胡建勛
摘要:在社會經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展背景下,水利工程建設(shè)的重要性逐漸突顯出來。對于水庫大壩來說,帷幕灌漿技術(shù)可有效處理和緩解滲漏問題,是大壩基礎(chǔ)的關(guān)鍵所在,對提高防滲效果具有不可忽視的作用。對此,本文通過案例分析的方式,從施工準(zhǔn)備、施工工序、鉆孔、灌漿等多個方面對帷幕灌漿技術(shù)的應(yīng)用措施進(jìn)行闡述,力求大壩的基礎(chǔ)更加穩(wěn)固,滲漏問題得到有效的處理和解決,地層抗?jié)B性能顯著增強(qiáng),并為類似工程提供借鑒與參考作用。
關(guān)鍵詞:帷幕灌漿技術(shù);水庫大壩;防滲處理
引言
由于地質(zhì)勘探缺失,導(dǎo)致大量水庫中壩基地的地質(zhì)資料嚴(yán)重短缺,難以對壩基實(shí)施科學(xué)有效的防滲處理,當(dāng)水庫處于蓄水運(yùn)行狀態(tài)時,很可能出現(xiàn)嚴(yán)重的滲透情況,對大壩安全運(yùn)行帶來較大不利影響。對此,應(yīng)積極將帷幕灌漿技術(shù)引入其中,有效減少和緩解壩基滲漏現(xiàn)象的發(fā)生,使壩基始終處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。
1工程概況
本文以某水庫為例進(jìn)行研究,該水庫的總流域面積為6147.02萬m3,壩址控制流域?yàn)?9.60km2,壩頂?shù)拈L、寬、高分別為310.70m、8.05m、66.50m;當(dāng)水庫處于正常運(yùn)行狀態(tài)時,水位高度一般在62.01m上下,容量為4860.07萬m2,固定水位為28.10m。據(jù)調(diào)查,該水庫具有發(fā)電、灌溉等多項(xiàng)功能,且下游經(jīng)過兩個鄉(xiāng)鎮(zhèn),可為當(dāng)?shù)厝藗兊纳a(chǎn)生活提供諸多基礎(chǔ)保障。
2帷幕灌漿技術(shù)在大壩防滲中的具體應(yīng)用
2.1施工準(zhǔn)備
本工程為三級以下堤壩,防滲標(biāo)準(zhǔn)以透水率指標(biāo)為主,要求透水率不得大于10Lu。在正式施工之前,需要做好機(jī)械設(shè)備、人員等各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,保障工程質(zhì)量與工期。該工程共計(jì)投入3臺XY-150型號的鉆機(jī),兩臺制漿泵,兩臺CJ-C3型灌漿自動記錄儀。在施工之前需要對施工現(xiàn)場的實(shí)際情況進(jìn)行分析,做出科學(xué)合理的帷幕灌漿工程設(shè)計(jì)與準(zhǔn)備工作,確保各項(xiàng)工序能夠安全順利的實(shí)施。
2.2施工工序
主要的施工過程為:鉆孔-裂縫沖洗-注漿-封孔。在灌漿之前,需要對鉆孔裂縫處進(jìn)行清洗,利用水壓力計(jì)算得出水滲透率,然后根據(jù)嚴(yán)格的漿液水灰比例制漿與灌漿,保障攪拌時間大于3min,對泥漿比例進(jìn)行科學(xué)檢測。在灌漿時,由于吃漿量較大,需要經(jīng)常對流量進(jìn)行檢驗(yàn),每次檢驗(yàn)間隔在3-5min,由專人負(fù)責(zé)此項(xiàng)工作,隨時對灌漿液與流量的數(shù)值進(jìn)行記錄。另外,封孔方式可采用人工或機(jī)械兩種方式,保障灌漿的漿液飽滿,使覆蓋層的密度提升。
2.3灌漿鉆孔
首先,帷幕灌漿應(yīng)確保孔位測量與鉆機(jī)孔到位,在施工中采用水準(zhǔn)儀、全站儀、鋼卷尺等設(shè)備輔助防線,確定灌漿孔的位置后利用電鉆對空位鉆眼,再利用鋼楔塊校準(zhǔn),用油漆標(biāo)記好鉆孔位置,當(dāng)各項(xiàng)工序均符合標(biāo)準(zhǔn)后,利用固定螺栓進(jìn)行鉆機(jī)加固,確保鉆機(jī)的穩(wěn)定性與水平度,保障豎井、鉆孔、起重機(jī)三點(diǎn)一線;其次,混凝土覆蓋層的鉆孔鋪設(shè),一般情況下,灌漿廊道底板混凝土厚度不盡相同,總體厚度較大,因此應(yīng)合理設(shè)置埋管深度,使其處于1-2m之間;穿孔管的大小應(yīng)為110m左右,下直徑為91mm;在孔口管設(shè)置時,可在孔內(nèi)灌注0.5:1的水泥漿,再向下深入到孔口管中,轉(zhuǎn)動角度,直至3d后水凝。
2.4漿液水灰比例
該比例將直接影響到帷幕灌漿的質(zhì)量水平,當(dāng)注入的漿液數(shù)量大于30L,填充時間大于1h后,如若注入率與灌漿壓力的變化程度不顯著,都可適當(dāng)增加水灰比,當(dāng)注入率大于30L/min時,應(yīng)與施工實(shí)際需求相結(jié)合,對漿液的配比進(jìn)行科學(xué)調(diào)配。在灌漿過程中,往往會出現(xiàn)灌漿暫停等情況下,需要對問題的產(chǎn)生原因進(jìn)行分析,并采取積極有效的解決對策,使灌漿作業(yè)盡快恢復(fù),如對鉆孔進(jìn)行清理、沖洗等,如若問題仍然未能得以解決,則需要徹底清洗后,再繼續(xù)進(jìn)行灌漿操作。
2.5灌漿
灌漿技術(shù)的應(yīng)用對防滲效率提升具有十分重要的影響,在灌漿作業(yè)中,應(yīng)將重心放置在兩個方面,一方面為施工材料,另一方面為施工工藝。通常情況下,在灌漿施工中,施工材料的選擇應(yīng)與工程設(shè)計(jì)為準(zhǔn),一旦在施工中出現(xiàn)斷層、巖溶等情況,則需要將適量的外加劑加入泥漿之中,并做好記錄;在施工工藝方面,帷幕灌漿一般從下向上施工,設(shè)置兩排帷幕孔,先進(jìn)行下游排孔施工,再進(jìn)行上游排孔施工,與施工計(jì)劃相結(jié)合,每排孔洞劃分為三個等級,再按照順序施工,當(dāng)同一排帷幕線中的兩個鄰近孔洞深度超過15m時,才可對下一個孔洞進(jìn)行施工。在本工程中采用逐孔封閉、孔內(nèi)循環(huán)的模式,依照施工計(jì)劃內(nèi)容,借助射流管將鉆孔擴(kuò)展到指定深度,并使孔與孔底的間距不超過50cm;在實(shí)際灌漿過程中,如若出現(xiàn)冒漿、漏漿等情況,均應(yīng)立即采取有效的處理措施,待到專業(yè)工程師檢查完畢后,在確認(rèn)無誤的情況下方可開展后續(xù)施工。
3結(jié)論
綜上所述,帷幕灌漿技術(shù)在大壩防滲處理中具有不可忽視的作用,在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)注重對水庫周圍地質(zhì)環(huán)境的勘察,制定出科學(xué)合理的施工方案,做好技術(shù)交底工作,合理實(shí)時鉆孔與灌漿施工,提高水庫防滲能力,促進(jìn)其正常高效運(yùn)行。