曹福剛
湖北水總水利水電建設(shè)股份有限公司 湖北襄陽 430070
該技術(shù)是大壩發(fā)生裂縫后的主要處理技術(shù),灌漿技術(shù)的施工過程主要是利用灌漿機械設(shè)備產(chǎn)生壓力,將漿液灌入裂縫,達到提高大壩強度以及防滲能力的目的,是常見的裂縫處理方式,包含水泥漿液和化學材料注漿等方式,具有重要的工程應(yīng)有效益。
在灌漿技術(shù)的分類過程中,灌漿可根據(jù)作用、材料、地層、壓力進化分類,具體分類以及各類型適特點見表1。
表1 灌漿的分類
采用灌漿方法進行混凝土壩的防滲加固,其所需要的施工設(shè)備簡單,施工工期較短且效果較為顯著。同時灌漿施工過程中產(chǎn)生的噪聲和振動小,加固深度可淺可深,易于整個施工的精準控制[1]。
在大壩混凝土防滲加固措施中,防滲墻施工技術(shù)是一項重要的組成部分,其技術(shù)的發(fā)明為歐洲國家所發(fā)明,該項技術(shù)較為復(fù)雜,同時結(jié)合了水井、石油鉆井以及水下澆筑等多項技術(shù),在技術(shù)水平上相對較高[1]。隨著防滲墻技術(shù)的不斷進步,其成為了臨時圍堰、地基與土石工程重要的防滲措施。防滲墻的施工主要是在比較松散的地基上進行挖孔,從而形成孔槽,在形成的孔槽中澆筑混凝土或者其他的防滲材料,實現(xiàn)具有防滲功能的混凝土墻。
①可根據(jù)工程特點的不同,進行結(jié)構(gòu)尺寸選擇。應(yīng)用材料以及力學性能上的重新設(shè)計,其應(yīng)用起來較為靈活。②防滲墻的應(yīng)用幾乎可包含各類地質(zhì)環(huán)境,只是在施工上存在不同的差異,應(yīng)用環(huán)境十分豐富。③用途廣泛,既可防滲,又可防沖刷、擋土、承重;既可用于大型深基礎(chǔ)工程,也可用于小型的基礎(chǔ)工程。④混凝土防滲墻在施工過程中,所需要的機械設(shè)備比較大、且在施工過程中施工環(huán)節(jié)較多,同時需要的施工場地面積較大,工程一旦開工,需要的工期也較長[2]。
(1)結(jié)合施工現(xiàn)場實際情況,控制好接頭的時間。防滲墻在建造過程中,需要涉及多個接頭控制點。因此,在接頭控制點一定要控制好時間,通過分析發(fā)現(xiàn),如果接頭時間過早,將導(dǎo)致混凝土的初凝時間較短,引起混凝土在輕度以及質(zhì)量方面均不能夠滿足要求,同時如果接頭時間過慢,將導(dǎo)致混凝土的強度較高,對后續(xù)的施工產(chǎn)生不利的影響,導(dǎo)致整個施工工期的延長,也可能影響施工質(zhì)量[3]。
(2)成墻混凝土灌筑施工要點。在進行混凝土的澆筑過程中,為保證施工質(zhì)量,需要關(guān)注螺絲的松緊程度,如果松緊程度不滿足要求,將嚴重影響到導(dǎo)管與導(dǎo)管之間的連接可靠性,從而影響施工質(zhì)量。同時在防滲墻的整個建造過程中,要注意好墻與墻之間的時間間隔,通常不能超過40min,在工程中,如果超過的40min,需要采取相應(yīng)的補救措施,防止混凝土防滲墻自身發(fā)生泄露,當然具體時間可根據(jù)氣候、環(huán)境條件稍有調(diào)整[3]。
大壩表面柔性防滲體系作為大壩防滲措施的一種,其主要是通過在不放空大壩水的前提之下,在壩的上游安放具有防滲作用的柔性防滲體,大壩通過安裝這類防滲屏障,實現(xiàn)防滲的目的,從而增強壩體的穩(wěn)定性。該方法在混凝土重力壩、拱壩以及土石壩等的新建和修復(fù)工程中得到了廣泛的應(yīng)用,表面柔性防滲體系的常用材料,如HEPE土工膜、高分子防水卷材、PVC塑膜、高滲透性涂料等柔性防水材料等,具有極低的透水性,防滲效果十分顯著。
伴隨著材料科學與工程的發(fā)展以及施工技術(shù)水平的不斷提高,柔性防滲材料在設(shè)計施工工藝上取得了飛速的進步。因此,表面柔性防滲技術(shù)對于混凝土壩的防滲加固將得到更廣泛的應(yīng)用。同樣在應(yīng)用過程中出現(xiàn)了一些問題,因此在該項技術(shù)的發(fā)展中,應(yīng)加強關(guān)于柔性卷材的拼接、卷材破損的防護、水下施工作業(yè)等技術(shù)難點和壁壘的研究,攻破該項技術(shù)中的困難。
優(yōu)點:應(yīng)用范圍廣,施工靈活,就地取材、節(jié)省投資,施工機械輕便,施工條件限制少。缺點:很難從根本上解決混凝土壩體防滲問題,且施工工藝須嚴格控制。適用范圍:新建設(shè)以及加固改造的混凝土重力壩、拱壩、碾壓壩等各種類型混凝土壩。
優(yōu)點:防滲效果好,且對混凝土壩體強度和整體性有利,屬于綜合性病險壩修復(fù)措施。缺點:造價相對較高,在施工方法和工藝上需進一步研究和改進。適用范圍:修建年代較早期的老壩、病壩等滲漏嚴重且混凝土強度較低的壩,各種類型的土石壩的防滲改造等效果顯著。
優(yōu)點:投資相對較低,耗費較少。缺點:大部分要水下施工,且柔性防滲材料的破損和耐久性不易解決。適用范圍:重力壩、拱壩、面板堆石壩土石壩等的修復(fù)工程,目前在中小型壩體及應(yīng)急加固中應(yīng)用廣泛[2]。
本文針對混凝土防滲加固問題,提出三種方法對混凝土大壩進行加固,意在工程實際中,可根據(jù)特點選擇合適的防滲加固措施,從而達到提高壩體強度與穩(wěn)定性的目的。