呂曉威 朱金華 陳婕 秦景言 郭琦
【摘要】水庫除險加固工程中應用大壩基礎灌漿技術(shù)對于滲漏效果非常明顯,因此,大壩基礎灌漿技術(shù)在水庫除險加固工程中應用非常廣泛。但是大壩基礎灌漿工藝本身比較復雜,加之目前施工人員對基礎灌漿工藝的認識還存在一定的誤區(qū),水庫除險加固工程施工質(zhì)量難以得到保障,本文對水庫除險加固工程中大壩基礎灌漿應用過程中存在的一些問題進行分析,并提出大壩基礎灌漿技術(shù)的具體要求來進一步改善施工質(zhì)量。
【關鍵詞】水庫;大壩;應用探析
一、水庫除險加固工程中大壩基礎灌漿技術(shù)施工中存在的問題
(一)制定方案
針對水庫除險加固工程中大壩滲漏的情況采取的灌漿技術(shù)包括:壩體灌漿與基礎灌漿,其中土壩基礎滲漏所采取的基礎灌漿技術(shù)值得我們深入研究。在水庫除險加固的施工過程中,針對壩體滲漏所采取的基礎灌漿基礎主要是劈裂灌漿與充填灌漿。劈裂灌漿技術(shù)由于漿液所形成的防滲漏形體的面積過小,無法保障長期防滲漏的效果,加之劈裂灌漿技術(shù)對工藝要求的標準比較高,而且劈裂灌漿技術(shù)還存在潛在的威脅,例如:存在潛在不沿壩軸線劈開的可能性,這種威脅的存在便無法將大壩基礎滲漏的問題進行解決。因此,水庫除險加固工程中通常不會采用劈裂灌漿技術(shù)。而充填灌漿由于漿液遭土體內(nèi)部很難得到全面擴散,通常只能針對水庫除險加固工程中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并明確的空穴才會采取充填灌漿。
由此可見,水庫除險加固工程中針對大壩基礎滲漏實施基礎灌漿技術(shù)時,前期資料的準備就非常重要,但是水庫除險加固工程針對都是已經(jīng)運行多年的水庫,工程資料很多都已經(jīng)散失,或者當時施工記錄不夠詳細,建庫時由于基本情況無法調(diào)查清楚,而且部分水庫屬于小型水庫工程,前期勘探投入都比較小,這些因素的存在必然會影響到水庫所在的地質(zhì)情況無法準確的反映出來,直接影響到基礎灌漿方案的規(guī)劃。
(二)管理問題
針對水庫的規(guī)模,水庫除險加固工程中參與施工隊伍的資質(zhì)也會有所差異。例如:三級施工隊伍,設備比較簡陋,而且其中真正受過施工培訓的專業(yè)人員比較少,鉆孔、灌漿所用的設備與現(xiàn)場儲備能力都顯得不足,基本沒有配置現(xiàn)場專職記錄的工作人員,自然無法準確及時的記錄施工情況與細節(jié),而且在工程檢查中發(fā)現(xiàn)施工過程中存在違規(guī)操作的行為,這是無法保障施工質(zhì)量的主要原因之一。監(jiān)理單位主要承擔工程質(zhì)量檢查體系的責任,直接關系到整個施工質(zhì)量的壞壞,水庫除險加固工程量通常比較小,通常配置的監(jiān)理人員數(shù)量只有一名,但是基礎灌漿工藝本身非常復雜,專業(yè)性較高,有這方面經(jīng)驗的監(jiān)理工程師也很難聘請,這也是導致基礎灌漿質(zhì)量不好的主要因素。
二、水庫除險加固工程中大壩基礎灌漿的具體要求
(一)大壩基礎灌漿工程所適用的具體范圍
土壩出現(xiàn)基礎滲漏的情況才會采取大壩基礎灌漿技術(shù),水庫除險加固工程中,基礎灌漿工藝所適用的具體范圍一般是土壩建筑體下部1米處到填筑體下的基礎部分也就是基巖部分,我們一般稱之為帷幕灌漿。將漿液所形成的帷幕用做防滲漏的主體,防滲帷幕一般在接觸段與基巖的位置,將每個孔有效的漿液能夠擴散的范圍盡量做到孔孔相連,在灌漿之后能夠達到連續(xù)效果,并且形成一定厚度,這才是符合標準防滲帷幕,最終將防滲帷幕能否形成整體的防滲帷幕作為質(zhì)量平均的具體標準。
