帷幕灌漿防滲效果與堵水技術(shù)的研究

摘要：防滲灌漿技術(shù)是為了全面穩(wěn)固水利建筑安全、穩(wěn)定性能而廣泛開發(fā)應(yīng)用的地基調(diào)試工藝類別，其在相對(duì)合理的孔距位置進(jìn)行成排鉆孔并注入必要數(shù)量漿液，使得兩者相互搭接并形成一道類似帷幕的防滲墻體，以此貫徹綜合防滲堵漏動(dòng)機(jī)需求標(biāo)準(zhǔn)。上述手段是水工建筑地基防滲改造環(huán)節(jié)中廣泛應(yīng)用的技術(shù)途徑，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)安全秩序維護(hù)灌輸充分適應(yīng)活力。因此，本文具體結(jié)合某項(xiàng)水利工程樞紐進(jìn)行驗(yàn)證解析，使得電站壩基帷幕灌漿實(shí)效得到客觀評(píng)價(jià)，進(jìn)而有機(jī)闡述在較為復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境基礎(chǔ)上，應(yīng)用帷幕灌漿技術(shù)處理壩基防滲工作需要注意的細(xì)致性問題，為水利工程長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展奠定深刻適應(yīng)基礎(chǔ)，杜絕不必要的經(jīng)濟(jì)損失和重復(fù)施工結(jié)果。

關(guān)鍵詞：帷幕灌漿；防滲實(shí)效；堵水技術(shù)；實(shí)施流程；細(xì)化解析

前言

過往由于地質(zhì)勘察技術(shù)限制，大多數(shù)水工壩體地基資料嚴(yán)重缺乏，防滲工作一時(shí)之間難以進(jìn)行有機(jī)布置，造成水庫(kù)蓄水運(yùn)行后期出現(xiàn)嚴(yán)重的滲漏跡象，壩基揚(yáng)壓力甚至嚴(yán)重超出界定標(biāo)準(zhǔn)，造成現(xiàn)場(chǎng)安全秩序一片混亂。所以，設(shè)計(jì)主體必須采用防滲加固手段予以調(diào)節(jié)。而帷幕灌漿技術(shù)本身實(shí)用潛質(zhì)較高，最近階段在水工建筑防滲加固領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，可有效扼制壩基滲漏現(xiàn)象。

一、水庫(kù)大壩基礎(chǔ)防滲需求以及帷幕加固灌漿工藝機(jī)理形式論述

依照現(xiàn)代化鉆孔以及壓水施工經(jīng)驗(yàn)透析，選取合理的水灰比配制指標(biāo)進(jìn)行水泥漿液形態(tài)調(diào)試，特別是在科學(xué)灌漿壓力輔助范圍下，能夠確保漿液材質(zhì)進(jìn)行合理擴(kuò)散，同時(shí)與卵石層凝結(jié)轉(zhuǎn)化成為防滲體架構(gòu)，利用孔段加深、孔序加密手段，在壩體防滲段與巖基之間形成防滲帷幕。實(shí)施此類規(guī)劃方案的最終動(dòng)機(jī)在于，將漏水量控制在標(biāo)準(zhǔn)界定范圍內(nèi)部，確保其不能對(duì)壩基穩(wěn)定功效造成威脅，使得水庫(kù)能夠長(zhǎng)期安全運(yùn)行。根據(jù)過往大量工程實(shí)例解析，透水效率一般穩(wěn)定在q≤10Lu最為合宜。

（一）必要施工參數(shù)陳列

第一，對(duì)于孔深以及段長(zhǎng)設(shè)置。初始階段需要進(jìn)入砂卵石層2m上下，至于下段段長(zhǎng)便設(shè)定在3m左右，與基層接觸段進(jìn)入基巖段長(zhǎng)為0.5m，極限數(shù)值不應(yīng)超過2m；設(shè)計(jì)主體有必要依照現(xiàn)場(chǎng)卵石層具體厚度進(jìn)行細(xì)化驗(yàn)證，灌漿技術(shù)利用SL62-94要求制定。

