【摘 ?要】本文從帷幕灌漿概述出發(fā),然后介紹工程概況,再次分析帷幕灌漿施工,最后闡述帷幕灌漿方法應用注意事項,以便為帷幕灌漿在水工建筑物防滲工程中的應用提供有益的參考性建議。
【關鍵詞】帷幕灌漿;水工建筑物;防滲工程
引言
社會經(jīng)濟發(fā)展,極大推動建筑工程不斷進步。建筑工程作為一項系統(tǒng)性工作,其中防滲工程質(zhì)量直接影響居住者人身安全,而科技不斷發(fā)展,帷幕灌漿作為新技術(shù)在其中起到積極作用,所以,需要加強帷幕灌漿技術(shù)應用?;诖?,研究帷幕灌漿在水工建筑物防滲工程中的應用有現(xiàn)實意義。
1.帷幕灌漿概述
帷幕灌漿指的是漿液灌入到巖石體內(nèi)或者士層的孔隙和裂隱,從而成為持續(xù)阻礙水的帷幕,確保減少滲透壓以及滲流量的灌漿項目工程。通常來說,帷幕的最上部分連接的是混凝土閘底板或壩體本身,帷幕最下部分通過水巖層確定其深度,從而達到盡可能降低地基地下水滲透的效果,和下游排水系統(tǒng)同時作用下,減少滲透水流對閘壩的揚壓力。就帷幕來說,依據(jù)防滲灌漿孔排數(shù)其包括多排孔以及兩排孔的帷幕。當?shù)乩項l件繁雜同時水頭比較高的情況下,基本使用至少為三排的多排孔帷幕。此外,依據(jù)灌漿孔最底部深入不適應水巖層進行劃分時,深入的稱封閉式的帷幕不深的懸掛式帷幕。
2.工程概況
南水北調(diào)中線干線易縣段有一個左岸排水交叉建筑物體,位置于魏家墳排水倒虹吸,其中心線樁號是194+228,作為半挖填型的渠道,倒虹及中心位置是填方,管子自身基坑開挖深度為7米,寬度為20米。一般而言,渠基的上部分是黃土形狀的土壤,泥灰?guī)r是其下部分。需要注意的是此渠道在設計過程中底部寬度是7.5米,渠道內(nèi)部的邊坡比例為1:2.5,外坡比例為1:2,此外,渠道鋪的保溫板有防凍功能,襯砌混凝土板渠底部的厚度為8厘米,渠坡厚度為10厘米。
渠道在三次通水時了解到此倒虹吸進、導墻、出口混凝土護底以及漿砌石銜接的位置都有水滲出現(xiàn)象,同時排水管在不斷向外排水,每當冬季時,此管自身會出現(xiàn)結(jié)冰和積水的情況,其厚度為3厘米。除此之外,依據(jù)設計需要,應用帷幕灌漿技術(shù)可以使原基坑回填等相對比較弱的位置可以聚集灌漿,與此同時針對已經(jīng)存在的滲漏點位置需要進行強化處理,并且在渠道的左右岸堤位置設置灌漿孔,從而降低渠道內(nèi)部水向倒虹吸共同流入的現(xiàn)象。
3.帷幕灌漿施工
(1)鉆孔。第一,灌漿孔在施鉆過程中應該依照灌漿流程,分段執(zhí)行相應工作內(nèi)容。第二,灌漿孔的位置需要滿足設計方面的需求,偏差數(shù)值一定要小于10厘米,同時記錄真實孔位置。此外,各鉆孔都需要取芯樣,并且只留下巖芯,完整記錄相關信息以及掌握地質(zhì)情況。第三,帷幕灌漿施工過程中當發(fā)現(xiàn)基巖時,需要使用清水鉆進。第四,帷幕灌漿在施工過程中所有鉆孔工作完成之后每5-10米都需要測斜,應用KXP--1型測斜儀設施。第五,灌漿帷幕鉆孔施工時,應用300型鉆機打孔,其深度達到2米時,注入鋼套管1.5-2m長度為φ108-146mm,鉆孔時覆蓋層應用的是套管跟進法,依據(jù)士層需求使用干鉆法,碎石層應用泥漿鉆進,當出現(xiàn)漏水或者漏漿現(xiàn)象時,應用水泥漿進行封堵工作,一天之后再次進行新的鉆孔任務。
(2)鉆孔沖洗?;鶐r段應用壓力水對孔壁開展沖洗工作時,在水清澈10分鐘之后結(jié)束此項任務,一般沖洗的壓力是灌漿壓力是五分之四,當灌漿壓力大于1MPa時,應用1MPa。此外,孔內(nèi)部所殘留的雜質(zhì)其厚度要小于20厘米才可以不再進行沖洗工作。
(3)壓水試驗。灌漿之前需要做流水測驗工作,依據(jù)透水率高低從而確定灌漿的種類,當透水率不大于100lu時在開始帷幕灌漿;當透水率不小于100lu時,需要回填灌漿之后在帷幕灌漿。此外,回填灌漿依據(jù)相關規(guī)章制度要求進行水灰比的。在首先進行導孔時,應該自上而下分段卡塞從而開展壓水測驗,依據(jù)監(jiān)理工程師指揮下應用單點法進行壓水工作。第三,帷幕灌漿測驗孔在檢查孔時都依據(jù)相關技術(shù)規(guī)程應用五點法開展壓水測驗。