(二)準備工作
大壩基礎灌漿工程施工之前,相關單位應該組織參與方做好設計與技術(shù)交底方面的工作。大壩基礎灌漿工程施工時,負責施工的單位需要根據(jù)施工圖紙以及相關設計文件,對施工技術(shù)進行規(guī)劃與編制,同時以正式文件的形式上報給監(jiān)理人員。監(jiān)理人員審核之后頒布開開工許可文件之前,要以正式文件的形式將審核意見提出來,要檢查標準、驗收標準、質(zhì)量控制標準等等內(nèi)容進行明確,沒有完成以上工作不能盲目施工。
例如:小型水庫測量控制系統(tǒng)通常只會針對局部進行設置,施工之前在兩壩頭建立永久測量控制樁,才能進一步永久確定大壩的帷幕線,主要作用是為后續(xù)維修與觀測提供更多的依據(jù)與標準。
(三)試驗階段的要求
水庫除險加固工程中大壩基礎灌漿全面施工之前,需要針對已經(jīng)明確的施工尾部進行試驗。試驗階段I序空中必須要有兩個以上的孔按照先導孔的要求進行施工。試驗階段的選擇需要根據(jù)大壩運行的實際情況來設定,例如:曾經(jīng)出現(xiàn)局部滑坡、管涌、滲漏出溢點等等情況的部位,試驗要有針對性因此需要選擇具有代表性的一段,一般標準是選取3個連續(xù)的I序孔之間的一段大壩長和5個連續(xù)的I序孔之間的一段大壩長,3個連續(xù)的I序孔方案為三序孔施工,5個連續(xù)的I序孔方案為分二序孔施工。以孔距2m計為16m,大壩的長度超過300m,可以根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況與實際需求將之劃分為兩端,同時設立一排帷幕孔,目的是加強基礎灌漿漿液的擴散效果,通常以三序孔來開展施工,針對多排孔的情況可以適當調(diào)整為二序施工。試驗階段灌漿孔必須要按順序設置,完成之后施工隊伍需要對灌漿的資料進行認真分析,明確灌漿孔的具體位置后實施檢查孔的鉆灌施工,檢查孔設置的作用是為了對施工參數(shù)的可行性進行檢驗,設置檢查孔時要根據(jù)滲透的實際情況與吸漿量來綜合分析之后來確定,通常檢查孔的數(shù)量設置為2個。
(四)鉆孔要求
I序孔一般是2個孔,依照地勘鉆孔的工藝標準實施鉆孔,需要注意的是大壩填筑土體范圍內(nèi)需要將所有土質(zhì)變化的土樣保留下來,如果土質(zhì)變化并不明顯的情況下,依照每進尺2m-3m留取土樣,針對基巖段部分需要全段取芯,鉆孔的整個過程中需要觀察與記錄地下水位值,對所取的芯樣進行編錄,對巖心采取率進行計算,將鉆孔柱狀圖規(guī)劃與繪制出來,所取土樣需要及時送相關單位進行分析,這些參數(shù)將作為鉆孔施工的主要依據(jù)。
(五)灌漿要求
大壩基礎灌漿依照自上而下進分段,一般采用孔內(nèi)循環(huán)灌漿的施工工藝開展,第一段長3m看,一般是填筑體下部1m,基巖部分為2m,第一段的灌漿亞力根據(jù)上部土重的0.9倍取值,第二段灌漿之前施工單位與設計單位需要根據(jù)第一段灌漿的具體情況,將灌漿的壓力計算出來,實際操作的過程中必須根據(jù)情況對設計的灌漿壓力值做出適當?shù)恼{(diào)整。
三、結(jié)語
水庫除險加固工程中大壩基礎灌漿技術(shù)術(shù)語水利工程施工常用的措施,大壩基礎灌漿工程屬于隱蔽工程,灌漿設計與施工專業(yè)性的要求都比較高,這就需要施工隊伍不斷摸索與研究,要善于從實踐中積累經(jīng)驗,進而全面提升大壩基礎灌漿的效率與質(zhì)量。
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