第二，孔距規(guī)劃。主要利用防滲需求以及水泥漿在卵石層內(nèi)部流動(dòng)狀況進(jìn)行2m空間范圍限定；排數(shù)、排距便根據(jù)壩基砂卵石層厚度條件、滲透功能進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)定，如若覆蓋層厚度大、透水性作用強(qiáng)，且單排灌漿技術(shù)無(wú)法貫徹預(yù)期指標(biāo)階段時(shí)，可以考慮適當(dāng)增加排數(shù)，其間排距最好縮減至1.5m左右；排序、孔序設(shè)置，雙排樣式帷幕主要按照先下游、后上游側(cè)排位置進(jìn)行有機(jī)梳理，為主動(dòng)規(guī)避灌漿環(huán)節(jié)中相鄰孔徑產(chǎn)生竄漿現(xiàn)象，單排灌漿應(yīng)該設(shè)定等級(jí)序列，前序與后序銜接節(jié)奏要掌握適中。

第三，壓力控制。針對(duì)壩基結(jié)構(gòu)進(jìn)行全壓力孔深設(shè)置時(shí)，應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)土體容重經(jīng)驗(yàn)值進(jìn)行科學(xué)搭配。因?yàn)樾膲Φ撞客临|(zhì)不高，接觸段存在砂卵石等介質(zhì)，灌漿壓力必須進(jìn)行優(yōu)化處理，杜絕心墻產(chǎn)生劈裂危機(jī)，必要時(shí)可以依據(jù)導(dǎo)孔實(shí)驗(yàn)方式調(diào)試灌漿壓力效果，通常設(shè)定值為0.8p。隨著前兩道序孔施工結(jié)束，后期灌漿壓力便可適當(dāng)增加一些，單位過渡數(shù)值控制在0.02～0.05MPa范圍內(nèi)最佳，比較能夠迎合漿液擴(kuò)散要求，保證架構(gòu)安全穩(wěn)定質(zhì)量的延續(xù)。涉及混凝土壩基位置，初始階段灌漿壓力應(yīng)該選取最大設(shè)計(jì)水頭值，后續(xù)提升范圍依次按照2成標(biāo)準(zhǔn)逐層提升。

（二）科學(xué)施工工藝補(bǔ)充

首先，造孔環(huán)節(jié)。土壩心墻位置實(shí)施造孔最好選取干鉆、干取模式，確保取土后直接套管，能夠達(dá)到止?jié){功效；至于砂卵石層最好應(yīng)用金剛石鉆頭進(jìn)行單管清水鉆進(jìn)，進(jìn)水量不宜過多，以合理規(guī)避周邊砂卵石崩落危機(jī)。如若現(xiàn)場(chǎng)控制不當(dāng)并出現(xiàn)塌孔事件，施工人員需在第一時(shí)間運(yùn)用彈簧鉆頭進(jìn)行打撈；當(dāng)中設(shè)計(jì)段長(zhǎng)如果久久不能達(dá)標(biāo)，就必須快速進(jìn)行灌漿，同時(shí)下二層套管器具。

其次，洗孔與壓水試驗(yàn)。針對(duì)砂卵石層進(jìn)行回水檢驗(yàn)，一旦水質(zhì)澄清之后，確保持續(xù)清晰10分鐘之后停止；單位孔不同灌漿位置段應(yīng)該實(shí)施20分鐘左右的簡(jiǎn)易壓水調(diào)節(jié)試驗(yàn)，實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)壓力占據(jù)總數(shù)值的8成左右，當(dāng)內(nèi)部流量高于30L/（min·m）時(shí)，可以考慮合理縮短操作時(shí)限；至于灌漿處置模式最好按照自上而下順序進(jìn)行循環(huán)調(diào)試。

再次，對(duì)于灌漿材料以及槳液的變換、調(diào)整。為了確保水泥漿液能夠有機(jī)擴(kuò)散并加速凝結(jié)，灌漿過程中應(yīng)該選取42.5以上等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的普通硅酸鹽水泥進(jìn)行搭配，比例等級(jí)樣式分別為3：1、2：1、1：1、0等；異質(zhì)化孔段依照壓水試驗(yàn)獲取的透水率指標(biāo)進(jìn)行水灰比選取，規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)表現(xiàn)為：透水率q>30Lu，采用1∶1；10Lu≤q≤30Lu，采用2∶1；q<10Lu，采用3∶1。在灌漿壓力穩(wěn)定且單位材質(zhì)數(shù)量不變情況下，開罐水灰比漿液累計(jì)注入數(shù)量達(dá)到300L，濃度會(huì)依次遞增；當(dāng)吸漿量較大時(shí)，應(yīng)該采取降壓限流措施，適當(dāng)縮短初凝期限，杜絕水泥漿液擴(kuò)散半徑增大現(xiàn)象，穩(wěn)定灌漿質(zhì)量。

