徐佳婷
(深圳市源清環(huán)境技術(shù)服務(wù)有限公司,廣東 深圳 518000)
為了滿(mǎn)足水庫(kù)大壩工程的加固施工需求,應(yīng)在開(kāi)展相關(guān)研究前,對(duì)加固鉆孔灌漿設(shè)備進(jìn)行配置研究。
此次施工選擇的鉆進(jìn)設(shè)備為潛孔類(lèi)沖擊鉆機(jī),所選設(shè)備的型號(hào)為QJ-100B,在此基礎(chǔ)上,輔助XY-2型號(hào)的巖芯回轉(zhuǎn)鉆設(shè)備作為配套施工設(shè)施。
在制漿設(shè)計(jì)時(shí),使用施工方自制的ZJ-450型號(hào)攪拌機(jī),此裝置在使用中具有高速性?xún)?yōu)勢(shì),可以達(dá)到10~15 m3/h的制漿效率,保證在制漿過(guò)程,水泥與水的充分?jǐn)嚢琛?/p>
此外,選擇3SNS型號(hào)的復(fù)式結(jié)構(gòu)三缸柱塞泵,此裝置的最大受壓能力為10 Mpa。為了避免施工中出現(xiàn)超壓?jiǎn)栴},可在灌漿位置安裝一個(gè)壓力測(cè)試表,對(duì)作業(yè)過(guò)程中灌漿的壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。灌漿施工時(shí),應(yīng)準(zhǔn)備壓力栓塞,確保對(duì)灌漿速率的及時(shí)調(diào)控。
為了確保固結(jié)灌漿的加固施工效率,可在完成上述設(shè)計(jì)后,采用清洗鉆孔的方式,使用壓力水槍?zhuān)诠酀{前,對(duì)結(jié)構(gòu)發(fā)育裂縫進(jìn)行沖洗。直到?jīng)_水的回水呈現(xiàn)清澈,即可停止對(duì)沖孔施工。
當(dāng)水庫(kù)大壩的巖層裂縫中存在填充物時(shí),可采用脈沖式?jīng)_洗方式對(duì)其進(jìn)行沖擊,尤其在進(jìn)行結(jié)構(gòu)中復(fù)雜區(qū)段的沖洗時(shí),需要先使用高壓水槍沖洗,持續(xù)5~10 min 后。將沖洗口的沖水壓力在一個(gè)較短的時(shí)間內(nèi)調(diào)整到低壓沖洗模式,以此種方式,形成一種反向脈沖波,確保將裂縫中的碎屑完全清除。當(dāng)沖水的回水呈現(xiàn)清澈后,再調(diào)高水壓,反復(fù)上述步驟,持續(xù)10~20 min即可完成沖孔處理。
對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行壓水試驗(yàn),使用單點(diǎn)法或五點(diǎn)法,進(jìn)行導(dǎo)孔的檢查。檢查過(guò)程中,使用高壓水槍?zhuān)瑢?duì)水槍在使用前進(jìn)行調(diào)試,確保沖水的水壓可以達(dá)到灌漿壓力的80%,且壓力值可滿(mǎn)足小于1 MPa的條件時(shí),再進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)中,對(duì)壓力計(jì)量表進(jìn)行清零處理,每間隔5 min,讀取并記錄一次壓力計(jì)量表顯示數(shù)據(jù),持續(xù)上述行為4次,記錄最后一次讀取的數(shù)據(jù),將其作為流量數(shù)據(jù)。
為了確保加固施工的順利實(shí)施,選用42.50R 型號(hào)的普通硅酸鹽材料配置水泥漿,配置前,對(duì)選用材料進(jìn)行篩孔處理,設(shè)定篩孔的細(xì)度為80 μm。完成對(duì)材料的篩選后,按照標(biāo)準(zhǔn)比例,進(jìn)行泥漿的攪拌,記錄在攪拌過(guò)程中制備材料的溫度、密度、粘度等參數(shù)。攪拌的時(shí)間應(yīng)大于3 min,從開(kāi)始制備到完成制備的時(shí)間應(yīng)控制在2 h內(nèi),確保其溫度在5 ℃~40 ℃范圍內(nèi),當(dāng)溫度不達(dá)標(biāo)時(shí),可直接將其作為廢漿處理。
完成材料的制備后,根據(jù)地區(qū)施工作業(yè)實(shí)際需求,設(shè)置固結(jié)灌漿加固施工兩排,排距2.50 m,孔距3 m,控制灌漿的深度在5~7 m范圍內(nèi)。施工中的灌漿原理需要結(jié)合實(shí)際設(shè)定,施工中,當(dāng)注入率降低時(shí),需要采用調(diào)整注漿量的方式,進(jìn)行處理。注意灌漿施工在單位時(shí)間內(nèi)的注入量不得大于30 L,注漿材料的濃度可根據(jù)加固強(qiáng)度及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。注漿過(guò)程中,施工專(zhuān)業(yè)的儀器設(shè)備,進(jìn)行漿液粘度、折水率等參數(shù)的記錄。在預(yù)設(shè)的最大注漿壓力條件下,應(yīng)確保漿液的注入率應(yīng)小于1 L/min,持續(xù)灌注60 min,即可認(rèn)為完成了對(duì)水庫(kù)大壩的固結(jié)灌注施工處理。
為了避免壓力灌漿施工中由于基巖層分離造成的結(jié)構(gòu)抬動(dòng)變形,需要在采取有效處理措施的同時(shí),做好對(duì)施工成果的抬動(dòng)觀(guān)測(cè)。在此過(guò)程中,測(cè)量灌注施工中兩個(gè)鄰近混凝土板塊出現(xiàn)的變位差,當(dāng)出現(xiàn)差值時(shí),證明整體結(jié)構(gòu)存在相對(duì)變位,需要采取施工措施進(jìn)行處理。當(dāng)測(cè)量后發(fā)現(xiàn)兩者不存在變位差時(shí),證明板塊沒(méi)有發(fā)生裂開(kāi)現(xiàn)象。
