孫長(zhǎng)利
摘 要:水庫(kù)堤壩施工建設(shè)過(guò)程中,防滲墻技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的使用,并且該技術(shù)的使用已經(jīng)有了50多年的歷史,該項(xiàng)技術(shù)不斷地在實(shí)踐中更新完善,文章主要從防滲墻的技術(shù)種類、施工數(shù)據(jù)分析以及施工要點(diǎn)等幾方面進(jìn)行了簡(jiǎn)要研究和闡述。
關(guān)鍵詞:水庫(kù)堤壩;防滲墻技術(shù);截滲;注漿
壩基漏水事故時(shí)有發(fā)生,堤壩險(xiǎn)情面臨挑戰(zhàn),20世紀(jì)防滲墻技術(shù)的應(yīng)用主要解決了上述問(wèn)題的出現(xiàn),不但對(duì)永久性的地基防滲起到了作用,而且有效地確保了險(xiǎn)情發(fā)生之前的技術(shù)介入。使得該技術(shù)在整個(gè)施工過(guò)程中的導(dǎo)向效果充分彰顯。許多水利工程在堤壩施工過(guò)程中,都會(huì)采取一系列的措施,將防滲墻的自身負(fù)荷能力控制在允許誤差之內(nèi),保證工程質(zhì)量,使墻體自身與其它施工項(xiàng)目銜接更加緊湊,安全可靠。
1 水庫(kù)堤壩施工工程中的防滲墻主要技術(shù)種類
在不斷的實(shí)踐探索中,防滲墻技術(shù)得到了日新月異的發(fā)展,普通混凝土、鋼筋混凝土材料的使用已經(jīng)非常普遍,修墻打孔出現(xiàn)了更多新型的手段,自凝灰漿、塑性混凝土技術(shù)被大量的應(yīng)用的到墻體材料中。
1.1 高壓噴射防滲墻技術(shù)
高壓噴射防滲墻技術(shù)是目前應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)之一,在大型水庫(kù)防滲墻工程建設(shè)中有著重要的用武之地。該項(xiàng)技術(shù)主要采用高壓射流的基本基本方法,在射流的同時(shí),把水泥漿注入其中,然后通過(guò)攪拌作用是原有的土層巖石顆粒與注入的水泥漿一起進(jìn)行攪拌,防滲墻施工就結(jié)束了。在不斷的施工總結(jié)中,技術(shù)項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)人員發(fā)現(xiàn),這種高噴技術(shù)面對(duì)灌漿結(jié)構(gòu)需要的大粒徑地層時(shí),表現(xiàn)出了不足,經(jīng)研究分析,將其他防滲墻技術(shù)與其綜合運(yùn)用,是解決問(wèn)題的有效途徑,可以保證工程施工的高效保質(zhì)完成,反復(fù)的實(shí)踐也充分證明了這一點(diǎn)。
1.2 自凝灰漿防滲墻技術(shù)
較為發(fā)達(dá)的英國(guó)、日本等國(guó)家在水庫(kù)水壩防滲墻施工過(guò)程中,該技術(shù)已經(jīng)作為一種成熟的防滲墻技術(shù)被使用,由于我國(guó)開(kāi)始運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)比較晚,在某些技術(shù)操作方面還不能夠得心應(yīng)手,通過(guò)施工技術(shù)工作人員的不斷實(shí)踐總結(jié)也只是掌握了一些基本的技術(shù),比如說(shuō)自凝灰漿的原理是在水泥和膨潤(rùn)土中使用了一定劑量的緩凝劑,這樣就會(huì)給造孔施工留出充足的時(shí)間,然后混凝土?xí)孕心獭?/p>
1.3 水泥土攪拌樁防滲墻技術(shù)
水泥土攪拌樁防滲墻技術(shù)比較適用于小粒徑土砂層的地質(zhì)條件,或者是含有石塊較少的巖層,這種技術(shù)主要利用了水泥漿與土壤巖層在攪拌的過(guò)程中相互之間的化學(xué)反應(yīng),比較常見(jiàn)的又離子交換反應(yīng),水解反應(yīng)等等。
1.4 帷幕灌漿防滲墻技術(shù)
帷幕灌漿,顧名思義是將水泥漿灌注到巖層石縫中的一種填充式防滲墻構(gòu)筑手段,這種水泥漿中常常需要伴有緩凝劑和膠凝性物質(zhì),在鉆好的孔洞中注入配比合適的混合泥漿,這樣可以改變?cè)袔r層的自身結(jié)構(gòu),增大其密度,提高巖石的硬度,增強(qiáng)抗?jié)B功能。
2 水庫(kù)堤壩施工工程中的防滲墻技術(shù)施工的數(shù)據(jù)化分析
要想提高單樁的負(fù)荷能力,就必須使單樁四面的涂層的滲透能力減小并且壓力逐漸增大。再進(jìn)一步說(shuō),達(dá)到這一效果的有效方法就是,對(duì)堤壩施工每一個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)指標(biāo),量化數(shù)值以及技術(shù)參數(shù)給予合理的分析與計(jì)算,通過(guò)各種方法增加防滲墻的受力面積,其中比較常用也較為重要的方法之一就是,通過(guò)在防滲墻施工中預(yù)埋注漿管,然后用高壓注射水泥漿液的方法對(duì)鉆孔樁完成擴(kuò)底工程。
2.1 水庫(kù)堤壩施工工程中防滲墻施工的壓力數(shù)據(jù)化注漿措施
