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        帷幕灌漿施工質(zhì)量控制

        2017-10-18 06:06:05施麗萍
        東北水利水電 2017年10期
        關(guān)鍵詞:施工

        施麗萍

        (云南省祥云縣普棚水庫(kù)龍馬箐管理站,云南祥云672100)

        帷幕灌漿施工質(zhì)量控制

        施麗萍

        (云南省祥云縣普棚水庫(kù)龍馬箐管理站,云南祥云672100)

        帷幕灌漿一直以來就是水利防滲工程施工的主要技術(shù),本文結(jié)合邵家水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程實(shí)例,詳細(xì)介紹帷幕灌漿施工各個(gè)工序的質(zhì)量控制措施,希望為類似水利工程施工提供一定的借鑒和參考。

        帷幕灌漿;防滲;質(zhì)量控制;邵家水庫(kù)

        1 工程概況

        邵家水庫(kù)位于大理白族自治州祥云縣,總庫(kù)容1 059.3萬m3,是一座以農(nóng)業(yè)灌溉為主,兼顧防洪、水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合效益的中型水庫(kù)。其主要灌區(qū)為驛壩區(qū)和下莊壩區(qū),為祥云縣大井、易康村委會(huì)30個(gè)自然村3 609人,195.6 hm2耕地提供生活和灌溉用水。為解決水庫(kù)長(zhǎng)期存在的滲水漏水問題,2012年12月,祥云縣投資2 205.13萬元對(duì)邵家水庫(kù)進(jìn)行除險(xiǎn)加固改造,其中對(duì)主壩壩體及岸坡采用帷幕灌漿的方式進(jìn)行防滲處理。主壩沿上游壩腳設(shè)單排帷幕,帷幕灌漿孔距2.5 m,分一、二、三序施工,帷幕灌漿深度達(dá)到 q≤0.05 L/(min·m·m)的埋深界線,帷幕灌漿進(jìn)尺約為9 000 m。灌漿孔頂部設(shè)2.0 m×0.8 m(寬×厚)的混凝土蓋板,壩體防滲土工膜通過5 cm寬扁鋼、橡膠片用膨脹螺栓與混凝土蓋板連接,使壩體與壩基防滲形成封閉整體。

        2 帷幕灌漿鉆孔

        2.1 施工場(chǎng)地平整

        根據(jù)設(shè)備施工要求,鉆機(jī)平臺(tái)寬度不小于4 m,地表要夯實(shí),在其邊沿修筑排水溝,防止施工用水沖刷壩坡,平臺(tái)修建好后,方能進(jìn)行帷幕灌漿施工。

        2.2 鉆孔放樣

        根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖紙對(duì)帷幕灌漿軸線進(jìn)行測(cè)量放樣,用木樁標(biāo)識(shí)每個(gè)孔的位置,同時(shí)設(shè)置好控制樁[1],每個(gè)控制樁相隔20 m,正式開鉆前,用米尺再次進(jìn)行復(fù)核,確保開孔位置與設(shè)計(jì)位置相差在50 mm以內(nèi)。

        2.3 鉆機(jī)開孔

        根據(jù)開孔位置設(shè)置鉆機(jī),校正機(jī)座、機(jī)架,確保導(dǎo)桿豎直,采用自上而下分段成孔,開鉆孔徑約為120 mm,終鉆孔徑不低于70 mm,鉆至強(qiáng)風(fēng)化接觸面頂板后,下入110 mm套管把基巖與壩體隔開,更換成大于70 mm的金剛石鉆頭進(jìn)行鉆進(jìn),一直鉆至終孔(終孔標(biāo)準(zhǔn)為進(jìn)入相對(duì)不透水層(q<0.1 L/(min·m·m))。當(dāng)鉆進(jìn)過程中發(fā)生卡鉆情況時(shí),繼續(xù)保證沖洗液的灌入,同時(shí)采用扭轉(zhuǎn)或向上拉的方式進(jìn)行處理;鉆進(jìn)時(shí)要及時(shí)對(duì)鉆孔傾斜度進(jìn)行測(cè)量,發(fā)現(xiàn)偏斜超過誤差允許時(shí),采用跳級(jí)換徑的方法進(jìn)行糾斜;鉆至設(shè)計(jì)深度(孔底最大允許偏差值不超過0.25 m)后,等待灌漿過程中,為避免雜物落入孔內(nèi),應(yīng)對(duì)孔口進(jìn)行加蓋保護(hù)。

        2.4 鉆孔沖洗

        在鉆孔完成后灌漿前,用80%的灌漿壓力的壓力水從孔底向孔外對(duì)鉆孔進(jìn)行沖洗,當(dāng)沖洗水回流恢復(fù)潔凈超過10 min,鉆孔中的沉積物厚度小于20 cm時(shí),說明鉆孔沖洗合格,對(duì)灌漿段裂隙沖洗時(shí),單孔沖洗時(shí)間不低于0.5 h,串孔沖洗時(shí)間不低于2 h。

        2.5 壓水試驗(yàn)

        壓水試驗(yàn)前,對(duì)先導(dǎo)孔進(jìn)行地下水穩(wěn)定水位進(jìn)行觀測(cè),確定鉆孔內(nèi)可以有效止水后再進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)采用單點(diǎn)法分段卡塞進(jìn)行,采用80%灌漿壓力的水壓壓水20 min,每5 min測(cè)讀一次壓水流量,取較大壓力最后1 min流量做為試驗(yàn)透水率的計(jì)算值。

