吳超
摘 要:帷幕灌漿施工技術(shù)是近年來頗受各大水利工程和建筑工程等青睞的新興技術(shù),可以有效應(yīng)對(duì)各種工程所需的防滲需求,為工程的施工進(jìn)度和質(zhì)量都提供了相當(dāng)程度的保證。但是隨著帷幕灌漿技術(shù)的廣泛應(yīng)用,一些技術(shù)和質(zhì)量上的問題不斷涌現(xiàn)出來,成為當(dāng)前急需解決的技術(shù)性難題。本文基于帷幕灌漿技術(shù)的視角,對(duì)帷幕灌漿回漿返濃問題處理及施工技術(shù)進(jìn)行了深入分析,旨在引起更多業(yè)內(nèi)人士對(duì)帷幕灌漿回漿返濃問題的持續(xù)關(guān)注和思考,盡快解決帷幕灌漿施工中出現(xiàn)的回漿返濃問題,提高帷幕灌漿施工技術(shù)的可操作性和高效性,減少工程建設(shè)所需的經(jīng)濟(jì)成本和時(shí)間成本,延長工程使用壽命。
關(guān)鍵詞:帷幕灌漿;回漿返濃;施工技術(shù)
近年來,我國水利工程施工建設(shè)成績顯著,但是在喜人的成績之余,也不時(shí)傳出一些質(zhì)量和安全問題,給水利工程建設(shè)發(fā)展蒙上了一層陰影。本文以2012年施工建設(shè)的大崗山水電站河床壩基帷幕灌漿施工出現(xiàn)的回漿返濃問題為例進(jìn)行了深入探究,首先簡單說明了本文的研究背景,然后著重對(duì)處理回漿返濃問題的施工技術(shù)進(jìn)行了試驗(yàn)分析,希望能夠通過本次帷幕灌漿回漿返濃問題的解決,為其他水利工程帷幕灌漿施工技術(shù)的應(yīng)用提供一些新的思路,使帷幕灌漿施工技術(shù)能夠吸取教訓(xùn)得到優(yōu)化創(chuàng)新,進(jìn)而推動(dòng)水利工程施工技術(shù)的不斷提高,為水利工程的建設(shè)質(zhì)量提供保證。
1 研究背景
大崗山水電站的防滲帷幕整體體現(xiàn)了比較科學(xué)的“以排為主,防排并舉”的滲控設(shè)計(jì)思路,但是在2012年河床壩基帷幕灌漿施工之后,卻陸續(xù)出現(xiàn)了嚴(yán)重的回漿返濃等問題。經(jīng)試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),問題孔段具有回漿返濃速度過快以及置換新漿和提高壓力對(duì)回漿返濃問題作用不明顯等特點(diǎn)。針對(duì)這些問題,本文對(duì)大崗山水電站河床壩基帷幕灌漿施工出現(xiàn)的回漿返濃問題進(jìn)行了如下試驗(yàn)研究。
2 問題處理及施工技術(shù)研究
2.1試驗(yàn)過程及成果
(1)第1次。本次試驗(yàn)是孔口封閉進(jìn)行全孔純壓灌漿,所有孔段結(jié)束時(shí)注入率為0;掃孔后,進(jìn)行了全孔純壓孔灌漿后,透水率大部分在1Lu以下,孔口涌水量小于2L/min。試驗(yàn)成果表明,采用簡單的全孔孔口純壓辦法能夠?qū)⑽垂嗪玫纳喜靠锥翁幚砗茫幚砗蟮纳喜靠讖綄?duì)下部孔段的灌漿效果幾乎沒有影響。
(2)第2次。本次試驗(yàn)比較了2種針對(duì)回漿返濃孔段的近似純壓灌漿的施工工藝方案。方案一(如圖1)為將灌漿管下到距灌段底部0.5m處按正常的“孔口封閉、孔內(nèi)循環(huán)”的方法灌漿;方案二(如圖2)為將灌漿管下入距灌段底部7.5m處按正常的“孔口封閉、孔內(nèi)循環(huán)”式方法灌漿,使灌漿段近似等同于純壓灌漿的效果。兩種方案的灌漿段長均為5m。之后取兩種方案灌后透水率情況進(jìn)行對(duì)比,方案二灌后透水率不大于1Lu的孔段較方案一增加了72.7%,說明相比正常灌漿,將鉆桿上提至灌段以上能改善透水率狀況。
圖1 方案一 圖2 方案二
