周帥 郗玉嬌 姬安晨
摘 要:基巖帷幕灌漿是對(duì)水庫(kù)大壩進(jìn)行防滲處理的有效方法之一,可以對(duì)基巖內(nèi)裂隙、劈裂進(jìn)行封閉,達(dá)到防滲的目的。結(jié)合上法山水庫(kù)防滲加固工程的帷幕灌漿施工,對(duì)在基巖內(nèi)的填充灌漿的應(yīng)用進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞:帷幕防滲;除險(xiǎn)加固;應(yīng)用;上法山水庫(kù)
上法山水庫(kù)位于濟(jì)南市茶業(yè)口鎮(zhèn)上法山村以東,總庫(kù)容為127萬m3,是一座以農(nóng)田灌溉、防洪等綜合利用的?。?)型水庫(kù)。由于年代建設(shè)久遠(yuǎn),建庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)低,2008年對(duì)水庫(kù)進(jìn)行了加固處理,經(jīng)過運(yùn)行發(fā)現(xiàn),岸坡局部仍然存在較為嚴(yán)重的滲漏現(xiàn)象,壩基石灰?guī)r巖溶漏水嚴(yán)重、壩肩存在繞滲問題,因此,水庫(kù)大壩的基礎(chǔ)防滲采用基巖帷幕灌漿方案,解決壩體周圍基巖滲漏問題。
1 地質(zhì)條件
壩址區(qū)左岸高程470m以上為寒武系張夏組石灰?guī)r,巖溶裂隙發(fā)育;以下為徐莊組頁(yè)巖段,屬弱透水性巖層。2008年加固后經(jīng)運(yùn)行發(fā)現(xiàn),當(dāng)水位高于470m后,左岸局部出現(xiàn)塌坑,滲漏嚴(yán)重,分析主要原因?yàn)榛規(guī)r中存在存在較大巖溶裂隙,致使左岸原設(shè)計(jì)粘土防滲體遭到破壞。當(dāng)水位降至高程470m時(shí),庫(kù)水位基本穩(wěn)定。
2 帷幕灌漿設(shè)計(jì)基本參數(shù)
防滲軸線位于高程476.5左岸壩坡上,長(zhǎng)度自主壩向副壩方向延伸150m,終孔間距0.75m,分三序施工。防滲帷幕頂高程為476.5m(溢洪道頂高程),帷幕底高程以深入頁(yè)巖2m為準(zhǔn),深度約11m。
3 帷幕灌漿施工方法
3.1 工藝流程 (1)放線、定孔位。(2)鉆孔:按放線孔位,采用把風(fēng)鉆安置在所鉆孔位置 ,孔位偏差不大于2cm,孔內(nèi)沉渣厚度小于20cm。鉆進(jìn)過程中,詳細(xì)記錄地層情況,孔位移動(dòng)距離、方向、異常情況、處理措施等。(3)封堵孔口裝置:當(dāng)鉆至0.5m時(shí),將制作好的空口裝置進(jìn)行安裝封孔,空口封堵。待凝24小時(shí)后,再進(jìn)行第一灌漿段的鉆進(jìn)施工。(4)洗孔:高壓水沖洗鉆孔,沖洗出巖石碎屑,然后進(jìn)行裂隙沖洗。(5)簡(jiǎn)易壓水試驗(yàn)(5)注漿:注漿自上而下逐段進(jìn)行。(6)重復(fù)灌漿。(7)灌漿完成后,進(jìn)行封孔。
3.2 灌漿技術(shù)控制要點(diǎn) 帷幕灌漿施工采用自上而下分段灌漿工藝,第一段灌漿段注漿壓力不大于0.3Mpa,以下段次不小于0.5Mpa。灌漿分三序孔,孔距由稀至密,順序進(jìn)行。第Ⅰ序孔孔距3.0m,第Ⅱ序孔孔距1.5m,第Ⅲ序孔距0.75m。每孔自上而下分段進(jìn)行灌漿,每段小于5m。灌漿過程中對(duì)時(shí)間、深壓力和段長(zhǎng)進(jìn)行有效控制。
3.2.1 水灰比 灌漿水灰比采用5:1、3:1、2:1、1:1、0.7:1.0、0.5:1.0六個(gè)比級(jí)。
