【摘要】隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,國(guó)家逐漸加大了對(duì)水資源的利用,興建了一系列的水利工程,緩解了日益嚴(yán)峻的能源問(wèn)題。水庫(kù)作為當(dāng)前最為重要的水資源利用方式,其大壩的施工對(duì)于水庫(kù)的安全性有著極其重要的影響,隨著灌漿施工技術(shù)的出現(xiàn)及應(yīng)用,使得水庫(kù)大壩的施工質(zhì)量得到了明顯的改善。本文從工程實(shí)例入手,探究水庫(kù)大壩灌漿施工技術(shù)的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】水庫(kù)大壩;灌漿施工技術(shù);應(yīng)用
我國(guó)水資源總量十分豐富,為了緩解日益嚴(yán)峻的能源危機(jī),國(guó)家加強(qiáng)了對(duì)水資源的利用,帶動(dòng)了水利工程項(xiàng)目的發(fā)展,而水庫(kù)作為水利工程項(xiàng)目之一,對(duì)于經(jīng)濟(jì)建設(shè)有著極其重要的作用,其中大壩的建設(shè)對(duì)于整個(gè)水庫(kù)的質(zhì)量有著直接的影響。灌漿施工技術(shù)的出現(xiàn)及應(yīng)用,使得水庫(kù)大壩的施工質(zhì)量得到明顯的改善,有效的提升了水庫(kù)大壩的整體質(zhì)量,為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展,提供了更多的水資源,推動(dòng)了水庫(kù)工程行業(yè)的發(fā)展。
1、工程概況
本文以隴嘎水庫(kù)險(xiǎn)加固為例,探究灌漿施工技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。該水庫(kù)位于安順市西秀區(qū)龍宮鎮(zhèn),距安順市區(qū)21公里,總庫(kù)容58.8萬(wàn)m3,調(diào)洪庫(kù)容40.05萬(wàn)m3。死庫(kù)容1萬(wàn)m3,工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中,設(shè)計(jì)灌溉面積2390畝,實(shí)際灌溉面積為2000畝左右,總體上來(lái)說(shuō),水庫(kù)主要是為周邊地區(qū)的農(nóng)田提供灌溉服務(wù),并為相關(guān)地區(qū)的村落供水。該水庫(kù)在設(shè)計(jì)中,主要建設(shè)內(nèi)容有:其一,大壩灌漿處理;其二,整修水庫(kù)進(jìn)壩路4000m;其三,水庫(kù)反水孔裂縫的處理以及壩頂?shù)木S修;其四,水庫(kù)管理房屋的建設(shè)。相對(duì)而言,在這幾個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中,大壩灌漿處理處于重要的地位。
2、灌漿施工技術(shù)
由于該水庫(kù)運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng),在實(shí)際的使用過(guò)程中出現(xiàn)了大壩滲水的問(wèn)題,針對(duì)這一現(xiàn)象的發(fā)生,相關(guān)施工單位需要充分調(diào)查分析水庫(kù)大壩的實(shí)際漏水問(wèn)題設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)布置兩排孔,其中第二排孔主要布置在混凝土防滲墻當(dāng)中,而第一排孔則主要布置在靠近大壩壩頂?shù)膮^(qū)域,孔排距1m,兩孔之間的孔距為2m。同一排的帷幕灌漿孔在進(jìn)行技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中,需要采用三次序孔的方式進(jìn)行三序鉆灌,一般來(lái)說(shuō),相鄰兩個(gè)次序孔之間的鉆孔灌漿高度差不能夠小于15m,其帷幕灌漿工程施工流程圖1。
3、灌漿孔鉆進(jìn)以及沖洗
在水庫(kù)大壩的施工過(guò)程中,采用的是自上而下的分段灌漿法,而射漿管的直徑往往在32到42mm之間,射漿管底口與空底的高度差小于50cm。
3.1 灌漿孔鉆進(jìn)
在該水庫(kù)實(shí)際的施工過(guò)程中,需要使用WJ-100型的油壓鉆機(jī)以及75mm或91mm的金剛石鉆頭進(jìn)行灌漿孔的制造,其中在進(jìn)行灌漿孔制造的過(guò)程中需要保證其自身的鉛直度,防止孔位出現(xiàn)不必要的偏差,并且加強(qiáng)對(duì)帷幕孔以及固結(jié)孔的重視,確保其不超過(guò)15cm。鉆孔的過(guò)程中需要符合相關(guān)的設(shè)計(jì)要求,及時(shí)清理其中所殘留下的沉淀物。同時(shí),帷幕孔在鉆進(jìn)的過(guò)程中,相關(guān)施工技術(shù)人員需要做好鉆孔的記錄,以便于為以后的鉆孔分析提供必要的依據(jù),并且一旦發(fā)現(xiàn)鉆孔當(dāng)中出現(xiàn)集中漏水的現(xiàn)象,施工單位就需要立即停止鉆孔作業(yè),盡快查明出現(xiàn)漏水的部位及原因,當(dāng)處理好滲水問(wèn)題之后,才能夠進(jìn)行再次的鉆灌。此外,當(dāng)灌漿孔鉆進(jìn)過(guò)程當(dāng)中,遇到洞穴或者塌孔等地質(zhì)特征難以進(jìn)行之時(shí),施工單位可以首先進(jìn)行灌漿的處理,之后在進(jìn)行鉆進(jìn)。灌漿孔在進(jìn)行鉆進(jìn)的過(guò)程中,需要根據(jù)相關(guān)的技術(shù)規(guī)范計(jì)算好巖芯的采取率,以便于為灌漿質(zhì)量的檢測(cè)提供必要的依據(jù),確保灌漿的質(zhì)量。
