童振科
摘 要:帷幕灌漿施工技術(shù)在水庫大壩基礎(chǔ)防滲加固處理中的應(yīng)用,可以有效提高水庫大壩運(yùn)行安全的穩(wěn)定性。因此,本文以某水庫大壩基礎(chǔ)防滲加固處理工程為例,闡述了帷幕灌漿施工前期準(zhǔn)備內(nèi)容。并對(duì)帷幕灌漿施工技術(shù)在水庫大壩基礎(chǔ)防滲加固處理中應(yīng)用措施進(jìn)行了簡單的分析。
關(guān)鍵詞:帷幕灌漿施工技術(shù) 水庫大壩 基礎(chǔ)防滲加固
帷幕灌漿技術(shù)是水庫大壩基礎(chǔ)防滲加固處理中主要應(yīng)用技術(shù),是水庫大壩基礎(chǔ)防滲加固處理質(zhì)量提升的關(guān)鍵。因此,為保證帷幕灌漿技術(shù)在水庫大壩基礎(chǔ)防滲加固處理中優(yōu)勢(shì)的充分發(fā)揮,對(duì)帷幕灌漿施工技術(shù)在水庫大壩基礎(chǔ)防滲加固處理中的應(yīng)用進(jìn)行適當(dāng)分析非常必要。
1.水庫大壩基礎(chǔ)防滲加固處理工程概述
某水庫大壩為粘土斜心墻堆石壩,壩軸線方向?yàn)楸睎|30°11′,壩頂長度為589.0m,寬度為8.9m。壩頂高程及最大壩高為202.3m、71.2m,大壩上游壩坡及下游壩坡分別為1/1.72、1/1.25。該大壩基礎(chǔ)帷幕形式主要為懸掛式,設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為灌后基巖透水率小于5.0Lu。
該水庫大壩左岸滲透主要為構(gòu)造裂隙、層面裂隙,整體裂隙呈上部窄、下部寬的囊狀,壩基基巖間存在明顯的白云粉砂巖面滲流。
2.水庫大壩基礎(chǔ)防滲加固處理中帷幕灌漿施工前期準(zhǔn)備
2.1灌漿材料及漿液準(zhǔn)備
施工技術(shù)人員可選擇比例為1/1的普通硅酸鹽水泥PO42.0、粉煤灰。并嚴(yán)格檢查水泥出廠合格證及應(yīng)用品質(zhì),避免采用受潮結(jié)塊的水泥。而在灌漿用水選擇過程中,施工技術(shù)人員可優(yōu)先選擇庫水。并結(jié)合灌漿需要,在水泥漿液中添加適當(dāng)劑量的水玻璃。
在灌漿材料準(zhǔn)備完畢后,施工技術(shù)人員可以5.0%為水泥重量誤差控制標(biāo)準(zhǔn),均勻攪拌漿液3.0min以上。在水泥漿液配置時(shí),一般需要先加入庫水,后加入水泥,再加入摻合料或外加劑,最后加入粉煤灰或細(xì)砂。若施工時(shí)期外界空氣溫度較低,則需采取適當(dāng)?shù)姆篮Eぷ鳎WC灌漿用液體整體溫度在5.0℃以上,40.0℃以下。
2.2灌漿設(shè)備準(zhǔn)備
首先,施工技術(shù)人員應(yīng)預(yù)先對(duì)灌漿管路進(jìn)行檢測(cè),保證其可以承受1.5倍以上的最大灌漿壓力。同時(shí)在灌漿泵、灌漿孔口位置設(shè)置壓力表,調(diào)整灌漿壓力在壓力表在最大標(biāo)值1/2左右。
其次,施工技術(shù)人員應(yīng)準(zhǔn)備壓力擺動(dòng)范圍在灌漿壓力1/5以下的高壓灌漿泵,及最大標(biāo)值為最大灌漿壓力的2.2倍的大量程壓力表。
最后,施工技術(shù)人員應(yīng)依據(jù)施工需求,準(zhǔn)備適當(dāng)數(shù)量及類型的耐腐蝕灌漿閥門、鋼絲編制膠管、孔口封閉器等器材。
2.3灌漿施工人員組織
在施工前期,根據(jù)水庫大壩基礎(chǔ)帷幕灌漿施工需求,施工管理人員可以組織完善的施工管理團(tuán)隊(duì)及安全管理部門。并根據(jù)前期設(shè)定的帷幕灌漿施工方案,對(duì)一線施工技術(shù)人員進(jìn)行安全技術(shù)交底。
3.帷幕灌漿施工技術(shù)在水庫大壩基礎(chǔ)防滲加固處理中的應(yīng)用措施及質(zhì)量控制
3.1帷幕設(shè)置
如表1所示,依據(jù)該水庫大壩基礎(chǔ)防滲加固施工實(shí)際情況,為降低帷幕灌漿施工難度及造價(jià)損耗,施工技術(shù)人員可選擇帷幕灌漿方式,對(duì)填土層滲漏進(jìn)行合理處理。本次水庫壩基主要設(shè)置樁號(hào)幕0+155.2~幕0+424.23雙排灌漿帷幕。采用孔距、排距均為1.6m的梅花形布設(shè)。其中上游排灌漿深度為14-22m,下游排灌漿深度為50-62m之間,均為原壩基灌漿廊道灌漿模式。同時(shí)考慮到該水庫大壩壩基右岸透水率為10-44Lu,可采用單排帷幕灌漿模式,并沿岸坡方向逐步提升灌漿底線;而在該水庫大壩壩基左岸灌漿時(shí),由于其透水率為0.8-4.4Lu,因此可采用深度為18-68,m的單排帷幕。與左岸單薄山梁灌漿帷幕緊密連接。
此外,為保證壩體、壩肩帷幕連接成一個(gè)整體,施工技術(shù)人員可將壩體一排帷幕設(shè)置在一個(gè)一級(jí)平臺(tái)中心線位置,而另一排壩體帷幕可設(shè)置距離上游內(nèi)坡中心線側(cè)距離0.80m位置。
