陳 華
(貴州省思南縣水務(wù)局,貴州 思南 565100)
水庫(kù)壩基防滲漏施工措施研究
陳 華
(貴州省思南縣水務(wù)局,貴州 思南 565100)
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步,推動(dòng)了水利工程事業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展。水利工程,尤其是水庫(kù)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著重要的作用,給農(nóng)村人民的生產(chǎn)生活提供了很大的幫助。作為農(nóng)業(yè)灌溉的主要渠道和方式,水庫(kù)有著不可替代的作用,但是,由于種種原因,目前我國(guó)的很多水庫(kù)存在著各種問(wèn)題,例如質(zhì)量不符合要求,水庫(kù)應(yīng)有的灌溉和防洪能力下降,尤其是水庫(kù)壩基出現(xiàn)嚴(yán)重的滲漏,這些問(wèn)題,直接導(dǎo)致水庫(kù)的社會(huì)效益降低,嚴(yán)重的還給當(dāng)?shù)氐娜藗儙?lái)了巨大災(zāi)難?;谝陨纤畮?kù)的重要性和現(xiàn)階段存在的各種問(wèn)題,當(dāng)前,水庫(kù)壩基防滲漏工作已經(jīng)刻不容緩。文章結(jié)合具體的工程實(shí)例研究了水庫(kù)壩基防滲漏的相關(guān)措施,希望為水庫(kù)的防滲漏工作做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
水庫(kù)壩基;防滲漏;施工措施灌溉;防洪
根據(jù)巖土透水性質(zhì)的不同,壩基滲漏可分為3種主要類型:孔隙性滲漏、裂隙性滲漏、管道式滲漏[1]。無(wú)論是哪種滲漏,都會(huì)對(duì)水庫(kù)的壩基產(chǎn)生不利的影響,都要提高對(duì)其的重視,采取合理的防止措施,避免滲漏進(jìn)一步的嚴(yán)重,對(duì)整個(gè)水庫(kù)的安全造成威脅。
2.1 工程概況
工程樞紐由大壩、岸邊溢洪道、輸水建筑物等組成。溢洪道位于大壩左岸,輸水建筑物位于大壩右岸。大壩壩型為土質(zhì)防滲體分區(qū)壩,分為土質(zhì)防滲區(qū)和堆石區(qū),兩區(qū)間為反濾層和過(guò)渡層,最大壩高42.50m,壩頂高程662.50m,壩頂寬6m,壩頂長(zhǎng)153m,上游壩坡自上而下為1∶2.5、2.75,下游壩坡為1∶2,土質(zhì)防滲體下游坡為1∶0.45,大壩上游護(hù)坡為現(xiàn)澆混凝土塊護(hù)坡,下游壩坡626高程以下為干砌石護(hù)坡,以上為漿砌石條帶內(nèi)植草皮護(hù)坡。溢洪道位于大壩左岸,為無(wú)閘控制正槽溢洪道,軸線水平投影總長(zhǎng)327.3m,由進(jìn)水渠、控制段、泄槽、消能防沖設(shè)施和出水渠5部分組成,堰型為寬頂堰,堰頂高程657.00m,堰寬35m,消能型式為挑流消能。壩軸線對(duì)應(yīng)位置架設(shè)跨溢洪道交通橋,橋面寬4.5m,橋長(zhǎng)44m,共分3跨,單跨14m,上部結(jié)構(gòu)為現(xiàn)澆混凝土板梁結(jié)構(gòu),下部結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土橋墩。
輸水系統(tǒng)位于大壩右岸,設(shè)計(jì)輸水流量為1m3/s,由岸塔式進(jìn)水口、無(wú)壓輸水涵洞等組成,均座落于右岸基巖上,進(jìn)水塔進(jìn)口底板高程637.5m,進(jìn)水口孔口尺寸為1m×1.75m,設(shè)工作、檢修閘門和攔污柵(檢修閘門和攔污柵共用),閘門為鋼閘門,啟閉機(jī)為卷?yè)P(yáng)啟閉機(jī),輸水涵洞斷面型式為馬蹄型,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),凈寬1.5m,凈高2m。工程移民道路分永久移民道路和施工期移民道路,永久移民道路通過(guò)跨溢洪道交通橋自壩頂穿過(guò)。施工導(dǎo)流采用非汛期圍堰擋水,導(dǎo)流管導(dǎo)流,汛期壩體臨時(shí)斷面擋水,導(dǎo)流管導(dǎo)流,圍堰最大高度約8m,導(dǎo)流管為直徑1400mm承插式鋼筋混凝土管[2]。
2.2 帷幕灌漿
本工程帷幕灌漿主要是處理壩基地質(zhì)滲漏,灌漿總長(zhǎng)度1884.44m(其中第一排孔1320.71m,第二排563.73m),鉆孔總進(jìn)尺2114.09m。
2.2.1 鉆孔
采用回轉(zhuǎn)式地質(zhì)鉆機(jī)成孔?;炷翆硬捎冕槧詈辖疸@頭或金剛石鉆頭鉆進(jìn),巖石層采用金剛石鉆頭鉆進(jìn),清水作為沖洗液,開(kāi)孔孔徑108mm,鉆孔孔徑91mm;鉆孔分三序鉆進(jìn),先鉆一序孔,后鉆二序孔,最后鉆三序孔;雙排孔梅花形布置,先上游排后下游排。帷幕灌漿鉆孔,采用自上而下分段進(jìn)行基巖段鉆孔,其中第一段接觸段2m;以下每段采用5~6m,特殊情況下可適當(dāng)縮減或加長(zhǎng),但≤10m。帷幕灌漿Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ序孔灌漿前必須進(jìn)行裂隙沖洗,然后進(jìn)行簡(jiǎn)易壓水試驗(yàn)壓力可為灌漿壓力的80%,該值若>1MPa時(shí),采用1MPa。鉆進(jìn)結(jié)束后,應(yīng)進(jìn)行鉆孔沖洗,孔底積渣厚度≤20cm。帷幕灌漿孔為鉛直孔,孔底偏差值應(yīng)符合表1要求:
表1 帷幕灌漿孔底偏差值
2.2.2 裂隙沖洗和壓水試驗(yàn)
先導(dǎo)孔采用自上而下分段壓水,壓水前各段應(yīng)進(jìn)行壓水裂隙沖洗,沖洗時(shí)間可至回清凈水時(shí)止或≥20min。壓水試驗(yàn)采用單點(diǎn)法,按“SL/62—94”規(guī)范附錄A執(zhí)行:當(dāng)灌漿壓力≥1MPa時(shí),單點(diǎn)法試驗(yàn)壓力取1MPa;當(dāng)灌漿壓力<1MPa時(shí),單點(diǎn)法試驗(yàn)壓力取0.3MPa。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ序孔每段進(jìn)行簡(jiǎn)易壓水試驗(yàn),可在裂隙沖洗后或結(jié)合裂隙沖洗進(jìn)行,壓力可為灌漿壓力的80%,該值若>1MPa時(shí),采用1MPa。
2.2.3 灌漿
本工程灌漿使用純水泥液,采用Po42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥,灌漿用水采用潔凈庫(kù)水,水灰比為5∶1、3∶1、2∶1、1∶1、0.8∶1和0.5∶1。灌漿按分序加密的原則進(jìn)行,先灌一序孔,后灌二序孔,最后灌三序孔,采用自上而下循環(huán)式灌漿法。灌漿段在最大壓力下,注入率≤0.4L/min 后,繼續(xù)灌注60min;≤1L/min 后,繼續(xù)灌注90min,可結(jié)束灌漿。帷幕灌漿結(jié)束14d后進(jìn)行檢查孔的壓水試驗(yàn),試驗(yàn)方法采用自上而下的分段鉆孔壓水法,壓水試驗(yàn)采用單點(diǎn)法或監(jiān)理工程師指定的方法進(jìn)行。檢查的結(jié)果達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的應(yīng)予以復(fù)灌處理,合格后進(jìn)行封孔。
2.3 邊坡錨桿
錨桿采用YT—27型氣腿式風(fēng)鉆鑿孔,采用水泥砂漿作為錨固劑。根據(jù)施工圖紙進(jìn)行測(cè)量放線,并用紅色油漆標(biāo)出位置。錨桿孔的鉆孔按要求鉆孔,其偏差≤100mm;錨桿的孔軸方向應(yīng)垂直于開(kāi)挖面;鉆頭有70mm和38mm兩種,鉆出孔徑分別為76mm和42mm,大于錨筋直徑25mm分別為41mm和17mm滿足施工要求;錨桿孔深滿足要求,孔深偏差值≤50mm。錨桿采用Φ25螺紋鋼筋,膠結(jié)材料M20水泥砂漿;先灌注水泥砂漿,再將錨筋插入,插入過(guò)程中不斷敲擊錨筋,直至沖洗水和孔中水完全排除;砂漿凝結(jié)后不得敲擊、碰撞和拉拔錨桿。
2.4 質(zhì)量檢查
帷幕灌漿結(jié)束后,對(duì)其灌漿質(zhì)量進(jìn)行檢查。檢查孔應(yīng)在帷幕灌漿結(jié)束14d后進(jìn)行,位置選擇在帷幕中心線上、巖石破碎﹑注入量較大、鉆孔偏斜較大、分析認(rèn)為帷幕灌漿有質(zhì)量問(wèn)題的部位,或監(jiān)理工程師指定的部位。檢查方法采用自上而下的分段鉆孔壓水法,壓水試驗(yàn)采用單點(diǎn)法或監(jiān)理工程師指定的方法進(jìn)行。檢查的結(jié)果達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的應(yīng)予以復(fù)灌處理。檢查孔應(yīng)采取巖芯,繪制鉆孔柱狀圖,進(jìn)行質(zhì)量評(píng)定,檢查孔的壓水試驗(yàn)結(jié)束后,應(yīng)進(jìn)行封孔處理。
水庫(kù)建設(shè)中由于受到多方面因素的影響,造成水庫(kù)壩基滲漏,其中包括地質(zhì)條件復(fù)雜多變,經(jīng)常遇到地質(zhì)災(zāi)害,水庫(kù)施工條件復(fù)雜,影響水庫(kù)質(zhì)量的因素也很多。所以,在壩基防滲漏施工中,一定要具體問(wèn)題具體分析,充分結(jié)合水庫(kù)所在地的自然環(huán)境和地質(zhì)特點(diǎn),有針對(duì)性的采取防滲措施,才能切實(shí)改善水庫(kù)的病險(xiǎn)現(xiàn)狀,發(fā)揮水庫(kù)應(yīng)有的作用,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、環(huán)境效益的多贏。鑒于水庫(kù)壩基防滲漏施工措施對(duì)于我國(guó)水利水電事業(yè)以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性,因此,本文研究這個(gè)課題具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
[1]韋珍龍.水利工程中應(yīng)用粉噴樁技術(shù)加固軟弱地基問(wèn)題的探討[J].沿海企業(yè)與科技,2006(08) :54-56.
[2]王宏偉,王立研,鄭權(quán).中小型水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程常用壩基壩體防滲措施應(yīng)用淺析[J].內(nèi)蒙古水利,2010(02):73-75.
1007-7596(2014)03-0080-02
2013-10-10
陳華(1968-),男,貴州思南人,工程師,主要從事水利水電施工、設(shè)計(jì)及管理等工作。
TV543
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