陳春燕

(駐馬店市薄山水庫管理局 河南 駐馬店 463218)

水壩施工技術(shù)問題的處理

陳春燕

(駐馬店市薄山水庫管理局 河南 駐馬店 463218)

水壩是水利工程建設(shè)的重要組成部分，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，水壩工程施工中采用了各種先進(jìn)的技術(shù)，在促進(jìn)水利工程發(fā)展方面發(fā)揮了重要作用，但目前我國(guó)水壩施工技術(shù)還有待完善，要深入研究水壩施工技術(shù)中存在的問題，采取科學(xué)手段加強(qiáng)技術(shù)質(zhì)量控制，保證水壩工程建設(shè)中的各種問題得以解決，使水利工程施工順利進(jìn)行。

水壩；施工技術(shù)；問題；處理

前言

水利工程是保障我國(guó)長(zhǎng)治久安的重要工程項(xiàng)目之一，而作為水利工程建設(shè)的重點(diǎn)部分，水壩工程施工更應(yīng)該受到工程各個(gè)部門的關(guān)注，本文根據(jù)水壩施工技術(shù)常見問題，提出水壩施工技術(shù)問題的處理措施，為保證水壩工程質(zhì)量，增強(qiáng)水利工程應(yīng)用效果提供科學(xué)借鑒。

1 水壩施工常見技術(shù)問題

1.1 減滲灌漿施工技術(shù)問題

在水壩施工開挖過程中會(huì)存在部分水壩區(qū)滲水問題，當(dāng)水壩開挖到一定高度時(shí)會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的滲水現(xiàn)象，直接影響著水壩工程質(zhì)量，水壩工程出現(xiàn)滲水的主要原因有以下方面。首先，水壩在建設(shè)階段對(duì)河床基坑的勘探環(huán)節(jié)出現(xiàn)鉆孔積水問題，這時(shí)水壩一些部位由于爆破造成巖體構(gòu)造出現(xiàn)裂縫，流水通過裂縫深入基坑內(nèi)部[1]。其次，水壩河床結(jié)構(gòu)通常采用堅(jiān)硬的巖石，這些巖石具有中等透水效果，基坑以下部位具備擴(kuò)散網(wǎng)以及竭力裂縫，導(dǎo)致基坑中出現(xiàn)大量的透水現(xiàn)象，為水壩工程帶來較大的質(zhì)量安全隱患。此外，玄武巖層錯(cuò)動(dòng)帶在錯(cuò)動(dòng)層界面周邊或巖流層，使基坑表層的承載力非常弱，進(jìn)一步導(dǎo)致水壩工程施工區(qū)域較弱。基坑減滲施工技術(shù)要與基坑開挖同時(shí)進(jìn)行，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)各方面條件要求較高，主要存在的問題表現(xiàn)在：（1）由于地質(zhì)條件的限制，水壩鉆孔施工時(shí)常遇到塌孔問題，（2）受地勢(shì)條件的影響，在水壩灌漿環(huán)節(jié)，受化學(xué)材料的約束容易出現(xiàn)灌漿管堵塞，（3）水壩工程施工中容易出現(xiàn)基礎(chǔ)巖石風(fēng)化破碎現(xiàn)象，導(dǎo)致塌孔嚴(yán)重基坑出現(xiàn)大量積水，同時(shí)導(dǎo)致大量灌漿液隨水流失。

1.2 水壩帷幕灌漿施工技術(shù)問題

水壩帷幕灌漿技術(shù)主要存斷漿、漏漿和串漿問題，斷漿是指在水壩工程灌漿環(huán)節(jié)漿液出現(xiàn)斷流現(xiàn)象，斷漿問題不僅會(huì)導(dǎo)致水壩質(zhì)地出現(xiàn)新舊差別，還會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致工程施工連續(xù)性較差問題，對(duì)水壩工程整體灌漿造成較大的質(zhì)量隱患，導(dǎo)致斷漿現(xiàn)象的主要因素包括停水、停電或者工工程施工設(shè)備及設(shè)施問題，通常情況下出現(xiàn)斷漿問題時(shí)，要重新返工灌漿，嚴(yán)重延誤了水壩工程工期。漏漿問題是指水壩帷幕灌漿次數(shù)較多，施工地質(zhì)出現(xiàn)問題出現(xiàn)裂縫，導(dǎo)致漏漿，漏漿一方面使?jié){料大量浪費(fèi)，另一方面對(duì)工程整體的影響較大[2]。串漿問題主要是指，地質(zhì)因素引起的巖層裂縫，導(dǎo)致不同巖層的灌漿通過縫隙相互滲透，同時(shí)鉆孔施工中如果承受壓力較大也會(huì)導(dǎo)致鉆孔之間相互擠壓出現(xiàn)串漿現(xiàn)象。

