樊運強
摘 要:針對水庫加固處理過程中帷幕灌漿施工,為了保證施工質(zhì)量,以某水庫工程為例,從鉆孔、沖洗與壓水、灌漿3個方面探討了帷幕灌漿施工要點,并且立足于漿液水灰比、灌漿施工質(zhì)量兩點總結(jié)了最后的施工效果,了解到帷幕灌漿施工對于保證水庫工程安全有重要作用。通過分析得出結(jié)論,水庫加固施工過程中,采用帷幕灌漿這一方法,有利于提高水庫大壩牢固性。
關(guān)鍵詞:水庫加固;帷幕灌漿;壩段;鉆孔
中圖分類號:TV543 文獻標志碼:A
水庫大壩如果長時間應用就會加速結(jié)構(gòu)老化,逐漸暴露出一些質(zhì)量問題。為了確保水庫安全性以及附近居民的生命安全,必須要對水庫進行加固處理。加固施工期間,帷幕灌漿是一種非常常見的加固方法,且帷幕灌漿施工質(zhì)量與水庫工程質(zhì)量有直接的影響,必須要選擇合適的技術(shù),提高帷幕灌漿施工質(zhì)量。目前水庫加固處理過程中,帷幕灌漿施工期間存在一些不足,還需要在施工過程中不斷完善。
1 工程概況
某水庫工程總庫容是43.0萬m3,常規(guī)庫容是32.0萬m3,死庫容是10.0萬m3,興利庫容是15.0萬m3。施工過程中,水庫大壩的主壩高度為20.0 m,副壩最大高度是19.5 m,壩頂是均質(zhì)土壩,年限較為久遠,施工早期所使用的填筑料是液限黏土,這種土體的含砂量比較低,壩坡的迎水面護砌缺失,且水庫下游的壩坡采用的是貼坡式干砌石護坡,主壩存在集中滲漏現(xiàn)象,并且集中漏水點有非常清晰的沖痕。
2 水庫加固處理中的帷幕灌漿施工要點
2.1 鉆孔
在水庫加固處理過程中,鉆孔均應用XY-2PC型號的地質(zhì)鉆機進行造孔,在實施鉆孔施工的過程中,務必要將鉆機固定好,確保其運行的穩(wěn)定性。待成孔后需要檢測鉆眼,該次工程施工則是應用KXP-1型號的測斜儀。測量合格后可以開始下一環(huán)節(jié)的施工,期間需要確保鉆孔孔底的偏差與要求相符,具體允許偏差數(shù)據(jù)見表1。
鉆孔到達預期孔深部位時,需要對孔斜、孔深有以及具體方位進行具體測量,待監(jiān)理人員檢查合格之后,就可以開始接下來的施工。鉆孔的順序和灌漿順序相同,采用同排、通順序孔可以一起施工,基巖內(nèi)鉆孔灌漿間隔高差超過15 m。如果孔內(nèi)有塌孔、掉塊卡鉆等現(xiàn)象,會對正常施工造成影響,這時施工人員需要按照灌漿、鉆孔的順序進行施工。鉆孔過程中,針對孔內(nèi)存在的特殊狀況,可以將其記錄在表格中,上報給監(jiān)理人員,及時了解鉆孔狀況,并且做出正確的決定。最后,完成鉆孔施工后,需要對孔內(nèi)進行清潔與保護,避免雜物進入其中,影響后續(xù)施工。
2.2 沖洗與壓水
鉆孔沖水過程中,為了保證孔內(nèi)潔凈,具體要做好以下工作:首先,用清水完成孔內(nèi)清洗工作;其次,清除孔內(nèi)殘余的粉末;再次,直到溢出清水就可以結(jié)束清孔工作;最后,鉆孔沖洗結(jié)束之后,保證孔底殘余的巖粉厚度不能超過20 cm。
完成鉆孔沖洗之后就可以開始壓水試驗,首先,帷幕灌漿孔鉆進施工完成之后,要展開灌前壓水操作,按照監(jiān)理人員要求進行簡單操作;其次,壓水試驗期間,壓力值要達到灌漿壓力最大值的80 %,如果超過1 MPa,那么壓水壓力則以1 MPa為準,將壓水的時間控制在20 min間隔5 min記錄壓入流量,將最后一次記錄的流量當作計算用流量數(shù)據(jù);最后,帷幕灌漿質(zhì)量檢查孔建議使用從上至下分段的鉆孔卡塞,并且應用五點法進行壓水試驗,期間涉及的各點壓水壓力均要滿足相關(guān)規(guī)范要求。
2.3 灌漿施工
第一,對于灌漿設(shè)備的選擇,該次工程施工主要以ZJ2×200L型號的攪拌桶進行配置與儲存。