(3)第3次。本次試驗(yàn)在灌漿過程中,如果灌漿結(jié)束時(shí),灌漿流量大于10 /min,則待凝后掃孔進(jìn)行復(fù)灌;如果灌漿結(jié)束時(shí),流量小于10L/min,則采用提升鉆桿純壓等方式使其達(dá)到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)。通過反復(fù)復(fù)灌,每個(gè)孔段都達(dá)到了1L/min的結(jié)束標(biāo)準(zhǔn),但是每次復(fù)灌耗時(shí)都在14h以上。最終因耗時(shí)過長宣告放棄。
(4)第4次。本次試驗(yàn)采用5:1普通水泥開灌,返濃到2:1后,將漿液調(diào)稀至3:1灌注,持續(xù)40min,之后用細(xì)水泥3:1開灌,返濃到1:1后,將細(xì)水泥漿液調(diào)稀至2:1灌注。通過不斷調(diào)稀漿液灌注,所有灌段均能達(dá)到1L/min的灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)。盡管試驗(yàn)?zāi)康囊呀?jīng)達(dá)到,但是本次試驗(yàn)中仍存在灌漿耗時(shí)和耗材現(xiàn)象嚴(yán)重以及安全系數(shù)不足、容易產(chǎn)生筑鉆的安全隱患。因此宣告放棄。
(5)第5次。本次試驗(yàn)計(jì)劃選擇一個(gè)適合本地層的灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)5L/min,當(dāng)出現(xiàn)回漿返濃后,如果注入率小于5L/min時(shí)繼續(xù)灌注45min結(jié)束,當(dāng)注入率大于5L/min時(shí),通過置換漿液等方法使注入率達(dá)到小于5L/min的標(biāo)準(zhǔn)再結(jié)束。試驗(yàn)進(jìn)行了65段,92%的孔段灌后透水率在1Lu以下。
2.2 處理方法
通過上述五次試驗(yàn)的研究,結(jié)合其他材料和專家意見綜合分析后,我們可以得出本次大崗山水電站河床壩基帷幕灌漿施工出現(xiàn)回漿返濃問題的幾點(diǎn)處理意見。
(1)所有孔段開灌即采用細(xì)水泥,開灌水灰比為5:1,出現(xiàn)回漿返濃時(shí),置換新漿,水灰比同前。
(2)首次加漿和每次置換后,必須保證灌漿持續(xù)時(shí)間不少于30min,如果回漿返濃速度較快,則可適當(dāng)降低初期壓力;當(dāng)回漿返濃變稠使鉆機(jī)操作困難時(shí),直接加水降低進(jìn)漿比重以保證灌漿時(shí)間。
(3)首先采用孔口封閉法灌漿,射漿管下至段底以上0.5m處,進(jìn)行循環(huán)式灌漿。若無回漿返濃,在設(shè)計(jì)壓力下注入率小于1L/min,持續(xù)灌注45min結(jié)束灌漿。當(dāng)出現(xiàn)回漿返濃并置換1次新漿后,若注入率在設(shè)計(jì)壓力下不大于5L/min,則持續(xù)灌注45min結(jié)束灌漿。若注入率在設(shè)計(jì)壓力下大于5L/min,則根據(jù)注入率遞減情況判斷結(jié)束灌漿時(shí)間。
3 結(jié)束語
綜上所述,本文對(duì)帷幕灌漿回漿返濃問題處理及施工技術(shù)進(jìn)行了深入分析,以2012年大崗山水電站在進(jìn)行帷幕灌漿施工過程中出現(xiàn)的特殊回漿返濃問題為例,分別進(jìn)行了五次處理試驗(yàn),最終得出最優(yōu)處理方法??偠灾?,本文認(rèn)為盡管當(dāng)前我國帷幕灌漿施工技術(shù)在應(yīng)用推廣中還存在著這樣或那樣的問題,但是隨著工程建設(shè)對(duì)技術(shù)的越發(fā)重視和技術(shù)經(jīng)濟(jì)人才等資源的加大投入,帷幕灌漿施工技術(shù)很快會(huì)得到優(yōu)化和創(chuàng)新,水利工程的施工進(jìn)度和施工質(zhì)量會(huì)得到進(jìn)一步的保障,為我國的社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)貢獻(xiàn)力量。
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