齊翠閣 楊 坤 田 穎
(河南省石漫灘水庫管理局 462500)
水利工程關(guān)乎社會民生,是社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的重要內(nèi)容,尤其是在可持續(xù)發(fā)展背景下,打造高質(zhì)量的水利工程,有助于帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。帷幕灌漿施工技術(shù)作為一種前沿的施工技術(shù),在水利工程施工中廣泛應(yīng)用,操作原理簡單,可以有效的縮短施工周期和施工成本,提升工程施工效率[1]。在工程基礎(chǔ)施工中,在巖層帷幕鉆孔,將泥漿澆灌到孔洞中,泥漿凝固后形成帷幕防水層,可以大大提升水利工程的防水效果,降低滲漏可能性。相較于傳統(tǒng)的施工技術(shù),帷幕灌漿施工技術(shù)優(yōu)勢突出,促使施工活動高效展開,提升施工效率和施工質(zhì)量。
帷幕灌漿施工技術(shù)的安全性突出,在施工前需要對施工區(qū)域進(jìn)行充分的地質(zhì)勘察,獲取周邊環(huán)境的數(shù)據(jù)參數(shù),在對數(shù)據(jù)綜合分析和處理后,編制合理的施工方案。對比不同的施工方案,改善其中的不足,選擇最佳的施工方案,指導(dǎo)后續(xù)施工活動高效展開。另外,水利工程施工中,設(shè)計人員應(yīng)綜合分析水流速度和沖擊力,是影響水利工程使用性能的主要因素[2]。所以,水利工程施工活動需要在安全環(huán)境下規(guī)范化進(jìn)行,規(guī)范化進(jìn)行,維護(hù)人員生命財產(chǎn)安全。
水利工程施工中,相較于其他類型特點(diǎn)施工難度更大,需要提供充足的建設(shè)資金,保證工程建設(shè)質(zhì)量的同時,降低施工成本。帷幕灌漿施工技術(shù)的成本低,所選擇的材料和設(shè)備成本不高,可以降低水利工程施工成本,提升工程建設(shè)質(zhì)量的同時,帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。需要注意的是,帷幕灌漿施工技術(shù)實(shí)際應(yīng)用中,原材料包括水泥、煤灰和其他添加劑,便于操作施工,降低施工成本,推動水利工程建設(shè)和發(fā)展[3]。
石漫灘大壩基巖施工難度較大,應(yīng)對施工區(qū)域深入勘察,編制合理的施工方案,并積極進(jìn)行帷灌施工。采用懸掛式帷幕,深入巖石20m,布設(shè)單排孔,孔距控制在2m左右。帷幕灌漿施工中,鉆孔深度2504m,總耗灰145t。壓水檢查試驗(yàn),符合設(shè)計要求,但是打孔后出現(xiàn)用水,超出標(biāo)準(zhǔn)。通過觀測分析,7#和9#壩段帷幕加深10m,排水量超過0.01L/s的排水孔回灌處理。帷幕加深處理中,鉆孔911.74m,灌漿790.54m,耗灰量128.44t;排水孔回灌40個,共有400m,平均耗灰52.92kg/m;新建造排水孔39個,鉆孔298m。通過處理后,排水孔排水量得到明顯減小,可以滿足大壩運(yùn)行需要,但是后期仍然需要觀察,一旦發(fā)現(xiàn)問題及時處理。
在水利工程施工中,編制合理的施工方案,首要一點(diǎn)是對施工區(qū)域進(jìn)行充分的地質(zhì)勘察,了解施工區(qū)域的地質(zhì)條件、水文條件和環(huán)境條件,使用全站儀測量放線,把握控制點(diǎn),確定施工高程,確保灌漿施工活動順利進(jìn)行。在確定灌漿軸線后,使用鋼卷尺來測量確定灌漿孔位,獲取數(shù)據(jù)后計算孔深。為了確保計算結(jié)果精準(zhǔn)可靠,應(yīng)該對計算結(jié)果反復(fù)核對和計算,為后續(xù)的施工方案編制提供可靠依據(jù)[4]。