3.2造孔及洗孔
造孔及洗孔是水庫大壩基礎(chǔ)帷幕灌漿施工首要環(huán)節(jié),其施工質(zhì)量直接影響了整體施工效率。因此,施工技術(shù)人員可根據(jù)具體施工要求,選擇干鉆法或者干取法、干打法,利用金剛石單管鉆頭清水造孔取土。并及時(shí)跟進(jìn)套管,以達(dá)到止水的效果。同時(shí)為避免造孔階段出現(xiàn)孔位坍塌情況,施工技術(shù)人員可利用彈簧鉆頭,及時(shí)打撈孔內(nèi)掉塊,以避免孔位坍塌問題的進(jìn)一步惡化。而在洗孔階段,施工技術(shù)人員利用1.0MPa壓力水進(jìn)行半個(gè)小時(shí)以上的裂隙沖洗。并在回水清澈的基礎(chǔ)上持續(xù)清洗孔洞十分鐘。
3.3壓水試驗(yàn)及灌漿
壓水試驗(yàn)的進(jìn)行,是保證帷幕灌漿孔洞完整性的主要措施。因此,在帷幕灌漿前期,施工技術(shù)人員可針對(duì)以灌漿壓力的75.0%為標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行二十分鐘左右的壓水試驗(yàn)。若每分鐘壓水流量超出三十升,則施工技術(shù)人員可適當(dāng)縮短壓水試驗(yàn)時(shí)間。
在壓水試驗(yàn)結(jié)束之后,施工技術(shù)人員可以選擇孔口封閉的方式,沿自下而上分段循環(huán)方式,進(jìn)行帷幕灌漿作業(yè)。一般在灌漿階段,射漿管、孔底間距離應(yīng)在五十厘米以下。需要注意的是,在灌漿階段若出現(xiàn)串漿情況,施工技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際工程情況,綜合利用濃漿替換、灌漿口封堵、限流、降壓等措施,對(duì)其進(jìn)行處理。
在灌漿作業(yè)結(jié)束之后,施工技術(shù)人員可以利用全孔壓力灌漿封孔的方式,促使射漿管處于穩(wěn)定不動(dòng)狀態(tài)。并預(yù)先將孔內(nèi)壓力配置為0.5/1的濃漿液。隨后移開射漿管,保證灌漿口封閉效果。需要注意的是,在封孔灌漿階段,施工技術(shù)人員可適當(dāng)調(diào)高封孔灌漿壓力,以保證每分鐘封孔灌漿注入率在1.0L以下,維持六十分鐘后,可結(jié)束灌漿作業(yè)。
3.4帷幕灌漿施工質(zhì)量控制
首先,在鉆孔作業(yè)進(jìn)行前期,為保證鉆孔作業(yè)效率,施工技術(shù)人員可首先利用水準(zhǔn)儀、鋼卷尺、全站儀等工具,進(jìn)行放線引點(diǎn)作業(yè)。在孔位測(cè)放完畢后,施工技術(shù)人員可以利用鋼筋將電鉆鉆眼鍥入各孔位內(nèi)。并利用油漆在周邊墻體標(biāo)注具體孔序及孔號(hào)信息。隨后施工技術(shù)人員可將鉆機(jī)平臺(tái)設(shè)置在固定施工位置,利用水平尺,對(duì)鉆機(jī)底座進(jìn)行水平校準(zhǔn)工作。在確定鉆機(jī)底座符合施工要求后,施工技術(shù)人員可進(jìn)行鉆孔作業(yè)。
其次,在帷幕灌漿操作階段,由于灌漿工序技術(shù)操作要求較高,一旦出現(xiàn)灌漿中斷情況,就會(huì)對(duì)整體帷幕灌漿施工質(zhì)量造成影響。因此,針對(duì)灌漿中斷問題,施工技術(shù)人員可在中斷時(shí)間超出三十分鐘后,利用1.0MPa壓力水進(jìn)行沖孔從操作。隨后在記錄涌水量、涌水壓力之后,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)涌水情況,設(shè)置合理的閉漿、屏漿、濃漿灌注及待凝處理方案。同時(shí)在灌漿階段,若出現(xiàn)灌漿量過大導(dǎo)致的無法停止情況,施工技術(shù)人員可以采用待凝、間歇、復(fù)灌、低壓等措施,進(jìn)行適當(dāng)處理;而對(duì)于灌漿、涌水吃漿量較多的情況,施工技術(shù)人員可立即利用純壓法,控制每次灌注水泥量在2.0t以下;依據(jù)實(shí)際水庫大壩規(guī)定灌漿壓力,在帷幕灌漿量低于每分鐘1.0L時(shí),施工技術(shù)人員可以在持續(xù)灌注六十分鐘后結(jié)束灌漿作業(yè)。
4.總結(jié)
綜上所述,帷幕灌漿施工技術(shù)具有一定繁雜性及施工難度,因此施工技術(shù)人員應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)水庫大壩基礎(chǔ)防滲加固處理要求,設(shè)計(jì)合理的帷幕方式。隨后施工技術(shù)人員可根據(jù)施工要求,從鉆孔及洗孔、壓水試驗(yàn)、灌漿等方面,進(jìn)行施工控制作業(yè)。結(jié)合特殊情況處理方案的預(yù)先設(shè)置,可保證整體帷幕灌漿施工作業(yè)規(guī)范進(jìn)行。
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