第二,灌漿段長度的確定,將帷幕灌漿段劃分為5段,段長之間的誤差不能超過30 cm。按照 從1到5段次,每段巖石內(nèi)灌段的長度分別是2.5 m、2.5 m、4 m、5 m、5 m、5 m,灌漿的壓力分別為0.5 MPa、0.8 MPa、1.5 MPa、2 MPa、3 MPa、4 MPa。如果施工過程中出現(xiàn)斷層或者軟弱破碎帶,針對這種地質(zhì)不佳的地段,灌段長度不能超過3 m。如果鉆孔遇中出現(xiàn)漏水現(xiàn)象,必須要立即停止鉆孔。灌漿作業(yè)完成之后,需要凝固24 h,隨后開展接下來的施工。
第三,灌漿壓力方面,灌漿段所使用的最大壓力值要滿足規(guī)定要求,也可以在生產(chǎn)性試驗過程中獲取。具體在施工過程中需要滿足如下要求:1)灌漿壓力要以孔口回漿管道處安裝的壓力表顯示數(shù)值為準;2)灌漿操作期間,要最大限度地滿足規(guī)定灌漿壓力;3)如果必須要大量漿液進行灌漿,建議采用逐級升壓這一方法,控制漿液注入率,確保其注入率不能超過30 L/min;4)待注入率小于等于10 L/min時,可以滿足最大灌漿壓力要求。
第四,漿液配比方面,需要遵循從稀至濃的原則,將漿液配比進行調(diào)整,應用純水泥漿液進行灌漿,保證水灰比分為5個等級,即2︰1、1︰1、0.8︰1、0.6︰1、0.5︰1。如果是混合漿液等級則分為3個,即0.8︰1、0.7︰1、0.6︰1。
第五,在漿液變換過程中,需要遵循以下幾點要求:1)灌漿期間,灌漿壓力保持不變,注入率的變化并不十分明顯,期間要做好灌漿作業(yè),漿液水灰比不能出現(xiàn)變化;2)如果其中一個級別的水灰比注入量超過了300 L,這時灌注壓力和注入率變化不顯著,就可以提高漿液濃度等級,待變漿之后壓力出現(xiàn)變化,或者是注入率減少,要及時了解原因并且處理,將該情況告知監(jiān)理人員;3)灌漿時如果漿液注入率超過30 L/min,這時需要按照實際狀況調(diào)整漿液濃度。
第六,完成灌漿施工時,要以要求灌漿壓力為標準組織施工,如果漿液注入率相比帷幕灌漿要求要求壓力較低,注入率不足0.4 L/min,這時還需要繼續(xù)灌漿,時間約為1 h,或者漿液注入率不足1 L/min,便要持續(xù)1.5 h灌漿之后,結(jié)束灌漿施工。
第七,灌漿封孔作業(yè)。完成所有的灌漿施工環(huán)節(jié)后,監(jiān)理人員需要進行檢查,如果滿足規(guī)定則要做好分控工作,具體可以使用置換以及壓力灌漿封孔2種方法。
3 帷幕灌漿施工成效
3.1 漿液水灰比方面
漿液水灰比是帷幕灌漿施工質(zhì)量的一個重要影響因素,如果注入漿液大于300 L,或者灌漿時間超出1 h,導致灌漿壓力、注入率變化不顯著,可以調(diào)整水灰比濃度加以解決。在灌漿過程中,針對灌漿停止這一問題,施工人員先明確具體原因,再采取有關(guān)措施,使灌漿作業(yè)及時回復。
3.2 灌漿施工質(zhì)量
該次帷幕灌漿施工主要使用從上至下的灌漿方法,期間檢查注入率,該作業(yè)結(jié)束之后可以進行封孔。在檢查帷幕灌漿施工質(zhì)量之前,實施人員掌握了大量資料,灌漿施工結(jié)束之后展開質(zhì)量檢查。帷幕灌漿檢查孔數(shù)是水庫壩段灌漿孔數(shù)量10 %,在對其進行檢查的過程中,嚴格遵循相關(guān)要求,根據(jù)監(jiān)理人員做出的指示進行,并且將結(jié)果呈交給監(jiān)理人,很大程度上保證了水庫加固處理中的帷幕灌漿施工質(zhì)量。
4 結(jié)語
綜上所述,水庫加固處理中的帷幕灌漿施工,一方面可以提高灌漿施工質(zhì)量,以合理的水灰比保證灌漿的有效性,另一方面則可以提升水庫的堅固性,為附近居民人身、財產(chǎn)安全提供保障。
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