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        水庫(kù)加固處理中的帷幕灌漿施工分析

        2019-05-21 04:52:38樊運(yùn)強(qiáng)

        樊運(yùn)強(qiáng)

        摘 要:針對(duì)水庫(kù)加固處理過程中帷幕灌漿施工,為了保證施工質(zhì)量,以某水庫(kù)工程為例,從鉆孔、沖洗與壓水、灌漿3個(gè)方面探討了帷幕灌漿施工要點(diǎn),并且立足于漿液水灰比、灌漿施工質(zhì)量?jī)牲c(diǎn)總結(jié)了最后的施工效果,了解到帷幕灌漿施工對(duì)于保證水庫(kù)工程安全有重要作用。通過分析得出結(jié)論,水庫(kù)加固施工過程中,采用帷幕灌漿這一方法,有利于提高水庫(kù)大壩牢固性。

        關(guān)鍵詞:水庫(kù)加固;帷幕灌漿;壩段;鉆孔

        中圖分類號(hào):TV543 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

        水庫(kù)大壩如果長(zhǎng)時(shí)間應(yīng)用就會(huì)加速結(jié)構(gòu)老化,逐漸暴露出一些質(zhì)量問題。為了確保水庫(kù)安全性以及附近居民的生命安全,必須要對(duì)水庫(kù)進(jìn)行加固處理。加固施工期間,帷幕灌漿是一種非常常見的加固方法,且帷幕灌漿施工質(zhì)量與水庫(kù)工程質(zhì)量有直接的影響,必須要選擇合適的技術(shù),提高帷幕灌漿施工質(zhì)量。目前水庫(kù)加固處理過程中,帷幕灌漿施工期間存在一些不足,還需要在施工過程中不斷完善。

        1 工程概況

        某水庫(kù)工程總庫(kù)容是43.0萬(wàn)m3,常規(guī)庫(kù)容是32.0萬(wàn)m3,死庫(kù)容是10.0萬(wàn)m3,興利庫(kù)容是15.0萬(wàn)m3。施工過程中,水庫(kù)大壩的主壩高度為20.0 m,副壩最大高度是19.5 m,壩頂是均質(zhì)土壩,年限較為久遠(yuǎn),施工早期所使用的填筑料是液限黏土,這種土體的含砂量比較低,壩坡的迎水面護(hù)砌缺失,且水庫(kù)下游的壩坡采用的是貼坡式干砌石護(hù)坡,主壩存在集中滲漏現(xiàn)象,并且集中漏水點(diǎn)有非常清晰的沖痕。

        2 水庫(kù)加固處理中的帷幕灌漿施工要點(diǎn)

        2.1 鉆孔

        在水庫(kù)加固處理過程中,鉆孔均應(yīng)用XY-2PC型號(hào)的地質(zhì)鉆機(jī)進(jìn)行造孔,在實(shí)施鉆孔施工的過程中,務(wù)必要將鉆機(jī)固定好,確保其運(yùn)行的穩(wěn)定性。待成孔后需要檢測(cè)鉆眼,該次工程施工則是應(yīng)用KXP-1型號(hào)的測(cè)斜儀。測(cè)量合格后可以開始下一環(huán)節(jié)的施工,期間需要確保鉆孔孔底的偏差與要求相符,具體允許偏差數(shù)據(jù)見表1。

        鉆孔到達(dá)預(yù)期孔深部位時(shí),需要對(duì)孔斜、孔深有以及具體方位進(jìn)行具體測(cè)量,待監(jiān)理人員檢查合格之后,就可以開始接下來的施工。鉆孔的順序和灌漿順序相同,采用同排、通順序孔可以一起施工,基巖內(nèi)鉆孔灌漿間隔高差超過15 m。如果孔內(nèi)有塌孔、掉塊卡鉆等現(xiàn)象,會(huì)對(duì)正常施工造成影響,這時(shí)施工人員需要按照灌漿、鉆孔的順序進(jìn)行施工。鉆孔過程中,針對(duì)孔內(nèi)存在的特殊狀況,可以將其記錄在表格中,上報(bào)給監(jiān)理人員,及時(shí)了解鉆孔狀況,并且做出正確的決定。最后,完成鉆孔施工后,需要對(duì)孔內(nèi)進(jìn)行清潔與保護(hù),避免雜物進(jìn)入其中,影響后續(xù)施工。

        2.2 沖洗與壓水

        鉆孔沖水過程中,為了保證孔內(nèi)潔凈,具體要做好以下工作:首先,用清水完成孔內(nèi)清洗工作;其次,清除孔內(nèi)殘余的粉末;再次,直到溢出清水就可以結(jié)束清孔工作;最后,鉆孔沖洗結(jié)束之后,保證孔底殘余的巖粉厚度不能超過20 cm。

        完成鉆孔沖洗之后就可以開始?jí)核囼?yàn),首先,帷幕灌漿孔鉆進(jìn)施工完成之后,要展開灌前壓水操作,按照監(jiān)理人員要求進(jìn)行簡(jiǎn)單操作;其次,壓水試驗(yàn)期間,壓力值要達(dá)到灌漿壓力最大值的80 %,如果超過1 MPa,那么壓水壓力則以1 MPa為準(zhǔn),將壓水的時(shí)間控制在20 min間隔5 min記錄壓入流量,將最后一次記錄的流量當(dāng)作計(jì)算用流量數(shù)據(jù);最后,帷幕灌漿質(zhì)量檢查孔建議使用從上至下分段的鉆孔卡塞,并且應(yīng)用五點(diǎn)法進(jìn)行壓水試驗(yàn),期間涉及的各點(diǎn)壓水壓力均要滿足相關(guān)規(guī)范要求。