壓力注漿是防滲墻施工技術(shù)中的有效辦法,壓力注漿時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)下列幾種情況:水泥漿液注入量過(guò)高、正好或者過(guò)低,主要采用以下幾種方法進(jìn)行解決:按照注漿標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)注漿以后,本樁側(cè)壁冒漿屬于正常的現(xiàn)象,說(shuō)明注漿達(dá)標(biāo);同樣的,他樁側(cè)壁冒漿或者表現(xiàn)冒漿,我們可以判斷為樁基互通的位置泥漿量已經(jīng)完全充滿,此時(shí),不需要繼續(xù)高壓注漿作業(yè);當(dāng)高壓注漿的量明顯小于預(yù)算值,也未發(fā)生冒漿現(xiàn)象,這表示施工人員需要二次注漿,并且要在一次注漿結(jié)束以后,保證注漿管道清潔,不被堵塞。在第一次所注入漿液凝固時(shí)開(kāi)始新的注漿工作。補(bǔ)注漿的具體做法是將注漿器的注漿導(dǎo)管下入在孔內(nèi),等到封孔水泥漿液達(dá)到凝固要求之后,就可以繼續(xù)按照注漿工藝進(jìn)行壓入漿液,該過(guò)程的具體控制標(biāo)準(zhǔn)仍然與正常后注漿相同。
2.2 水庫(kù)堤壩施工工程中的防滲墻注漿施注漿參數(shù)的確定
在施工中,要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求操作,選用普通硅酸鹽水泥作為注漿用水泥材料,同時(shí)也要保證水泥新鮮、不結(jié)塊。當(dāng)采用純水泥漿時(shí),要將水灰比控制在0.55~0.60,其攪拌時(shí)間必須>2min。一般情況下,施工人員控制注漿量要嚴(yán)格按照事先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行,與此同時(shí)技術(shù)人員在這個(gè)過(guò)程中也要控制好注漿的壓力值。在注漿量達(dá)不到預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn),但是壓力卻達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候就應(yīng)當(dāng)停止注漿。如果注漿的壓力過(guò)大,就會(huì)使水泥漿出現(xiàn)離析現(xiàn)象,并會(huì)堵塞管道,此外,壓力過(guò)大還有可能會(huì)擾動(dòng)土層,甚至造成樁體上浮。
在樁底注漿時(shí),一旦出現(xiàn)壓力達(dá)到10MPa以上,但是注漿噴頭仍然打不開(kāi),并造成注漿管發(fā)生堵塞,那么可以利用另外的一根暢通導(dǎo)管來(lái)將全部的水泥漿量一次壓入樁端,從而將注漿數(shù)量補(bǔ)足。如果樁端全部都不通,那么就必須采取一定的補(bǔ)注漿措施。如果是在注漿一開(kāi)始就發(fā)生了樁頂大量返漿的樁,施工人員必須認(rèn)真檢查并立刻停止注漿,分析具體原因,明確是堵塞還是注漿管接頭漏漿,并立即采取相應(yīng)補(bǔ)救措施,從而確保最終其可以達(dá)到預(yù)先的設(shè)計(jì)要求。
2.3 水庫(kù)堤壩施工工程中的防滲墻施工要點(diǎn)分析
水庫(kù)堤壩施工工程中的防滲墻施工中,應(yīng)嚴(yán)格按照樁設(shè)計(jì)要求中規(guī)定的長(zhǎng)度進(jìn)行注漿管長(zhǎng)度設(shè)計(jì)。同時(shí),注漿管的出漿孔孔徑必須要控制在>7mm的范圍內(nèi),并且出漿孔的總面積要小于注漿管內(nèi)孔的截面積,要保證注漿管底部的密封性以及單向閥性能。采用套絲將管與管之間緊密連接起來(lái)并涂密封膠,用止水膠帶包裹外面螺紋處,并將其牢固地?cái)Q緊密封。在鋼筋籠施放時(shí)要注意保證注漿管與主筋的牢固可靠性,并認(rèn)真檢查其通水性是否良好。水庫(kù)堤壩施工工程中的防滲墻在結(jié)束每節(jié)鋼筋籠下放的時(shí)候,必須檢查管路的密封性能,可以通過(guò)在注漿管內(nèi)注入清水的方式來(lái)檢查。當(dāng)注漿管內(nèi)注滿清水之后,水面保持穩(wěn)定而且不下降則表示已達(dá)到設(shè)計(jì)要求。但是如果發(fā)現(xiàn)漏水則應(yīng)該將鋼筋籠提起進(jìn)行檢查,排除所有障礙物之后才能再次下籠。在樁身混凝土澆灌后12~24h之內(nèi),必須用清水劈裂疏通注漿管,水量不宜大,貫通后即刻停止灌水。要加強(qiáng)保護(hù)露在孔口出地面的注漿管,以防止人為或者施工機(jī)械對(duì)其造成的損壞。
3 結(jié)束語(yǔ)
隨著防滲墻技術(shù)的不斷深入實(shí)踐和研究,我國(guó)的防滲墻施工技術(shù)發(fā)展突飛猛進(jìn),創(chuàng)新的技術(shù)也在不斷的出現(xiàn)和應(yīng)用,這表明該技術(shù)在水利水壩工程中占據(jù)著重要的戰(zhàn)略位置,盡管如此,水利工程施工是一項(xiàng)復(fù)雜的工程建設(shè),有諸多因素都可以對(duì)防滲墻施工的發(fā)展產(chǎn)生阻力,為了提高此項(xiàng)工程施工的工作質(zhì)量和效率,相關(guān)研究工作人員不能為取得的成績(jī)而自滿,而是要根據(jù)大量的理論數(shù)據(jù)和國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn),向著該技術(shù)的未知領(lǐng)域不斷開(kāi)拓進(jìn)取。
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