陳創(chuàng)中
【摘要】竹銀水庫是珠海市水利建設(shè)項(xiàng)目中的重要樞紐工程,在當(dāng)?shù)匾约鞍拈T等地區(qū)的水資源管理與供應(yīng)中占據(jù)著舉足輕重的地位。根據(jù)廣東省水利廳的相關(guān)文件指示,為了能夠保證竹銀水庫的整體穩(wěn)定性與可靠性,決定對其進(jìn)行防滲加固處理?,F(xiàn)本文就主要探討了加固工程中關(guān)于灌漿工程的施工方案與設(shè)計(jì)實(shí)施問題。文章首先分析了工程概況,繼而分析了灌漿總體設(shè)計(jì)要求,詳細(xì)分析了帷幕灌漿和充填灌漿的施工過程與施工技術(shù),以供同類工程參考借鑒。
【關(guān)鍵詞】水庫;防滲加固;帷幕灌漿;充填灌漿
竹銀水源工程于2008年12月動(dòng)工,歷時(shí)兩年五個(gè)月才完成的一項(xiàng)重要水利樞紐工程,這項(xiàng)工程的竣工標(biāo)志著珠澳咸潮威脅得到徹底的解決,是保證珠海、澳門淡水得以正常持續(xù)供應(yīng)的保障性工程。為了確保該項(xiàng)工程能夠最大程度的發(fā)揮其社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,決定對竹銀水庫的主壩副壩岸坡與山體進(jìn)行灌漿加固處理,以提高水庫運(yùn)行的安全性。以下本文就針對這項(xiàng)工程的灌漿方案與施工技術(shù)進(jìn)行簡單探討。
1、灌漿工程的總體設(shè)計(jì)
雖然竹銀水源工程才剛剛修建完工短短兩年左右時(shí)間,但是出于安全性的考慮,決定對一些較為薄弱的地區(qū)進(jìn)行防滲加固處理。在對多種加固方案進(jìn)行對比后,決定采用適應(yīng)性強(qiáng)、施工方便、加固效果好的灌漿施工方案。并作出了如下的總體灌漿工程設(shè)計(jì)方案:
1.1竹銀水庫主、副壩左右岸坡及1#副壩河床部位2排充填灌漿,第一排灌漿中心線為原帷幕灌漿中心線,第二排灌漿中心線為原帷幕灌漿中心線上移2m。第一排灌漿鉆孔以砼壓漿板下接觸面3m控制(打穿壓漿板),灌漿為壓漿板以上下各3m,鉆孔孔距3.0m。第二排灌漿鉆孔底線以壓漿板上接觸面控制(不打穿壓漿板),灌漿范圍為孔底以上3m,孔距3.0m,與第一排灌漿孔錯(cuò)孔布置。
1.2竹銀水庫2#副壩壩下涵管與土壩壩體間部位進(jìn)行充填灌漿處理,涵管頂上鉆孔灌漿范圍為鉆孔底高程以上3m,管中心線右側(cè)鉆孔為底高程以上6m,管中心線左側(cè)鉆孔為底高程以上3m。
1.3竹銀水庫條形山(1#副壩與2#副壩之間)山體部位進(jìn)行帷幕灌漿防滲處理,布置兩排灌漿孔,排距為2m,帷幕灌漿鉆孔孔距為3m,帷幕由單排孔組成,每排孔按三序孔施工,灌漿底線以5Lu控制。
2、灌漿工程的具體施工
2.1帷幕灌漿施工
2.1.1施工要求和準(zhǔn)備工作
根據(jù)灌漿工程的總體設(shè)計(jì),位于1#副壩與2#副壩之間的條形山山體較為薄弱,需要進(jìn)行帷幕灌漿施工。設(shè)計(jì)布置兩排灌漿孔,排距2m,以充分達(dá)到全面灌漿的效果。并且為了加快施工進(jìn)度,額定從兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行鉆孔。在鉆孔的過程中,要求孔位誤差控制在10cm之內(nèi),孔深與孔斜程度都要得到嚴(yán)格控制,并確保符合設(shè)計(jì)要求。當(dāng)鉆孔時(shí)發(fā)現(xiàn)有洞穴或塌孔現(xiàn)象時(shí),要先灌漿再鉆孔。若發(fā)現(xiàn)有滲漏水現(xiàn)象,也要做出有效的防滲處理后再進(jìn)行鉆孔施工。全部鉆孔完畢后,需要用清水進(jìn)行洗孔,這樣可以將孔內(nèi)的各種雜物以及裂縫都清洗干凈,有利于更好的進(jìn)行帷幕灌漿施工。洗孔要達(dá)到回水干凈才算合格,方可進(jìn)行下一步施工。
2.1.2帷幕灌漿施工過程與施工技術(shù)
根據(jù)帷幕灌漿的施工要求,首先要進(jìn)行漿液的配置,本工程中為了提高防滲水平,在漿液配置中加入了一定的膨潤土,并本著帷幕灌漿漿液濃度從稀到弄的原則,設(shè)計(jì)了7個(gè)漿液配比,即5∶1、3∶1、2∶1、1∶1、0.8∶1、0.6∶1、0.5∶1、0.5∶1等,且設(shè)計(jì)開灌水灰比為5∶1。
