何君
摘 要:帷幕灌漿作為地基處理方法之一,具有高效、低能、應用范圍廣等優(yōu)點,尤其是在大壩地基加固、防滲堵漏等方面都得到廣泛的應用。本文將結合兩河口水庫防滲加固工程進行分析。
關鍵詞:帷幕灌漿;防滲;質量控制
水庫工程是水利工程中最重要的基礎性工程,它常常用于防洪、發(fā)電、航運等很多重要的領域,而在工程的建設過程中工程質量的好壞將影響著整個工程的防滲能力與穩(wěn)定性,在處理地基加固大壩中我們通常都是通過帷幕灌漿進行大壩防滲加固的,這種灌漿方法實施起來難度很大,是一個復雜繁瑣的大工程,在實地灌漿過程中,往往會受到當?shù)厮牡乩項l件的限制,因此較難掌控施工質量。盡管帷幕灌漿難度系數(shù)很大,但是如果增加灌漿量則會取得較好的防滲加固效果,因此施工時一般要求較大灌漿量。
1 工程簡介
兩河口水庫是眉山市東坡區(qū)唯一的一座中型水庫,位于眉山市岷江水系體泉江上游。兩河口大壩最大壩高33m。當?shù)囟嗄昶骄涤炅?160mm,多年平均徑流深444mm,集雨面積28.8km2,總庫容1590.45萬m3,有效庫容1146.71萬m3。屬不完全多年調節(jié)水庫。大壩為均質土壩,長137m,寬6.5m;溢洪道寬48m;放水設施為放水塔加低涵臥管。
通過實地勘測調研水庫運行管理情況,了解到在汛期時兩河口水庫發(fā)生了多次洪水漫壩的防洪險情,造成防洪隱患,威脅人民群眾生命財產(chǎn)安全,而且大壩為均質土壩,如遇突發(fā)狀況將難以抵擋洪水的沖擊力。
2 灌漿技術的施工
帷幕灌漿技術的原理在于在基巖中鉆出帷幕時的鉆孔,再從鉆出的鉆孔中澆筑水泥,這樣就可以造成帷幕式的防水層,從而能夠充分發(fā)揮水利工程中的防滲加固的作用。灌漿帷幕一般適用于砂礫石地基中有深度較大的透水層條件,當透水層較深時就形成了較深的混攪土層,通過攪拌將透水層的原始組成和結構進行了改變,在鉆孔后澆筑水泥,攪拌土層和水泥泥漿混合在一起成為復合凝結體,這樣原來的透水層就被灌漿成為了防水層,這就能起到加固地基和防滲防漏的作用。
2.1 靜水頭壓水
帷幕灌漿通常的檢查方法,一般采用靜水頭壓水的方法,采用自上而下的分段進行,通過的實驗長度可為2~10rn,地層復雜時分段宜短一些,灌漿塞可一律安裝在孔口,壓水壓力要求穩(wěn)定,試驗段壓水試驗完成后,接著可進行水泥灌漿,灌漿后等待凝固,掃空至原孔深,然后再測一次漏水量,如漏水量較大則還應往里灌漿,之后還需要進行下一段的漏水測試,在下一段的壓水試驗中,我們是通過計算帷幕的滲透系數(shù),與設計的滲透標準來進行對比的,這種方法的好處就是不受地質土層深度的影響,一般在實際的工程操作中都是使用這樣的方法進行檢查。
2.2 鉆孔施工
大壩帷幕灌漿的工程中采用單排布置,灌漿孔兩排需要預留出鉆孔的位置,一般這樣的鉆孔施工需要對灌漿孔進行編號和分序,并對帷幕軸線以及個孔位置進行現(xiàn)場放樣,在上面留下易于辨識的記號,確定先導孔,并制定出其他灌漿孔的施工技術措施。鉆孔施工一般采用分序施工的原則,必須按照施工文件和設計圖紙分毫不差完成,鉆空位置、孔向及孔斜符合設計標準,鉆孔位置與設計孔位進行偏差應控制在10cm之內(nèi),孔底偏差≦1/40孔深。但是鉆孔主要適用于不能開挖的深層堅硬地基或有水的深層堅硬地基施工。
2.3 灌漿技術的施工
帷幕灌漿的方式適用于循環(huán)式灌漿,也可采用純壓式灌漿。當我們采用循環(huán)式灌漿時,射漿管距孔底不得大于50cm。淺孔固結灌漿也可采用純壓式灌漿。
帷幕灌漿的工程原則為分序加密,它采用小口徑、封閉的孔口以及孔內(nèi)循環(huán)、高壓灌漿的循環(huán)方式進行分段灌漿的手法,灌漿段采用自上而下的循環(huán)方式:第一段(接觸段)2m,以下每段均為5m,可以根據(jù)實際情況稍作調整。帷幕灌漿通常采用P.O32.5普通硅酸鹽水泥,灌漿的壓力為0.3MPa,水灰比按照2:1、1:1、0.5:1這3個比級逐漸變濃。按照實際情況設定灌漿結束標準,不能超過規(guī)定的壓力范圍。
3 優(yōu)化灌漿施工技術
帷幕灌漿一定要結合當?shù)毓こ糖闆r實施,首先要進行基礎灌漿施工,在開始前要勘查熟悉水庫整體情況,特別是當?shù)氐乃牡乩砬闆r,這對于帷幕灌漿施工質量而言非常重要。要認真勘查水庫周圍巖石層情況、土層結構等,為灌漿設計提供數(shù)據(jù)。在正式灌漿之前要進行灌漿實驗,確定最佳的灌漿壓力,如果沒有條件進行灌漿實驗也可以通過周密計算擬定一個預測值,再通過灌漿施工過程中的實際情況來進行調整。但是一定要記住,灌漿壓力不能高于灌漿塞以上巖石層和該處建筑物的壓力總和。當然對于不同的地址情況所采用的灌漿濃度肯定有所不同,必須要結合地質狀況調整變換漿液的濃度。
實際施工過程中,經(jīng)常會發(fā)生一些預想不到的難題,一定要根據(jù)水庫實際情況妥善處理,充分利用當?shù)貤l件解決問題,如灌漿過程中出現(xiàn)的冒漿漏漿等現(xiàn)象的發(fā)生,我們要立即查原因并根據(jù)實際情況采取相應的補救措施。另外,帷幕灌漿要求灌漿量較大,為了確保施工質量,一定要保持連續(xù)灌漿,如果因為其他原因中斷灌漿,應該立刻查明原因排除故障,恢復正常施工后即刻開始灌漿,盡量保持灌漿連續(xù)性。
4 結語
綜上所述,帷幕灌漿是水庫實施防滲加固工程時十分常見的施工手段,能夠起到很好的防滲加固作用。但是帷幕灌漿難度系數(shù)較大,工程量大、施工要求高,所以,在水庫的防滲加固過程中一定要控制帷幕灌漿施工質量,嚴格按照當?shù)氐乃牡乩項l件施工,確保帷幕灌漿工程符合大壩防滲加固實際需求,在施工時要嚴格管控每一個施工環(huán)節(jié),確保帷幕灌漿后水庫能夠安全運營。
參考文獻
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(作者單位:眉山市東坡區(qū)兩河口水庫管理處)