程防滲透方面得到廣泛的應(yīng)用，而選擇對(duì)其科學(xué)合理檢測(cè)的方法是保證其應(yīng)用質(zhì)量的重要途徑，現(xiàn)階段我國(guó)已經(jīng)推廣應(yīng)用多種檢測(cè)方法，而不同的檢測(cè)方法具有不同的優(yōu)缺點(diǎn)，所以在選擇的過程中應(yīng)結(jié)合水利工程的實(shí)際情況。

[1]王剛，張松.大口徑鉆噴一體化高噴灌漿技術(shù)及應(yīng)用[J].長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào)，2014，12：135～138.

[2]徐有前.高壓噴射灌漿技術(shù)在病險(xiǎn)壩防滲加固中應(yīng)用及施工質(zhì)量控制措施的研究[D].合肥工業(yè)大學(xué)，2003.

[3]才運(yùn)濤.振孔高壓噴射灌漿法在大頂子山航電樞紐土壩防滲墻中的應(yīng)用研究[D].吉林大學(xué)，2015.

TV543.8

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1673-0038（2015）46-0048-02

2015-11-2

何傳鳳（1987-），女，本科。