1.3 水壩造孔施工技術(shù)問題

水壩造孔施工技術(shù)問題主要表現(xiàn)在以下方面，首先，在水壩造孔施工過程中對(duì)泥漿流動(dòng)控制不到位，導(dǎo)致孔內(nèi)的壓強(qiáng)不足，使泥漿順著其他的施工層流動(dòng)，孔內(nèi)的壓強(qiáng)進(jìn)一步降低，造成泥漿流失。其次，泥漿對(duì)工程的影響非常大，在工程施工中主要起到保護(hù)壁孔的作用，在工程選購(gòu)泥漿環(huán)節(jié)，由于對(duì)泥漿的質(zhì)量控制不到位，粘附性能不好，松散的泥漿原材料加之施工中作業(yè)不到位，使水壩工程在后期使用過程中極易出現(xiàn)質(zhì)量問題，例如裂縫問題或者坍塌問題等。此外，在造孔施工中下鉆力度不合理也會(huì)造成坍塌現(xiàn)象，下鉆力度如果過大，就會(huì)損壞孔壁表面的泥層，如果對(duì)損壞的泥層修補(bǔ)不到位或者不及時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致施工中出現(xiàn)孔壁倒塌的現(xiàn)象，同時(shí)如果在造孔灌漿過程中，孔內(nèi)導(dǎo)向槽的深度不夠或過深都會(huì)導(dǎo)致泥漿延伸到導(dǎo)向槽之外，使造孔灌漿出現(xiàn)問題。

2 水壩施工技術(shù)問題的處理措施

2.1 勘探孔涌水封堵結(jié)合周邊減滲灌漿技術(shù)措施

勘探孔涌水封堵結(jié)合周邊減滲灌漿技術(shù)措施需要從以下方面著手，首先，沿著水壩基坑的周邊布置減滲灌漿，使水壩周圍形成封閉圈，利用水壩周邊減滲灌漿技術(shù)達(dá)到截?cái)嗟叵滤疂B漏的目的。其次，對(duì)消耗泥漿量大的部位著手，對(duì)影響水壩灌漿的地下井、縫隙結(jié)構(gòu)等部位進(jìn)行細(xì)致徹底的勘測(cè)與檢查，如果發(fā)現(xiàn)串通現(xiàn)象，及時(shí)采取有效措施對(duì)該部位進(jìn)行修復(fù)，之后再利用限制灌漿量、限制流速以及限制濃度等措施逐漸停止灌漿，對(duì)于水壩工程中需漿量較大的孔段，要在泥漿中摻雜泥漿重量 3%左右的水玻璃進(jìn)行處理[3]。此外，水壩基層表面會(huì)存在較多的聲波孔與勘探孔，要將這些聲波孔與勘探孔進(jìn)行適當(dāng)處理，采取灌漿封孔的方式進(jìn)行處理，由于孔位不易找到，需要根據(jù)原有的設(shè)計(jì)圖紙坐標(biāo)等對(duì)鉆孔位進(jìn)行測(cè)量定位，清除鉆孔表面的覆蓋物，對(duì)孔深進(jìn)行重新測(cè)量，用水玻璃、水泥等雙液灌漿技術(shù)延長(zhǎng)灌漿時(shí)間，達(dá)到減少基坑滲水的目的。

