張月紅,劉麗雙
( 饒河縣紅旗嶺農(nóng)場水務(wù)局,黑龍江 饒河155712)
在進行溢洪道巖基防固措施中,有很多可用方案,固結(jié)灌漿就是其中之一,通過實施有效的固結(jié)灌漿施工工藝流程,能夠很好的解決溢洪道滲水問題,從而保證了水庫的安全性,使其能夠正常為人們的日常生活服務(wù)。
溢洪道是水庫等水利建筑物的防洪設(shè)備,用來排泄水庫中多余的水,降低水位,尤其是在汛期對防汛有重要作用。溢洪道的建設(shè)一般同壩體結(jié)合在一起,它多建筑在水壩的一側(cè),類似成一槽體,當水庫里水位超過安全限度時,溢洪道就會起到排水作用,水從溢洪道向下游流出,從而降低水庫水位,防止水壩被毀壞,提高了安全性,尤其是在汛期泄洪期間,對水庫的正常運作起到了決定性作用。
溢洪道按泄洪標準和運用情況,分為正常溢洪道和非常溢洪道。二者的區(qū)別在于其泄流的能力不一樣,正常溢洪道用來宣泄設(shè)計洪水,而非常溢洪道用來宣泄非常洪水。正常的溢洪道是由進口段、控制端、泄槽段、出口端4個部分組成,每個端口的設(shè)計都應(yīng)按照實際情況和實施計劃要求進行,其中后三者是正常溢洪道的主體,在設(shè)計時要保證其相互之間的溝通能力。當實際校對的洪水與設(shè)計的洪水泄流量相差較大時,一般會選用非常泄洪道,但因為其應(yīng)用幾率很小,所以它的設(shè)計結(jié)構(gòu)相對而言較簡單一些,而且在設(shè)置時盡量布置在地質(zhì)條件較好的地段,這樣會保證預(yù)期的泄洪效果,也便于以后維修護理。
一般而言,正常溢洪道可分為正槽溢洪道、側(cè)槽溢洪道、井式溢洪道、虹吸溢洪道4 種,而非常溢洪道可分為漫流式溢洪道、自潰式溢洪道、爆破式引潰溢洪道3 種,每種型式的溢洪道的特點和適用范圍都有所不同,在實際應(yīng)用中要根據(jù)實際情況選擇最佳的溢洪道設(shè)計。具體設(shè)計方案這里不再一一敘述。溢洪道的布置設(shè)計要根據(jù)地形、地質(zhì)、壩體、施工運用條件、經(jīng)濟可行性等實際應(yīng)用情況而定,要求做好水庫壩體的保護傘,防止泄水,保證安全。
在溢洪道施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)的主要問題是滲水現(xiàn)象、空蝕現(xiàn)象以及混凝土出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。下面對這3 種現(xiàn)象發(fā)生的原因做簡單陳述。
對于滲水現(xiàn)象,究其原因,可有如下幾點:在進行溢洪道與壩體連接時,未能將溢洪道同壩體底部很好的進行結(jié)合;溢洪道的巖基風化問題沒有得到妥善處理;溢洪道與防水墻之間的結(jié)合沒有做好防身措施;這些原因都導(dǎo)致由于在施工時沒有達到規(guī)定的防固標準,而使在水位高于水庫的蓄水能力時,溢洪道無法承受高水位壓力,從而導(dǎo)致滲水,無法正常的排水。
對于空蝕現(xiàn)象,是因為在水流動的過程中,因為局部水壓偏低,導(dǎo)致整體壓力分布不均與,形成高壓水位壓迫低壓水位,即負壓力現(xiàn)象,水體遭到破壞,液體空化的時候,會流入到壓力大的水位區(qū)域,然后由于壓力所迫,氣化后的氣泡破滅,在破滅過程中產(chǎn)生的壓力會不斷沖擊到固體邊緣,造成材料老化脫落,嚴重損害基礎(chǔ)設(shè)施。
對于混凝土裂縫現(xiàn)象,主要是由于溫度差異引起的。由于混凝土導(dǎo)熱能力不是很強,當外界溫度較高時,墻內(nèi)溫度基本上和水溫差不多,而外壁溫度會很高,這就形成了溫度差,從而使內(nèi)壁受到溫度壓力影響,出現(xiàn)墻面發(fā)生裂縫現(xiàn)象,從而降低了溢洪道的穩(wěn)固性,增大了安全隱患。
除此之外,還有很多其他原因?qū)е乱绾榈婪€(wěn)固性不高,防洪能力減弱。如溢洪道進出口段與壩身距離短,泄洪時容易給壩體造成大的沖擊力; 溢洪道設(shè)計尺寸較小,增大淤積概率;溢洪道平面彎道半徑大小不穩(wěn)定,導(dǎo)致水位出現(xiàn)水平差,降低泄水能力;水力設(shè)計方法不合理;溢洪道陡坡比例不符合要求,容易導(dǎo)致滑坡的發(fā)生等等。
上述所說的問題都是溢洪道施工時常遇到的問題,必須重視,并提出解決方案,否則會直接影響水庫建筑物的正常使用,本文著重論述固結(jié)灌漿方法。
固結(jié)灌漿就是將漿液灌入溢洪道巖基淺層裂縫,從而改善其穩(wěn)固性能的灌漿方式。
通過固結(jié)灌漿,可以提高巖基的整體性能和抗壓強度,從而減少巖石的變形強度和不均勻沉陷,增強其穩(wěn)定性,使溢洪道的泄水能力增強,保證水庫的正常運行,確保安全。
固結(jié)灌漿的一般步驟包括施工準備、鉆孔、制漿、灌漿、封孔、質(zhì)量檢查等。