灌漿時(shí)采用從上到下的灌漿施工方式,并且采取了分段灌漿的方式。每段灌漿都將孔口封閉起來,逐漸增大灌漿壓力,使?jié){液在孔內(nèi)不斷循環(huán),從而使?jié){液逐漸滲入所有的縫隙中,從而達(dá)到帷幕灌漿的防滲加固效果。灌漿壓力由最初的0.35MPa逐步增大,每5m增大0.1MPa,并隨時(shí)監(jiān)測灌漿壓力表,要求壓力表讀數(shù)的誤差不得大于灌漿壓力的20%。在加壓的過程中,除了第一段以外,都應(yīng)該盡量在最短的時(shí)間內(nèi)施加足夠的壓力,這樣不但能夠提高灌漿效果,而且可以加快施工速度。灌漿時(shí)漿液的濃度可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,但如果采用了濃度最大的漿液進(jìn)行灌漿,吸漿量仍然很大的時(shí)候,就要查找是否有漏漿現(xiàn)象,并采用間歇式的灌漿方式,若有必要,還可以在漿液中加入適量的砂。
帷幕灌漿在設(shè)計(jì)壓力下,當(dāng)吸漿量小于0.4L/min持續(xù)60min,或注入率不大于1L/min,繼續(xù)灌注90min,可結(jié)束灌漿工作。如灌漿接近結(jié)束而發(fā)生回漿變濃,宜換用水灰比新漿進(jìn)行灌漿,若效果不明顯,延續(xù)灌注30min,即可結(jié)束灌漿,也不再進(jìn)行復(fù)灌。灌漿全過程中,在設(shè)計(jì)壓力下的灌漿時(shí)間不小于120min。在監(jiān)理人員驗(yàn)收合格后,要進(jìn)行及時(shí)的封孔處理。封孔時(shí)要分段進(jìn)行,根據(jù)孔內(nèi)水泥漿液凝固的高度,采用不同的封孔方法。如高度大于3m,就繼續(xù)用腹脹導(dǎo)管注漿來封孔,若小于3m,就利用干硬性水泥砂漿進(jìn)行封孔。封孔完成后14天,進(jìn)行相應(yīng)的質(zhì)量檢測,檢測方法采用常規(guī)的壓水試驗(yàn)方法,試驗(yàn)結(jié)果合格方可確定帷幕灌漿施工完畢。
2.2充填灌漿施工
2.2.1充填灌漿試驗(yàn)
為了確定充填灌漿合理的施工工藝、灌漿控制指標(biāo)(包括壓力、泥漿比重等),保證工程質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求,選擇主壩右岸壓漿板11個(gè)灌漿孔作為試驗(yàn)段進(jìn)行充填灌漿試驗(yàn),根據(jù)試驗(yàn)成果,來指導(dǎo)本工程充填灌漿的施工。
2.2.2鉆孔
本次工程中需要進(jìn)行充填灌漿的部位有多處,分別位于主副壩的兩邊岸坡處,因此需要根據(jù)需要依次按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行布孔和鉆孔??咨钆c孔斜同樣需要得到嚴(yán)格控制。
2.2.3充填灌漿施工過程及施工技術(shù)
充填灌漿施工分二序孔施工,Ⅰ、Ⅱ序孔的灌漿施工間隔不小于24h 。灌漿材料采用粘性土或粉土,為加速漿液固結(jié)可摻入15%~20%的水泥。為提高泥漿的穩(wěn)定性,摻入了適量的膨潤土。
第一排灌漿孔(壓漿板上、下)灌漿:壓漿板以下灌漿長度為3m,按純壓式自下而上進(jìn)行充填灌漿,灌漿初始壓力50kPa??梢罁?jù)鉆孔巖芯情況確定是否回大灌漿壓力。并分3段進(jìn)行,第一段3m,第二段1m,第三段2m。
第二排灌漿孔(壓漿板上)灌漿:壓漿板以上灌漿按純壓式自下而上進(jìn)行充填灌漿,灌漿初始壓力50kPa。充填灌漿孔小于10m,分2段灌漿,第一段1.0m。
每段充填灌注宜一次灌注至飽滿,每次灌漿完成后提升灌漿管,繼續(xù)灌注上面一段;最后一段灌漿時(shí),不再提升灌漿管,直達(dá)到結(jié)束條件。第一段灌漿壓力50kPa,其余各段灌漿壓力不大于50kPa。
在保持孔口灌漿壓力不變的情況下,孔內(nèi)不再吸漿,30min后即可結(jié)束灌漿。結(jié)束灌漿后,拔出灌漿管,向孔內(nèi)注滿密度大于1.5t/m3的稠漿至31m高程,如果孔內(nèi)漿液面下降,則繼續(xù)灌注稠漿,直至漿液面升至孔口不再下降為止。最后采用注水試驗(yàn)對充填灌漿進(jìn)行質(zhì)量檢測試驗(yàn)。檢驗(yàn)合格后方可竣工。
3、結(jié)語
在本次灌漿工程中,由于在開工前進(jìn)行了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕そM織設(shè)計(jì),并對施工總平面布置、施工要求、灌漿技術(shù)與方式方法、質(zhì)量控制、安全文明施工等各個(gè)方面的設(shè)計(jì)與實(shí)施都進(jìn)行了嚴(yán)格的控制,因此本次灌漿加固工程取得了非常好的施工效果,極大的提高了竹銀水源工程的整體質(zhì)量,大大增強(qiáng)了其防滲性與安全性,是一項(xiàng)非常成功的灌漿工程施工案例,值得同類工程參考借鑒。
參考文獻(xiàn)
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