陳明喜
摘 要:帷幕灌漿是一種實用性很強的滲漏處理技術(shù),在水庫大壩防滲加固施工中具有良好的應(yīng)用成效,并得到廣泛的應(yīng)用。結(jié)合工程實例,對水庫大壩帷幕灌漿施工技術(shù)的具體應(yīng)用進行了詳細的探討,以保證水庫運轉(zhuǎn)工作的順利進行。
關(guān)鍵詞:水庫大壩;帷幕灌漿;防滲;質(zhì)量控制
中圖分類號:TV697.3 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2017.09.159
水庫作為水利工程中的重要組成部分,具有供水、防洪、發(fā)電、灌溉等重要作用,其大壩的安全關(guān)系到周邊百姓的生命財產(chǎn)安全,因此,維護大壩的安全就顯得尤為重要。而帷幕灌漿是大壩基礎(chǔ)防滲加固處理中非常有效的方法之一,在水庫大壩基礎(chǔ)中建造防滲帷幕灌漿,應(yīng)用成本較低,安全性高,可有效防止壩基滲漏,從而確保水庫壩基的滲透穩(wěn)定。本文就帷幕灌漿在某水庫大壩防滲加固工程中的實際應(yīng)用,分析其施工技術(shù),旨在為類似工程帷幕灌漿施工提供參考。
1 工程概況
某水庫大壩是由黏土斜新墻堆石壩建成,設(shè)計標準為基巖滲水率小于5 Lu,同時壩基基巖滲透巖層主要集中在水庫壩中段和右段上部位置,而水庫壩中段基巖下20~35 m范圍內(nèi)的滲水率為2 837.8 Lu,透水性以河床向右岸遞減趨勢為主。
除此之外,水庫大壩左岸滲漏主要為構(gòu)造裂隙形式,之后是層面裂隙,且該類型裂隙呈現(xiàn)上窄下寬的特點,以囊狀為主;面滲透流主要是由壩基基巖和蝕余紅土之間白云粉砂層所引起;而漏水通道則是由兩端壩肩灰?guī)r斷裂巖或壩基溶溝等所引起的。從整體上分析,水庫工程帷幕灌漿施工過程中應(yīng)當對施工環(huán)境進行詳細分析,針對其具體情況進行帷幕灌漿工序設(shè)計,并做好相關(guān)準備工作,切實保證工程施工質(zhì)量水平,以保障今后工程應(yīng)用的安全性。
2 帷幕灌漿防滲加固設(shè)計分析
通過對水庫工程實際情況分析可知,帷幕灌漿施工技術(shù)的實施是解決填土層、蝕余紅土層滲漏問題的有效途徑之一,同時帷幕灌漿施工技術(shù)的應(yīng)用成本低、施工技術(shù)簡單,效果也比較明顯,因而在水庫除險加固工程中的應(yīng)用比較廣泛。
2.1 帷幕設(shè)置
該水庫壩基工程應(yīng)當進行雙排灌漿,其中,樁號范圍為幕0+159.7~幕0+454.85,而下游排灌漿深度值設(shè)置的范圍為52~65 m,通過原壩基灌漿廊道完成灌漿施工。壩基右段,滲透率值在11~46 Lu范圍內(nèi),同時右岸坡應(yīng)當使用單位帷幕灌漿,以岸坡為基礎(chǔ)灌漿的底線應(yīng)當呈上升趨勢,且最小深度控制在20 m;壩基右岸坡基巖面20 m下屬于弱透水層,透水率范圍為1~4.9 Lu,以單排帷幕灌漿為主,其灌漿深度控制在16~70 m,并同左岸山基帷幕灌漿進行一定的連接。
2.2 左、右壩肩帷幕
通過調(diào)查分析可知,左、右岸壩肩中存有一個厚度在7~14 m的碎裂石灰?guī)r層,同時這也是該水庫工程產(chǎn)生漏水現(xiàn)象的主要原因,因此施工人員要將帷幕厚度、排數(shù)、排距、孔距等值的設(shè)定保持一致,以雙排設(shè)計方式為主,孔距設(shè)定值為2 m,排距設(shè)定值為1 m。另外,灌漿施工應(yīng)當在內(nèi)坡一級平臺上進行,而帷幕底高程設(shè)置應(yīng)當如下:下游排深入單位吸水量ω小于0.05 L/min,深度值在3~5 m范圍內(nèi),上游排深入層下限范圍為1~1.5 m。
3 帷幕灌漿主要施工技術(shù)工藝分析
3.1 施工工藝流程
3.2 鉆孔