3.2.2 變漿 灌漿的漿液是一個(gè)由稀到濃的轉(zhuǎn)變過程,工程變漿標(biāo)準(zhǔn)為某一比級(jí)漿液注入量300升,而注入率、灌漿壓力沒有改變或變幅不大時(shí),將漿液濃度上升一級(jí)。灌漿過程中,灌漿壓力不變,吸漿率均勻下降,漿液濃度不用改變。吸漿率不變,灌漿壓力均勻上升,漿液濃度也不用改變。
3.2.3 終孔? 達(dá)到設(shè)計(jì)灌漿壓力下,吸漿量小于 5L/min,并穩(wěn)定l5min,灌漿可結(jié)束。經(jīng)驗(yàn)收合格后灌漿孔進(jìn)行封孔。
3.3 灌漿材料及漿液配制? 灌漿材料主要為水泥和水,對(duì)水泥要求為水泥強(qiáng)度在32.5以上。灌漿用水采用上法山水庫(kù)庫(kù)水,與拌制水工混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)完全相符。制漿材料嚴(yán)格稱量,稱量誤差控制在5%以內(nèi)。各類漿液攪拌均勻并測(cè)量漿液密度。漿液在使用前過篩,自制備至用完的時(shí)間少于3小時(shí)。時(shí)間過長(zhǎng)漿液中水分蒸發(fā),漿液濃度該變,漿液性能將無法符合需求,就需要重新配制。
3.4 封孔 封孔是灌漿施工的最后一道工序,在注漿量及壓力達(dá)到要求后,對(duì)注漿外管進(jìn)行封口補(bǔ)灌,使管內(nèi)填滿水泥漿,進(jìn)行封孔。
4 帷幕灌漿質(zhì)量控制
4.1 材料質(zhì)量控制? 本工程采用復(fù)合硅酸鹽水泥R32.5級(jí),細(xì)度超過0.088mm孔徑標(biāo)準(zhǔn)篩孔的篩余量不超過5%。制漿前對(duì)水泥進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)。合理控制漿液拌制時(shí)間,嚴(yán)格把控漿液的比重和溫度。
4.2 灌漿過程控制 主要通過三個(gè)方面,一是準(zhǔn)備過程要做好;二是鉆孔位置要精確;三是灌漿流程要完全掌握,隨時(shí)處理意外情況,保證帷幕灌漿能夠順利完成。例如施工過程中部分灌漿孔漿耗過大,漿液濃度已達(dá)水灰比1:0.5, 但灌漿段吸漿率依舊過大難以結(jié)束灌漿,這種情況需降低灌漿壓力或者往漿液中加入加速凝劑或者灌注水泥砂漿。
5 效果分析
通過基巖帷幕灌漿的處理,該水庫(kù)的壩基滲漏得到了很好的控制,達(dá)到了原設(shè)計(jì)的理想效果。
6 結(jié)語(yǔ)
我國(guó)很多水庫(kù)還存在著不同程度的滲漏問題,威脅著水庫(kù)和下游人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。帷幕灌漿技術(shù)可以有效針對(duì)這一問題,有效的提高壩基防滲效果,延長(zhǎng)水庫(kù)使用壽命,是一種有效的、經(jīng)濟(jì)的措施,有利于促進(jìn)水利工程發(fā)揮正常效益。
參考文獻(xiàn):
[1] 劉俊紅. 帷幕灌漿施工技術(shù)在壩基加固中的應(yīng)用[J].江西農(nóng)業(yè),2016,(21):41
作者簡(jiǎn)介:周帥(1991.04- )男? 助理工程師,濟(jì)南市萊蕪雪野水庫(kù)管理處、濟(jì)南市萊蕪區(qū)雪野鎮(zhèn)防汛路18號(hào),研究方向:水利工程管理;
郗玉嬌(1989.05- )女? 助理工程師,濟(jì)南市萊蕪雪野水庫(kù)管理處、濟(jì)南市萊蕪區(qū)雪野鎮(zhèn)防汛路18號(hào),研究方向:水利工程管理;
姬安晨(1990.03- ) 女? 會(huì)計(jì)師,濟(jì)南市水文局、濟(jì)南市山師北街2號(hào),研究方向:財(cái)務(wù)管理。