摘 要:帷幕灌漿技術是大壩工程基礎施工項目處理過程中較常用到的施工技術,其主要是通過預先在設計位置上進行成孔、清孔等一些列工作后,進而進行行止水和壓水實驗,最后進行配漿灌注,以便更好的達到工程設計預定的目的。其施工質量直接關系到大壩的防漏防滲質量。文章從技術的角度,分析大壩帷幕灌漿施工過程中常見的一些問題,并就這些問題提出見解,以期能夠為大壩帷幕灌漿工程施工的同行提供參考。
關鍵詞:灌漿技術;大壩;帷幕灌漿
1 工程施工的布置和準備
為了確保工程施工的順利進行,在工程施工前,施工單位應當切實的做好各項工程施工場地的布置和準備工作。工程施工用水、用電應當由專門的工程現場水電系統專供專用。應當切實保障工程施工的連續性。對于工程灌漿施工過程中產生的廢料、廢水等要進行及時的清理,確保工程施工現場的整潔性。在工程工作面上應當合理的設計排水溝和集水坑,對于淤積物應當采用專門的裝置,儲存并運出場外。對于施工過程中還有利用價值的巖心,應當進行編號裝箱保存,無利用價值者應當及時清理出場。
2 帷幕灌漿施工工序
大壩帷幕灌漿工程施工的工序大致可以分為三個部分,這三個部分分別是鉆孔、壓水實驗和灌漿,在進行鉆孔的過程中,應當按照先外后內的原則,對于工程施工中需要雙排孔的,則應當遵循先下后上的原則。
2.1 鉆孔
在鉆孔工序中,鉆孔機的施工如圖1所示。帷幕灌漿孔采用XY-2型回轉式地質鉆機,在覆蓋層中采用硬質合金鉆頭鉆進,在基巖中采用金剛石鉆頭或合金鉆頭回轉鉆進,開孔孔徑為91mm。先導孔采用直徑91mm開孔,直徑76mm終孔,先導孔、第二、三序孔、檢查孔須采取巖芯。孔位應符合設計要求,孔位偏差不得大于10cm。在基巖中鉆進時,采用清水鉆進。鉆孔開孔后每隔5m和終孔時均應測斜,測斜設備為KXP-1型測斜儀。垂直或頂角小于5°的帷幕灌漿孔,孔底的偏差不大于下表的規定。頂角大于5°的斜孔,孔底最大允許偏差值可根據實際情況按下表中的規定適當放寬,但方位角的偏差值不大于5°。當鉆孔的深度在60m以上時,孔底偏差的控制應當結合實際情況進行確定,但這個標準不應當大于孔距,在鉆孔的過程中,如果發現有超過設計預設值的,應當及時予以糾正。
圖1 鉆孔機械施工圖
2.2 壓水試驗
簡易的壓水試驗是帷幕灌漿施工過程中灌漿孔灌漿前的一道必要工序。在試驗過程中,應當嚴格按照先導孔的排列順序,采取自上而下的方式將其卡塞進行壓水實驗。常用的壓水實驗為單電法壓水。在具體規格方面,試驗孔和孔的檢測等都應當采用五點法進行。
2.3 灌漿
在灌漿過程中,通常采用在灌漿覆蓋層面采用孔口封閉式的循環鉆灌法。具體來講,基巖部分采用孔口封閉,孔內循環自上而下的分段灌漿法,在灌漿過程中,應當嚴格控制射漿管與底部之間的距離,一般來講,不應當大于半米。對于處于同一排,且相鄰的孔序之間,于巖層間的鉆孔灌漿的間隔高差應當嚴格控制在15厘米以上。覆蓋層部分的壓力應當為0.8D,巖石的基礎灌漿嚴厲應當在1.5D的基礎上上浮0.5D,這里的字母D代表的含義為灌漿頂板上部底層厚度最終灌漿壓力的大小等于灌漿參數應通過現場灌漿實驗或者監理人員的實地確定值。
3 大壩帷幕灌漿施工中常見的問題及預防措施
通過對我國已有大壩帷幕灌漿施工實踐的分析和歸納,常見的工程問題主要有漏漿、冒漿,灌漿中斷,孔與孔之間出現串漿等問題,針對這些常見的帷幕灌漿施工問題,文章提出了相應的預防措施。
3.1 漏漿、冒漿
漏漿和冒漿問題是大壩帷幕灌漿工程施工過程中出現頻率較高的一種施工問題。這種施工問題的產生常常是因為軟土底層以及裂縫發育等地質因素的存在,使得地上出現連接灌漿孔的通道,在泥漿在灌漿機壓力灌漿的過程中,出現漏漿的現象,造成工程材料的極大浪費,且對工程灌漿施工的效果產生較為不利的影響。針對這種情況,施工單位在進行鉆井作業的過程中,應當嚴格做好大裂縫以及可能出現的溶洞的記錄,在灌漿前,對這些裂縫進行泥沙等填堵防漏。
3.2 灌漿中斷
灌漿的中斷不僅會影響灌漿工程施工的質量,造成新舊漿質地的差別,同時還會極大的影響工程施工的連續性。一般來講,造成灌漿中斷的原因主要有導管堵塞或者破損,亦或者是停水,停電等。注漿中斷就要面臨著重注的問題,極大的影響了工期,且中斷時間過長容易造成止水固定于孔內,很難拔出,從而引發許多事故。針對這種情況,施工單位應當在材料的選擇上選擇性能較好且能保障在規定最大壓力下連續作業的注漿設備。選擇質量達標、連接牢固、較為暢通的注漿管材。
3.3 孔與孔之間出現串漿
串漿問題主要是由于地質因素所引起的,常見的孔與孔之間發生串漿問題主要是因為工程施工地段的地質較為松散,巖層之間具有裂縫發育并且相互串聯,這些相互串聯的裂縫為孔與孔之間的串漿發生提供了條件。另一個造成串漿的原因是灌漿路徑堵塞,亦或者是壓力表失靈使得施工在判斷過程中出現了不準的現象,一旦壓力過大,孔與孔之間便會由于擠壓而產生串漿。串漿會導致灌漿工作的終止,不但給工程施工工期帶來加大的影響,同時浪費了材料,影響了質量。對于該問題,應當加大孔序之間的間隔,相鄰的兩孔應當采取隔天灌注的方法。
4 結束語
隨著我國工農業經濟的不斷發展,水利水電建設必將獲得更進一步的發展,帷幕灌漿施工技術在大壩工程中的應用必將越來越廣泛。在大壩帷幕灌漿施工中,施工單位應當結合工程的具體施工條件和地質狀況,慎重參考過去的成功施工經驗,構建自己的科學質量保障體系,切實的做好各項工程施工前期的設備、組織、技術以及方案準備,將質量控制的重點落實到各個施工環節、施工工藝、施工方法以及人、財、物的管理上來,為提升大壩帷幕灌漿施工質量,提供切實的保障,加強工程施工問題的研究,針對問題積極探討行之有效的預防措施,做到防患于未然。
參考文獻
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