        2.3 灌漿施工

        第一,對(duì)于灌漿設(shè)備的選擇,該次工程施工主要以ZJ2×200L型號(hào)的攪拌桶進(jìn)行配置與儲(chǔ)存。

        第二,灌漿段長(zhǎng)度的確定,將帷幕灌漿段劃分為5段,段長(zhǎng)之間的誤差不能超過30 cm。按照 從1到5段次,每段巖石內(nèi)灌段的長(zhǎng)度分別是2.5 m、2.5 m、4 m、5 m、5 m、5 m,灌漿的壓力分別為0.5 MPa、0.8 MPa、1.5 MPa、2 MPa、3 MPa、4 MPa。如果施工過程中出現(xiàn)斷層或者軟弱破碎帶,針對(duì)這種地質(zhì)不佳的地段,灌段長(zhǎng)度不能超過3 m。如果鉆孔遇中出現(xiàn)漏水現(xiàn)象,必須要立即停止鉆孔。灌漿作業(yè)完成之后,需要凝固24 h,隨后開展接下來的施工。

        第三,灌漿壓力方面,灌漿段所使用的最大壓力值要滿足規(guī)定要求,也可以在生產(chǎn)性試驗(yàn)過程中獲取。具體在施工過程中需要滿足如下要求:1)灌漿壓力要以孔口回漿管道處安裝的壓力表顯示數(shù)值為準(zhǔn);2)灌漿操作期間,要最大限度地滿足規(guī)定灌漿壓力;3)如果必須要大量漿液進(jìn)行灌漿,建議采用逐級(jí)升壓這一方法,控制漿液注入率,確保其注入率不能超過30 L/min;4)待注入率小于等于10 L/min時(shí),可以滿足最大灌漿壓力要求。

        第四,漿液配比方面,需要遵循從稀至濃的原則,將漿液配比進(jìn)行調(diào)整,應(yīng)用純水泥漿液進(jìn)行灌漿,保證水灰比分為5個(gè)等級(jí),即2︰1、1︰1、0.8︰1、0.6︰1、0.5︰1。如果是混合漿液等級(jí)則分為3個(gè),即0.8︰1、0.7︰1、0.6︰1。

        第五,在漿液變換過程中,需要遵循以下幾點(diǎn)要求:1)灌漿期間,灌漿壓力保持不變,注入率的變化并不十分明顯,期間要做好灌漿作業(yè),漿液水灰比不能出現(xiàn)變化;2)如果其中一個(gè)級(jí)別的水灰比注入量超過了300 L,這時(shí)灌注壓力和注入率變化不顯著,就可以提高漿液濃度等級(jí),待變漿之后壓力出現(xiàn)變化,或者是注入率減少,要及時(shí)了解原因并且處理,將該情況告知監(jiān)理人員;3)灌漿時(shí)如果漿液注入率超過30 L/min,這時(shí)需要按照實(shí)際狀況調(diào)整漿液濃度。

        第六,完成灌漿施工時(shí),要以要求灌漿壓力為標(biāo)準(zhǔn)組織施工,如果漿液注入率相比帷幕灌漿要求要求壓力較低,注入率不足0.4 L/min,這時(shí)還需要繼續(xù)灌漿,時(shí)間約為1 h,或者漿液注入率不足1 L/min,便要持續(xù)1.5 h灌漿之后,結(jié)束灌漿施工。

        第七,灌漿封孔作業(yè)。完成所有的灌漿施工環(huán)節(jié)后,監(jiān)理人員需要進(jìn)行檢查,如果滿足規(guī)定則要做好分控工作,具體可以使用置換以及壓力灌漿封孔2種方法。

        3 帷幕灌漿施工成效

        3.1 漿液水灰比方面

        漿液水灰比是帷幕灌漿施工質(zhì)量的一個(gè)重要影響因素,如果注入漿液大于300 L,或者灌漿時(shí)間超出1 h,導(dǎo)致灌漿壓力、注入率變化不顯著,可以調(diào)整水灰比濃度加以解決。在灌漿過程中,針對(duì)灌漿停止這一問題,施工人員先明確具體原因,再采取有關(guān)措施,使灌漿作業(yè)及時(shí)回復(fù)。

        3.2 灌漿施工質(zhì)量

        該次帷幕灌漿施工主要使用從上至下的灌漿方法,期間檢查注入率,該作業(yè)結(jié)束之后可以進(jìn)行封孔。在檢查帷幕灌漿施工質(zhì)量之前,實(shí)施人員掌握了大量資料,灌漿施工結(jié)束之后展開質(zhì)量檢查。帷幕灌漿檢查孔數(shù)是水庫(kù)壩段灌漿孔數(shù)量10 %,在對(duì)其進(jìn)行檢查的過程中,嚴(yán)格遵循相關(guān)要求,根據(jù)監(jiān)理人員做出的指示進(jìn)行,并且將結(jié)果呈交給監(jiān)理人,很大程度上保證了水庫(kù)加固處理中的帷幕灌漿施工質(zhì)量。

        4 結(jié)語(yǔ)

        綜上所述,水庫(kù)加固處理中的帷幕灌漿施工,一方面可以提高灌漿施工質(zhì)量,以合理的水灰比保證灌漿的有效性,另一方面則可以提升水庫(kù)的堅(jiān)固性,為附近居民人身、財(cái)產(chǎn)安全提供保障。

        參考文獻(xiàn)

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