首先,在固結(jié)灌漿前一定要做好準備工作,包括施工工具、施工團隊組建、施工計劃方案以及現(xiàn)場布置等等。一般灌漿的材料采用水泥、砂石等原材料,這些原材料必須經(jīng)過嚴格的篩選,符合規(guī)定要求后方可使用,否則會影響工程的質(zhì)量;對于大型機械的選擇,要根據(jù)具體的工程規(guī)模與當?shù)氐牡乩憝h(huán)境選擇最佳工具; 對于施工技術(shù)操作人員,一定要選用專業(yè)合格人員進行實施,要有專門的培訓(xùn)計劃,不得使用非專業(yè)人員;另外,在施工前,要做好現(xiàn)場勘察測量工作,制定出科學(xué)合理的實施計劃,為后續(xù)工作做好完全準備。
鉆孔,是固結(jié)灌漿最為基礎(chǔ)也是最為重要的一步,它直接影響整個工程的質(zhì)量好壞。在最初的測量鉆孔角度時,必須嚴格符合設(shè)計要求后,方可實施鉆孔工作。鉆孔時要請專業(yè)人員進行實施,鉆孔中一定要按設(shè)計要求施工鉆孔,要注意孔位、孔距的尺寸把握; 當鉆孔完畢后,一定要進行洗孔,沖洗時用高壓清水進行清洗; 同時在鉆孔施工過程中,要隨時記錄好混凝土、巖基深度等數(shù)據(jù),以便之后檢驗只用;當所有孔位完成以后,需要請專業(yè)的監(jiān)管人員進行檢查驗收,待合格后方可進行下一步,否則返工重新鉆孔。
在進行灌漿之前,首先要對灌漿制作質(zhì)量進行檢查,制漿材料要符合規(guī)定標準,制漿前要進行稱量,各種材料配備比例要符合設(shè)計要求,使用攪拌機進行攪拌時要保證攪拌速率勻稱,確保漿液質(zhì)量。待制漿步驟完成后,要請檢測技術(shù)人員檢查驗收漿液質(zhì)量是否合格,然后開始灌漿施工。在灌漿施工前,一定要進行灌漿實驗,確定合適的灌漿壓力和灌漿方式后,再制定好詳細的灌漿實施計劃。在灌漿過程中,要隨時注意是否有異常現(xiàn)象發(fā)生,如出現(xiàn)串漿、冒漿等現(xiàn)象,一旦出現(xiàn)突發(fā)狀況,要及時向上級組織反映,及時做出應(yīng)對措施。在灌漿過程是整個工程的主體部分,在實施過程中任何一個環(huán)節(jié)都要做到萬無一失,否則會嚴重影響施工質(zhì)量和進度。
灌漿結(jié)束后,當檢查沒有任何問題后,一般采用灌漿封孔發(fā)進行封孔。在第一次灌漿結(jié)束后,一般孔上部會出現(xiàn)一部分漿沒有灌滿現(xiàn)象,這是要進行補漿操作,從而保證固結(jié)灌漿的質(zhì)量。
在固結(jié)灌漿的最后,要進行質(zhì)量控制和檢查。質(zhì)量控制檢查嚴格執(zhí)行“三檢一驗”制,即機組內(nèi)部班組自檢、施工機組質(zhì)檢員二檢、項目部質(zhì)檢員三檢、監(jiān)理工程師檢查驗收制度。通過最后的質(zhì)檢步驟,可以保證固結(jié)灌漿的完整質(zhì)量,從而確保溢洪道的穩(wěn)固性和防洪性。
1) 在準備工作中,要確保所有原材料和施工工具都符合規(guī)定標準,所有施工人員必須是經(jīng)過培訓(xùn)的專業(yè)人員,確保施工質(zhì)量。
2) 鉆孔時,孔位、孔距以及孔斜要小于規(guī)定的誤差值,否則需返工。鉆孔過后必須洗孔,鉆孔時要按照孔位次序進行施工,避免“落鉆”現(xiàn)象。在鉆孔過程中,記錄好相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù),及時提供給技術(shù)決策人員以作參考。
3) 在制漿過程中,一定要稱量,確保材料比例,一般稱量的誤差≤5%。攪拌漿液時要細致均勻,保證漿液的質(zhì)量。
4) 灌漿時必須嚴格按要求進行分段灌漿,兩孔之間不得同時灌漿,止?jié){塞應(yīng)止塞好,灌漿過程中隨時觀察有無異常發(fā)生,如串漿、冒漿,發(fā)現(xiàn)異常及時分析及時解決。
固結(jié)灌漿的過程復(fù)雜且重要,要求施工人員必須嚴肅對待,同時要確保施工時人身安全。在施工工作中,在施工地周圍要有安全警示標志,禁止非專業(yè)技術(shù)人員接近施工現(xiàn)場,保證其他人民群眾安全。在施工隊組建中,要嚴格制定好組織管理機制,制定安全管理制度,施工崗位要落實到個人,實行責任制,施工前要進行必要的技術(shù)交底,嚴格按照規(guī)定的規(guī)范制度操作,確保工程安全成功的完成。
固結(jié)灌漿是解決水庫溢洪道巖基的一個有效方法之一,在施工過程中要之一施工質(zhì)量和施工安全,這樣才能從根本上解決問題。隨著社會的發(fā)展和科技的進步,一定會有更多的先進方法用來解決溢洪道建筑中出現(xiàn)的問題,在確保工程安全性、經(jīng)濟性、可用性的同時,切實為鞏固水庫安全做出保障。相信在未來的發(fā)展中,水庫建設(shè)會越來越完善,越來越安全,越來越具有效益性,從而為更好的為人民服務(wù),增強國力。
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