首先,帷幕灌漿施工中應(yīng)當進行空位測放和鉆機就位工作。在空位測放施工過程中,應(yīng)當利用全站儀、水準儀和鋼卷尺等必要的設(shè)備完成防線引點設(shè)置。在測放施工完成之后,應(yīng)當使用電鉆進行空位鉆眼,之后再使用鋼筋楔入完成標定,并使用油漆等對鉆孔位置和孔序進行標記。另外,在開孔施工前,應(yīng)當固定鉆機平臺,特別是鉆機底座,利用水平尺完成校準檢測。只有符合施工標準之后,才能使用螺栓進行固定處理。而固定完成后,應(yīng)當進一步檢查鉆機的穩(wěn)定性和水平度,同時還應(yīng)當檢查鉆孔、立軸和天車三者是否處于三點一線的位置。接著進行混凝土蓋板層鉆進和孔口管埋設(shè)工作。
3.3 鉆孔沖洗、壓水實驗
通常情況下,鉆孔沖洗施工應(yīng)當在各個孔段鉆孔施工完成之后再進行,通過使用壓力水對其裂隙位置進行沖洗,同時裂隙位置應(yīng)當保證沖洗后回水清澈10 min。這一過程中,施工人員應(yīng)當保障沖洗時間多于30 min,且壓力應(yīng)當設(shè)置為灌漿壓力值的80%左右,但是數(shù)值不得大于1 MPa。一般情況下,在裂隙沖洗完成之后,應(yīng)當進行壓力試驗操作,而對于灌漿序孔,應(yīng)當使用壓水法、先導孔法或者是檢查孔法。由于這些方法操作簡單,因而在實際施工中的應(yīng)用比較廣泛。
3.4 灌漿
該水庫工程帷幕灌漿施工中的灌漿施工是重要環(huán)節(jié)之一,而灌漿中應(yīng)當將孔口進行封閉處理,從上到下,以孔內(nèi)循環(huán)的方式灌漿,且射漿管與孔底之間的距離應(yīng)當小于0.5 m。而灌漿壓力的設(shè)置應(yīng)當使用從上到下的孔內(nèi)循環(huán)方式,其灌漿壓力值是孔口回漿管的壓力值;純壓式灌漿的壓力值是指孔管口進漿壓力值,一般情況下帷幕灌漿施工中灌漿壓力應(yīng)當依照設(shè)計壓力參數(shù)完成。另外,帷幕灌漿施工過程中經(jīng)常會發(fā)生一些特殊的狀況,施工技術(shù)人員應(yīng)當根據(jù)實際情況采取相應(yīng)的解決措施。當發(fā)生串漿時,施工人員應(yīng)當立即通過封堵、降壓、濃漿及限流等多種方式來解決這一問題;當灌漿施工突然中止時,施工人員應(yīng)當立即處理,并在短時間內(nèi)恢復灌漿施工。這一過程中需要注意的是,一旦灌漿停止時間超過30 min,施工人員應(yīng)當對孔管口進行沖洗,之后再開始灌漿。
4 帷幕灌漿施工質(zhì)量控制與監(jiān)測分析
水庫大壩基礎(chǔ)防滲加固處理施工中,應(yīng)當對施工質(zhì)量水平予以高度重視,并對施工質(zhì)量進行監(jiān)測評價,進一步保障水庫今后使用的安全性。該水庫工程帷幕灌漿施工具體情況如下。
4.1 單位耗灰量分析
水庫大壩基礎(chǔ)帷幕灌漿各分段分排序單位耗灰量匯總結(jié)果見表1.從表1中可以看出,在灌漿排、序逐漸增加的過程中,其單位部分的耗灰量也呈現(xiàn)一定的增減走向,而這種現(xiàn)象的存在也是灌漿效果的一種表現(xiàn),屬于正常灌漿現(xiàn)象。
4.2 孔透水率檢查
通常情況下,帷幕灌漿施工中對灌漿孔進行檢查的過程是以孔總數(shù)的10%來檢測的,主要通過鉆孔取芯和壓水實驗2種
方式進行。本文實例中帷幕灌漿施工中各部分壓水結(jié)果見表2.
從表2中可以看出,水庫帷幕施工中孔口透水率都在5 Lu以下,符合規(guī)定的防滲標準要求,同時約有98%的孔段的透水率都在3 Lu以下,符合相關(guān)施工的基本要求。
5 結(jié)論
綜上所述,帷幕灌漿施工技術(shù)是一項應(yīng)用范圍廣、實用性強的技術(shù),對保證水庫的安全運行起著重要作用。在水庫大壩帷幕灌漿施工中,要結(jié)合工程的實際情況,合理設(shè)計帷幕灌漿施工方案,在施工過程中,應(yīng)嚴格遵守帷幕灌漿施工的相關(guān)規(guī)范要求,同時還要做好施工的質(zhì)量檢查和控制工作,從而確保帷幕灌漿施工質(zhì)量,保障水庫大壩的質(zhì)量及正常使用性能,為我國社會經(jīng)濟的持續(xù)性發(fā)展提供堅實的保障。
參考文獻
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〔編輯:劉曉芳〕