最后，灌漿工序結(jié)束以及待凝判斷依據(jù)。各類灌漿段在設(shè)計(jì)相關(guān)壓力條件時(shí)，需要注意單位灌漿量在0.4L/min的接近程度，界定清楚之后持續(xù)一小時(shí)后結(jié)束整個(gè)工序流程；設(shè)計(jì)主體在后期有必要進(jìn)行閉漿操作，確保壓力數(shù)值為零時(shí)，進(jìn)行終孔段灌漿，依照0.5：1濃度置換孔內(nèi)稀漿材質(zhì)，確保壩基水泥能夠形成結(jié)石，不同灌漿段待凝時(shí)間都要穩(wěn)定在12小時(shí)以上；待到全孔灌漿以及待凝工作處理完畢之后，就可將孔內(nèi)沉積的水分淘盡，基巖采用濃水泥漿調(diào)試，粘土心墻便利用粘土進(jìn)行合理封孔。

二、實(shí)施灌漿工序過程中應(yīng)該注意的細(xì)節(jié)問題解析

為了確保水泥漿液能夠快速擴(kuò)散并合理凝結(jié)，灌漿過程中工人最好采用42.5級(jí)以上的超細(xì)水泥，當(dāng)中摻入玻璃等材質(zhì)。在相同帷幕架構(gòu)內(nèi)部，依照透水性能差異效果分析，可以應(yīng)用地勘水泥、普通硅酸鹽水泥和超細(xì)水泥等不同水泥組合灌漿。但在灌漿前，應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行各種水泥等灌漿材料之間的對(duì)接試驗(yàn)，確認(rèn)其膠結(jié)可靠，強(qiáng)度符合要求，從而防止因水泥之間脫開而造成滲漏通道。砂卵石層灌漿不能采用過高的壓力，否則控制不了漿液流失，達(dá)不到預(yù)期效果；也不宜采用過低的壓力，否則砂卵石層大多數(shù)孔隙難以進(jìn)漿，導(dǎo)致擴(kuò)散半徑過小，同樣達(dá)不到預(yù)期效果。由于這些原因，帷幕灌漿后，砂卵石層仍有許多孔隙不能進(jìn)漿，留下較多的可透水孔隙。因此，應(yīng)在保證工程安全運(yùn)行的前提下，合理確定防滲標(biāo)準(zhǔn)。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，帷幕灌漿技術(shù)作為水庫(kù)大壩基礎(chǔ)防滲加固改造的必要途徑，實(shí)用價(jià)值較高且應(yīng)用范圍廣闊，尤其對(duì)于水庫(kù)架構(gòu)安全穩(wěn)固地位輔助功效深厚。結(jié)合過往工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)分析，灌漿防滲與堵水技術(shù)已經(jīng)解決水利工程內(nèi)部長(zhǎng)期遺留的隱患危機(jī)，并且實(shí)施成本數(shù)量相對(duì)不高，可以確保水利建筑事業(yè)的長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展力度。

參考文獻(xiàn)：

[1]李鳳才.鬧德海水庫(kù)繞壩滲漏問題分析評(píng)價(jià)及建議[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)，2008，16（04）：105-107.

[2]高偉.水電站深厚覆蓋層帷幕灌漿施工技術(shù)問題及處理措施研究[J].科技信息，2010，12（01）：71-73.

[3]張桂萍.帷幕灌漿施工工藝在宜興油車水庫(kù)左岸防滲工程的應(yīng)用[J].企業(yè)科技與發(fā)展，2013，26（24）：88-91.

[4]尚曉威.帷幕灌漿技術(shù)在某抽水蓄能電站中的應(yīng)用[J].施工技術(shù)，2014，16（12）：65-66.