        3 灌漿

        3.1 灌漿材料

        水泥采用強(qiáng)度等級(jí)不低于32.5的普通硅酸鹽水泥,其細(xì)度滿足通過80 μm方孔篩的篩余量不超過2%,比表面積不小于3 500 cm2/g。每400 t送檢一次,檢測(cè)合格后方可使用。使用轉(zhuǎn)速大于1 200 r/min的攪拌機(jī)進(jìn)行水泥漿的攪拌制備,在制備過程中添加適量的鈉性膨潤(rùn)土增加水泥漿的穩(wěn)定性,攪拌時(shí)間不低于0.5 min。水泥漿從制備完成到灌漿完畢的時(shí)間不得超過4 h,在灌漿過程中,每0.5 h對(duì)漿液的比重進(jìn)行一次測(cè)量,確保比重誤差在5%以內(nèi)[2]。同時(shí)控制好水泥漿的溫度保持在5~40℃之間,溫度過高或過低,水泥漿都不能使用。

        3.2 灌漿方法

        帷幕灌漿按照自上而下分段循環(huán)式灌漿的方法進(jìn)行灌注,射漿管距孔底的距離小于0.5 m。灌漿時(shí),為避免發(fā)生漏灌,在蓋板混凝土孔段和相鄰已灌段底以上0.5 m處塞上灌漿塞,同時(shí)相鄰的2個(gè)次序孔之間保持3個(gè)灌漿段的間隔高差,由于全孔包括接觸段為4段,待先次序孔完成后,再進(jìn)行次序孔的施工。

        3.3 灌漿段長(zhǎng)劃分及灌漿壓力

        灌漿接觸段段長(zhǎng)為2.0 m,以下每段長(zhǎng)度為5.0 m,巖體較完整時(shí),可適當(dāng)加長(zhǎng)段長(zhǎng),最大不超過8.0 m,由于最深的孔深為21.0 m,分為4段完成,灌漿時(shí)使灌漿壓力盡可能快的達(dá)到設(shè)定壓力至,當(dāng)對(duì)灌漿率大的接觸段進(jìn)行灌漿時(shí)采用分段升壓,避免造成漿液流串過遠(yuǎn),減少發(fā)生抬動(dòng)破壞的可能。其帷幕灌漿段長(zhǎng)及壓力值見表1。

        3.4 漿液變換

        灌漿漿液配比采用2.0∶1.0,1.0∶1.0,0.5∶1.0由稀到濃三級(jí)逐級(jí)變換,首灌采用配比2.0∶1.0的泥漿,當(dāng)其灌注量超過300 L,但是灌漿壓力和灌注率沒有較大變化時(shí),及時(shí)更換下一級(jí)濃度的水泥漿灌注;如果灌注率超過30 L/min時(shí),及時(shí)更換高兩級(jí)濃度的水泥漿進(jìn)行灌注;但是當(dāng)灌注壓力沒有變化,灌注率不斷下降時(shí),此時(shí)不應(yīng)更換水泥漿灌注。

        表1 帷幕灌漿段長(zhǎng)及壓力表

        3.5 灌漿結(jié)束和封孔

        持續(xù)灌漿,當(dāng)灌漿率小于0.4 L/min時(shí),再灌漿1 h后即可結(jié)束,采用自下而上分段封孔,具體做法:將配比為0.5∶1.0的水泥漿在與該段灌漿壓力相同的壓力下灌入,當(dāng)灌注率小于1 L/min時(shí),再持續(xù)灌漿0.5 h,孔口段持續(xù)灌漿1 h停止,結(jié)束灌漿后再閉漿24 h。

        4 質(zhì)量檢查

        當(dāng)單元工程灌漿結(jié)束7 d后,在帷幕中心線上、灌漿量大的孔段附近以及地質(zhì)復(fù)雜部位等地方選取帷幕灌漿檢查孔做壓水試驗(yàn),其檢查孔數(shù)量不低于10%的帷幕灌漿總孔數(shù),結(jié)果發(fā)現(xiàn):檢查孔壓水試驗(yàn)透水率為0.035 L/(min·m·m),滿足壓水試驗(yàn)透水率 q≤0.05 L/(min·m·m)的合格標(biāo)準(zhǔn),且檢查孔巖芯獲得率及結(jié)石情況良好,巖體波速有明顯的改善,巖體波速提高應(yīng)大于20%,均在質(zhì)量合格標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)。

        5 結(jié)語

        2015年10月對(duì)工程進(jìn)行單元驗(yàn)收,質(zhì)量評(píng)定為合格。經(jīng)過1年半多的時(shí)間觀察和檢測(cè),證明邵家水庫(kù)帷幕灌漿施工質(zhì)量可靠,防滲效果明顯,完全達(dá)到了設(shè)計(jì)預(yù)期,發(fā)揮了良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

        [1]李麗,趙明佳.某灌漿施工技術(shù)方法及防滲加固處理方案特點(diǎn)[J].黑龍江水利科技,2014(2):130—131.

        [2]成雷.水泥土攪拌樁截滲墻在明渠工程中的應(yīng)用[J].東北水利水電,2016,34(8):19—21.

        TV52+3

        B

        1002—0624(2017)10—0017—02

        2017-03-23

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