(4)灌漿。第一,灌漿開灌的水灰比例是3:1,水泥漿液其深度是3:1,2:1,1:1等,此外,由于渠道下部在漏水過程中具有流動性,灌漿時應該依據(jù)真實狀況在漿液中加入速凝劑。第二,依據(jù)灌漿壓力開展灌漿時其壓力值為0.2-0.3MPa,此外,灌漿段基礎巖石性質(zhì)和鉆孔深和灌漿測驗結(jié)果調(diào)整。某級別水灰比注入量超過300L或者灌漿時間為一個小時,與此同時灌漿壓力以及吸漿量幾乎沒有變化時,可使用一級水灰比漿液注入。單位灌注量大于30L/min時,需要依據(jù)現(xiàn)場施工狀況進行過級變濃。第五,單位灌注量小于0.4L/min時,連續(xù)一個小時就可以結(jié)束。
(5)封孔。灌漿工作完整之后應用機械式封孔以及人工式封孔融合法,即使用導管注入漿液到孔口處,在灌漿即將完成之后應用最稠級漿液當作封孔漿升壓封孔進行灌漿工作,需要注意的是其上部應用人工式封孔。
(6)特殊情況處理。①竄孔。灌漿時若發(fā)現(xiàn)存在竄孔情況,通常應用如下方法處理:第一,若竄漿量小時,被竄孔內(nèi)部應用沖洗策略,避免水泥出現(xiàn)在孔內(nèi),以便更好繼續(xù)灌漿。第二,若竄漿量相對較大時,需要和被竄孔進行灌漿,而需要減少相應壓力;當灌漿條件不符合時,應用灌漿塞堵好被竄孔,并且在灌漿孔進行灌注。此項任務完成之后,需要立刻拿出被竄孔的灌漿塞,并且補充灌漿在將孔清洗干凈的前提下。②特大耗漿。有少數(shù)孔借助正常變漿同時漿液自由度達到灰水比例1:0.5之后,孔段吸漿率非常大,不利于完成灌漿工作,通常應用如下策略處理:第一,減輕壓力,以便注入小于1-2L/min灌注。此時當灌注干料達到最高數(shù)量時,吸漿率增多或者不變,應用濃漿、限流和限量,以便間歇性進行灌漿工作。第二,漿液中需要加入速凝劑。第三,灌注水泥砂漿。
4.帷幕灌漿方法應用注意事項
帷幕灌漿方法的種類很多,且在實際應用過程中也存在很多注意事項,本文僅選擇兩個比較常見的帷幕灌漿方法進行介紹:
(1)自上而下分段法。此辦法優(yōu)勢包括四點,首先,避免繞灌漿塞反漿情況,由于灌漿過程自上而下,堵住上串裂隙,使強度不斷增加,與此同時將灌漿塞放在灌段底部時,極易將孔隙塞緊。然后,灌漿施工越來越深化過程中,所有灌漿壓力也不斷增大。再次計算干料量正確和壓水測驗效果無誤;最后灌漿質(zhì)量非常好。此辦法缺點分為三方面,第一是所有段進行灌漿之后需要有等待凝固時間,此時工期非常長;第二若針孔與灌漿互相姿勢時工序會進行交叉,此過程中非常浪費時間;第三,極易出現(xiàn)孔斜現(xiàn)象。通常來說,此情況應用于巖石處理、滲漏非常嚴重的地質(zhì)條件,普遍應用在水利水電工程中。
(2)自下而上分段法。此辦法優(yōu)勢:一方面灌漿段沒有待凝環(huán)節(jié),從而縮短時間;另一方面,此辦法分離鉆孔與灌漿工序,降低鉆和灌間的交叉,以便加大機械使用率與施工速度。此辦法劣勢:不僅可以使灌漿壓力受到部分局限,而且孔段裂隙在鉆進時極易被巖粉堵塞,從而對灌漿質(zhì)量產(chǎn)生影響。
此方法結(jié)合以上兩種辦法,基本應用在地質(zhì)條件繁雜并且鉆孔相對較深的狀況。例如,若灌漿孔內(nèi)部巖層比較堅硬完整且透水性不大時,部分易碎裂隙發(fā)育和透水性大,其前段應用從下而上灌漿法,后段應用從上而下施工法。
5.結(jié)論
綜上所述,本文通過對帷幕灌漿概述展開深入研究,然后闡述工程概況,再次介紹帷幕灌漿施工,最后總結(jié)出帷幕灌漿方法應用注意事項,其中包括自上而下分段法、自下而上分段法和綜合分段灌漿法等三方面,旨在為帷幕灌漿在水工建筑物防滲工程中應用得到有效保證。
參考文獻
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作者簡介:崔江濤(1991-),男,漢族,新疆伊寧人,本科,助理工程師,研究方向為水利灌漿;從事工作:現(xiàn)場管理。