2.2 加強(qiáng)水壩帷幕灌漿各環(huán)節(jié)技術(shù)處理措施

加強(qiáng)水壩帷幕灌漿環(huán)節(jié)主要包括鉆孔、壓水以及灌漿等環(huán)節(jié)，在鉆孔環(huán)節(jié)要采用相應(yīng)型號(hào)的鉆孔機(jī)針對(duì)工程地質(zhì)特點(diǎn)用不同的鉆頭進(jìn)行鉆孔，鉆孔時(shí)要將誤差控制在一定范圍之內(nèi)，保證鉆孔位置誤差不能超出10厘米。壓水環(huán)節(jié)要進(jìn)行壓水實(shí)驗(yàn)，壓水實(shí)驗(yàn)要比水壩工程其他工序簡(jiǎn)單的多，壓水實(shí)驗(yàn)的目的主要是為了保障水壩順利完成灌漿施工，實(shí)驗(yàn)要在先導(dǎo)孔內(nèi)進(jìn)行，按照先上后下的順序?qū)ο葘?dǎo)孔進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)人員的指導(dǎo)下施工技術(shù)人員根據(jù)水壩工程的具體特征開展壓水實(shí)驗(yàn)作業(yè)，同時(shí)，工程監(jiān)管人員要對(duì)壓水實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行認(rèn)真監(jiān)督，并對(duì)壓水實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)，保證壓水實(shí)驗(yàn)作業(yè)效果[4]。灌漿技術(shù)施工環(huán)節(jié)的技術(shù)控制措施主要是在灌漿覆蓋層表面進(jìn)行，利用循環(huán)灌漿技術(shù)對(duì)孔口進(jìn)行封閉，先在基巖部位封口，將孔內(nèi)的空間進(jìn)行分段，從上向下灌漿，在灌漿過程中要求底部與射漿管控制在一定距離之內(nèi)，同時(shí)，還要對(duì)基巖各段壓力進(jìn)行嚴(yán)格控制，在灌漿施工作業(yè)完成后要嚴(yán)禁在工程一定范圍內(nèi)進(jìn)行壓力較大的作業(yè)，通過以上措施解決水壩帷幕灌漿技術(shù)中常見的斷漿、漏漿以及串漿問題，加強(qiáng)水壩工程質(zhì)量控制。

2.3 采取全面造孔處理技術(shù)預(yù)防處理造孔問題

首先，要在水壩工程造孔作業(yè)開展之前對(duì)工程場(chǎng)地的地質(zhì)等情況進(jìn)行認(rèn)真勘測(cè)與實(shí)驗(yàn)，根據(jù)工程實(shí)際地質(zhì)情況采用相應(yīng)的造孔設(shè)備與原材料，同時(shí)，在施工中要關(guān)注施工的每一個(gè)環(huán)節(jié)，發(fā)現(xiàn)問題時(shí)要及時(shí)采取相應(yīng)措施解決問題，根據(jù)工程實(shí)際情況選擇適合工程的泥漿技術(shù)進(jìn)行作業(yè)，對(duì)泥漿性能進(jìn)行調(diào)整，及時(shí)監(jiān)督與檢查造孔技術(shù)作業(yè)，如果發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重的技術(shù)問題時(shí)要對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，直至施工符合水壩工程施工標(biāo)準(zhǔn)[5]。其次，工程采購(gòu)部門要大量采購(gòu)粘附性較好的泥料，保證工程造孔內(nèi)的泥漿粘稠度合適，在水壩工程發(fā)生意外時(shí)可以滿足工程需求，將工程質(zhì)量問題控制在最佳程度。此外，要對(duì)鉆孔施工設(shè)備進(jìn)行定期調(diào)試與維護(hù)，保證設(shè)備的正常使用，減少由施工設(shè)備帶來的造孔技術(shù)問題。

3 結(jié)論

總上所述，水壩工程具有周期長(zhǎng)、施工環(huán)節(jié)繁雜等現(xiàn)象，在眾多水壩工程施工環(huán)節(jié)中存在各種技術(shù)問題，嚴(yán)重影響著水壩工程質(zhì)量，導(dǎo)致工程存在安全隱患，因此，在水壩工程施工中要求施工部門要全面分析導(dǎo)致水壩施工技術(shù)問題的原因，并采取相應(yīng)措施解決技術(shù)問題，使水壩工程施工順利進(jìn)行，提高水壩工程質(zhì)量，使水利工程為促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

[1]系統(tǒng)耦合機(jī)制在碾壓混凝水壩施工仿真中的應(yīng)用[J].趙春菊,周華維,周宜紅.武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版).2014(04)

[2]基于 OGRE的碾壓混凝水壩施工過程可視化仿真系統(tǒng)[J].趙春菊,胡超,周宜紅.水利水電科技進(jìn)展.2015(04)

[3]碾壓混凝水壩施工質(zhì)量與進(jìn)度實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)在官地水電工程中的應(yīng)用[J].馬志峰,崔博,鐘桂良.水利水電技術(shù).2014(02)

[4]龍開口大壩澆筑碾壓施工質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].盧吉,崔博,吳斌平,趙四堂.水力發(fā)電.2015(02)

[5]龍開口碾壓混凝水壩澆筑碾壓施工質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)研究與應(yīng)用[J].吳斌平,崔博,任成功,鐘登華.水利水電技術(shù).2015(01)

TU75

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1007-6344（2017）02-0207-01

陳春燕(1979.10—)，女，漢族，本科，工程師，從事水利工程管理。