□羅開(kāi)春 □余 偉(羅山縣水利局)
□楊新生(羅山縣莽張鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)中心)
九龍水庫(kù)位于信陽(yáng)市羅山縣潘新鎮(zhèn),在淮河流域竹竿河支流九龍河上,控制流域面積250.6km2,總庫(kù)容543萬(wàn)m3,是一座以防洪、灌溉、供水為主,結(jié)合水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合利用的?。?)型水庫(kù)。水庫(kù)興建于1965年,主副壩均為均質(zhì)土壩,最大壩高10.5m。在九龍水庫(kù)除險(xiǎn)加固副壩防滲工程中,因副壩填筑質(zhì)量差,右2#副壩樁號(hào)1+005~1+120段62.5m高程以下有大面積散滲,設(shè)計(jì)對(duì)該段采用高聚物防滲墻解決散滲問(wèn)題,高聚物防滲墻中心線(xiàn)在壩軸線(xiàn)上游0.5m處,防滲墻頂部高程69.10m,底部進(jìn)入壩基1.5m,設(shè)計(jì)墻深5~9m,厚1.6cm。
高聚物防滲墻是近年新開(kāi)發(fā)的一種堤壩防滲技術(shù),利用高分子聚合物作為防滲體,在土質(zhì)堤壩壩體與壩基做連續(xù)型防滲墻處置滲漏病害。其工法是根據(jù)堤壩防滲設(shè)計(jì)要求,在需要防滲加固的堤壩段,利用壓入設(shè)備,將控制成孔鉆具壓入堤壩中形成連續(xù)的超薄型孔模,按照一定高聚物注漿配比,通過(guò)注漿管向孔模內(nèi)注射雙組份高聚物材料,高聚物材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后體積迅速膨脹,填充孔模并固化,高聚物材料與孔模周?chē)馏w緊密膠結(jié)在一起,將相鄰孔模連續(xù)搭接,注漿后形成連續(xù)超薄高聚物防滲體,從而達(dá)到堤壩防滲性能的目的。超薄型高聚物防滲墻具有施工速度快、防滲效果好、適應(yīng)土體變形能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
遵循輕便靈活、快速平穩(wěn)及操作簡(jiǎn)單的原則,在綜合考慮工程規(guī)模、施工工藝等各種因素后,選ZYC60B型步履式壓孔機(jī)為高聚物注漿的成孔設(shè)備。高聚物注漿成孔鉆具為寬90cm、厚1.6cm的薄片形狀,考慮到振動(dòng)成孔會(huì)對(duì)壩體產(chǎn)生不利影響,選定靜力壓入方式成孔。
采用設(shè)備集成程度高、運(yùn)輸方便的ZU-20S型多功能高聚物注漿系統(tǒng)。注漿壓力在1~7MPa的范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié),確保漿液輸送到位。
采用特制的ZU-H型連續(xù)注漿提升設(shè)備,按照設(shè)計(jì)速率由下而上提升注漿管。
本次除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)處理范圍定為樁號(hào)1+005~1+120,防滲墻深度最大為9m。在需要防滲加固的堤壩段,沿壩軸線(xiàn)以90cm間距布置注漿孔,注漿孔間距與選擇的鉆具寬度相等。
該工藝采用三探頭型成孔鉆具,三探頭型成孔鉆具的寬度及翼板厚度根據(jù)堤壩土質(zhì)及防滲墻深度等因素選擇。
采用靜力壓入設(shè)備將其壓入土中,形成超薄型注漿孔模。要求壓入設(shè)備精確調(diào)平,確??啄4怪?。
二次施工注漿孔模時(shí),將成孔鉆具的一個(gè)側(cè)翼探頭對(duì)準(zhǔn)前次生成的孔模的側(cè)邊孔,把前次生成的孔模的側(cè)邊孔作為本次成孔的引導(dǎo)孔,以確保生成連續(xù)的注漿孔模。
為保證提升注漿時(shí)的漿液膨脹力,要避免漿液串孔,在兩個(gè)孔模之間的連接孔中,采取布袋注漿的方法封孔。
在超薄型孔模中置入注漿管,按照一定配比,應(yīng)用集成化精密注射系統(tǒng)向孔模內(nèi)注射雙組份高聚物材料。注漿的同時(shí),采用特制的ZU-H型連續(xù)注漿提升設(shè)備,按照設(shè)計(jì)速率由下而上提升注漿管。高聚物材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后體積迅速膨脹,將孔模填充并固化,形成超薄型高聚物防滲帷幕。
連續(xù)重復(fù)上述施工工序,注漿完成后即形成連續(xù)搭接的超薄高聚物防滲墻。