3.2 鉆孔沖洗
為了能夠提升水庫(kù)大壩的灌漿效果,施工技術(shù)人員需要在結(jié)束鉆孔作業(yè)之后,使用大泵量的沖洗液對(duì)鉆孔進(jìn)行沖洗,以便于將鉆孔壁上的沉積物沖洗干凈,直至沖洗回漿當(dāng)中不存在明顯沉積物為止。在對(duì)鉆孔進(jìn)行沖洗的過(guò)程當(dāng)中,通常采用的是單孔高壓水沖洗的方式,在進(jìn)行沖洗的過(guò)程中,需要將沖洗壓力控制在同段灌漿壓力的80%左右,一般來(lái)說(shuō)這個(gè)數(shù)值若是超過(guò)0.3MPa之時(shí),需要使用0.3MPa的壓力;沖洗風(fēng)壓需要控制在灌漿壓力的50%左右,當(dāng)壓力大于0.3MPa之時(shí),需要采用0.3MPa的壓力。同時(shí),在規(guī)定的壓力之下,當(dāng)回水中沒(méi)有雜質(zhì),完全清潔之后,在對(duì)裂隙的沖洗還需要延長(zhǎng)10min,以便于徹底將裂隙清理干凈。一般而言,在對(duì)鉆孔進(jìn)行沖洗之時(shí),單孔的沖洗時(shí)間需要控制在30min左右,而串通孔的沖洗時(shí)間不能夠低于2h。對(duì)于回水不達(dá)標(biāo)的孔段,需要進(jìn)行持續(xù)沖洗,只有保證沖洗所得到的沉淀物厚度小于20cm之后才能夠停止沖洗。
4、水庫(kù)大壩的灌漿施工
4.1 鉆孔
在采用灌漿施工的過(guò)程中,需要在水庫(kù)大壩的頂軸線上布置好鉆孔的位置,單排灌漿孔孔距2m,鉆孔機(jī)需要使用回轉(zhuǎn)式的鉆機(jī),采用套管干打法以及稀泥漿鉆進(jìn)法,在進(jìn)行鉆孔之時(shí),需要利用水泥彭潤(rùn)土漿液護(hù)壁、回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的方式進(jìn)行施工,并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工的底層狀況,有針對(duì)性的選擇鉆機(jī)的鉆頭。
4.2 灌漿材料
在進(jìn)行灌漿施工的過(guò)程中,灌漿材料的準(zhǔn)備是一個(gè)必不可少的環(huán)節(jié),而灌漿材料中最為重要的就是水泥,由于接縫的開(kāi)張度不同,所用是水泥指標(biāo)也有著差異,見(jiàn)表1。
一般來(lái)說(shuō),在選擇灌漿材料之時(shí),除了水泥之外,還需要加入適量的粘土,在進(jìn)行灌漿材料配置的過(guò)程中,需要按照《土壩壩體灌漿技術(shù)規(guī)范》進(jìn)行配置,確保灌漿材料配置的科學(xué)合理,提高灌漿的質(zhì)量。
4.3 灌漿方式及其壓力
在對(duì)該水庫(kù)大壩進(jìn)行灌漿施工的過(guò)程中,主要采用的是空口封閉、孔內(nèi)循環(huán)、自上而下的分段灌漿方法,在灌漿中所使用的射漿管直徑在32~42mm之間,射漿管底口需要與鉆孔底部保持在50cm的范圍之內(nèi),確保灌漿的質(zhì)量。同時(shí)在,在進(jìn)行灌漿之時(shí),灌漿的壓力需要根據(jù)實(shí)際的施工情況進(jìn)行自主的調(diào)整,除了第一段的灌漿之外,其他段在灌漿過(guò)程中需要保證灌漿壓力在較短時(shí)間之內(nèi)就能夠滿足設(shè)定值的要求。
4.4 結(jié)束灌漿
該水庫(kù)大壩采用的是自上而下的分段灌漿方法,在規(guī)定的壓力之下,注入率不超過(guò)0.4L/min之時(shí),需要持續(xù)注入60min,而不超過(guò)1L/min之時(shí),則需要注入90min。同時(shí),采用自下而上的分段灌漿法之時(shí),持續(xù)注入的時(shí)間需要降低到30min以及60min,灌漿操作即可結(jié)束。
5、結(jié)語(yǔ)
水庫(kù)大壩作為當(dāng)前水力資源利用最為基本的一種形式,在大壩建設(shè)的過(guò)程中,采用灌漿施工之時(shí),相關(guān)建設(shè)施工單位需要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,采用切實(shí)可行的灌漿方法,處理好鉆孔以及灌漿的問(wèn)題,提高灌漿效果,從而提升水庫(kù)大壩的建設(shè)質(zhì)量。
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作者簡(jiǎn)介:吳葉紅,女,漢族,貴州安順 1976年2月 畢業(yè)于貴州大學(xué)土木工程,現(xiàn)任水工建筑工程師 主要從事;水利工程建設(shè)工作