當(dāng)測(cè)量后證明施工方案可行后,對(duì)施工孔進(jìn)行封孔處理,排除孔內(nèi)的積水后,按照1:1:1 的比例(水泥:水:砂漿)配置干性材料,對(duì)施工孔進(jìn)行封堵處理,完成對(duì)水庫(kù)大壩的加固施工。
為了證明本文此次研究設(shè)計(jì)的成果可以在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮既定的效果,設(shè)計(jì)實(shí)例應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。
此次研究所選的工程項(xiàng)目為新疆DTLD 水庫(kù),水庫(kù)壩長(zhǎng)244 m,最大壩高44.70 m,總庫(kù)容為364.66 m3,其中堤壩頂部的高程高度約為916 m。水庫(kù)在常規(guī)運(yùn)行條件下的蓄水位約為912 m,設(shè)計(jì)供水位為914 m,死水位893.60 m。
掌握施工作業(yè)區(qū)的基礎(chǔ)工程概況后,按照下述表1 中內(nèi)容,進(jìn)行施工平面布置。
該工程固結(jié)灌漿1 224 m,總孔數(shù)200個(gè),帷幕灌漿3 228 m,總孔數(shù)129 個(gè),金額2 259 148.45 元(審計(jì)金額)。該工程在試蓄水過(guò)程時(shí)發(fā)現(xiàn)右岸有繞壩滲漏現(xiàn)象,考慮到施工需要在該重環(huán)境下實(shí)施,因此,當(dāng)大壩底板砼對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)強(qiáng)度大于50%,才可開(kāi)始施工。施工的主要工序由兩個(gè)步驟構(gòu)成,第一步為I孔灌注,完成I孔的灌注后,進(jìn)行Ⅱ孔灌注。根據(jù)工程實(shí)際情況,當(dāng)施工孔深度為5 m,設(shè)計(jì)使用全孔一次灌漿的施工方式,當(dāng)施工孔深度為7 m,設(shè)計(jì)使用分段灌漿的施工方式,將施工劃分為兩個(gè)階段,分別為2 m灌注與5 m灌注,灌注時(shí)需要采用卡塞的方式,進(jìn)行循環(huán)灌漿處理。
為了更直接地檢驗(yàn)固結(jié)灌漿加固施工效果,在完成施工后,按照總灌漿布孔數(shù)量的5%,選擇壓水試驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)數(shù)量,結(jié)合工程實(shí)際,共布置10 個(gè)測(cè)試孔。將測(cè)試孔的透水率作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。對(duì)10 個(gè)測(cè)試孔進(jìn)行壓水試驗(yàn),計(jì)算測(cè)點(diǎn)的透水率,對(duì)比計(jì)算結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值,將其繪制成折線(xiàn)圖,如下圖1所示。
圖1 測(cè)試孔壓水試驗(yàn)透水率結(jié)果圖
根據(jù)上述圖1 所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,10 測(cè)點(diǎn)的透水率均小于透水率界限值,符合工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
綜合上述結(jié)果,對(duì)灌漿單元工程質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定,單元工程施工質(zhì)量評(píng)定統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下表2所示。
表2 單元工程施工質(zhì)量評(píng)定統(tǒng)計(jì)表
通過(guò)此次實(shí)驗(yàn)與統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以得出此次實(shí)驗(yàn)結(jié)論:文中設(shè)計(jì)的固結(jié)灌漿技術(shù)在加固工程中的應(yīng)用具有較為良好的效果,可以有效降低加固結(jié)構(gòu)的透水率,保證抽檢合格率達(dá)到100%。
在文中理論分析基礎(chǔ)上,通過(guò)實(shí)例證明了文中設(shè)計(jì)的技術(shù)在工程中的應(yīng)用具有較為良好的效果,可以有效降低加固結(jié)構(gòu)的透水率,保證抽檢合格率達(dá)到100%。為了進(jìn)一步提高工程質(zhì)量,可在后續(xù)的施工中,實(shí)行質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)保證金制度,以此推動(dòng)質(zhì)量管理工作,提高優(yōu)良品率;堅(jiān)持圖紙會(huì)審制度,對(duì)施工圖進(jìn)行詳細(xì)審查,完整理解設(shè)計(jì)意圖;不符合施工標(biāo)準(zhǔn)或質(zhì)量要求的工程材料不允許進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng),所有進(jìn)入的材料需要根據(jù)進(jìn)場(chǎng)順序進(jìn)行正確標(biāo)識(shí),防止誤用;高處露天作業(yè)、混凝土噴射等,施工中遇到惡劣環(huán)境或天氣時(shí),上述施工作業(yè)應(yīng)停止,必須進(jìn)行可靠的安全與質(zhì)量保證措施。