水利工程施工中,鉆孔是一個重要階段,應(yīng)充分契合實(shí)際情況來配備鉆孔設(shè)備。確定鉆機(jī)口徑,選擇小口徑的回轉(zhuǎn)鉆機(jī),其他口徑的機(jī)械,口徑要控制在46mm左右。鉆孔后,測量孔徑、孔深,控制好兩個空洞之間的間距,不超過10cm以內(nèi)。為了保證施工活動有序展開,孔壁塌陷會出現(xiàn)滲水,應(yīng)加強(qiáng)工程送水量控制,如果發(fā)現(xiàn)有泉眼和斷層問題,及時做好記錄,結(jié)合具體工況優(yōu)化處理,為水利工程施工質(zhì)量提供保障。
在鉆孔后,應(yīng)對孔洞和裂隙充分清洗,避免雜質(zhì)影響到后續(xù)施工質(zhì)量??梢赃x擇壓力水脈動力沖洗孔洞和裂隙,如果清洗效果較差,可以多次沖洗。如果沖洗情況與實(shí)際需求相背離,選擇風(fēng)、水成沖洗循環(huán)方法,為后續(xù)的施工活動奠定基礎(chǔ)[5]。需要注意的是,在這個過程中需要嚴(yán)格控制水沖洗壓力,灌漿壓力保持80%左右,沖洗壓力維持在1MPa左右。使用風(fēng)沖洗壓力,保持灌漿壓力50%左右,沖洗壓力控制在0.5MPa左右??锥礇_洗是一個連續(xù)的過程,每次在30min左右,裂隙沖洗則維持10min,沖洗后檢查是否沖洗干凈。
裂隙和孔洞沖洗后,按照施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行壓水試驗(yàn),按照順序逐步進(jìn)行,選擇五點(diǎn)法進(jìn)行試驗(yàn)。相較于沖洗施工方法而言,壓水試驗(yàn)壓力值控制在灌漿壓力80%左右。一般情況下,壓水試驗(yàn)的壓力值為0.8MPa以下,壓水時間在20min,做好記錄。壓水試驗(yàn),分析基巖透水性,便于后續(xù)施工活動有序展開。
上述環(huán)節(jié)結(jié)束后,進(jìn)行關(guān)鍵施工,是帷幕灌漿施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié),操作不當(dāng)將直接影響到整體施工質(zhì)量。一般情況下,帷幕灌漿施工技術(shù)應(yīng)用工藝多樣,其中循環(huán)式基巖灌漿,控制好射漿管和孔底距離,大概在50cm左右。如果施工環(huán)境較為復(fù)雜、惡劣,施工后需要等泥漿凝結(jié),再使用鉆孔套管施工,灌漿后回填黏土球,并對土城充分的壓實(shí)[6]。在灌漿施工是孔口封閉狀態(tài)下進(jìn)行,所以要控制好孔洞施工壓力,選擇一次升壓法施工,提升孔洞壓力滿足施工要求。如果一次升壓不符合要求,可以持續(xù)升壓,每次升壓0.7p,直到滿足施工要求。
漿液配合比設(shè)計中,結(jié)合具體施工要求控制好漿液配比,透水率在5Lu以上,選擇3:1,繁殖則選擇5:1。如果透水率在10Lu以上,水灰比為2:1,具體情況應(yīng)結(jié)合施工需求確定。
上述環(huán)節(jié)結(jié)束后,灌漿結(jié)束后,在施工全過程中,注漿孔壓力始終保持最大值,注入速度不超過1L/min,大概需要60min方可完成。施工活動結(jié)束后,應(yīng)及時選擇分段壓力灌漿封孔法進(jìn)行封孔,然后保持一天閉漿,保證施工質(zhì)量。需要注意的是,在施工中可能出現(xiàn)設(shè)備故障或注漿管損害問題,應(yīng)該在施工前做好檢修和維護(hù),破損嚴(yán)重的及時更換,避免影響到后期施工。
綜上所述,帷幕灌漿施工技術(shù)在水利工程施工中應(yīng)用,應(yīng)整合工程資源,把握技術(shù)要點(diǎn),對施工區(qū)域充分地質(zhì)勘察,了解實(shí)際情況編制合理施工方案,并做好漿液配合比,按照流程進(jìn)行施工,提升施工質(zhì)量和效率,打造高質(zhì)量的水利工程。