傅海根
浙江省常山縣紫港街道社會事業服務中心
淺析帷幕灌漿質量控制
傅海根
浙江省常山縣紫港街道社會事業服務中心
本文概述了帷幕灌漿工程的內涵,并結合實際工程案例對水庫工程中帷幕灌漿施工及其質量控制進行了詳細分析,以供參考。
水庫工程;帷幕灌漿工施工;質量控制
水庫作為水利工程中的重要組成部分,具有供水、防洪、發電、灌溉等重要作用,其大壩的安全關系到周邊百姓的生命財產安全,因此,維護大壩的安全就顯得尤為重要。而帷幕灌漿是大壩基礎防滲加固處理中非常有效的方法之一,在水庫大壩基礎中建造防滲帷幕灌漿,應用成本較低,安全性高,可有效防止壩基滲漏,從而確保水庫壩基的滲透穩定。
帷幕灌漿工程在水利工程防滲處理中有著較為廣泛應用,施工技術通過帷幕灌漿技術的應用,使得水利工程防滲性能得到切實提升,強化水利工程建設的經濟效益和社會效益。施工技術人員在相應位置進行打孔處理,向孔內注入預先配置好的混合材料,混合材料冷卻凝固后構成了新的防滲體系。帷幕灌漿施工存在眾多關鍵點,施工技術應用難度性較強,施工技術人員只有嚴格把握這些關鍵點才能加強施工技術應用的專業化、規范化。
徐家塘水庫位于常山縣紫港街道大弄口村,水系屬錢塘江流域常山港支流枧頭溪。是一座以灌溉為主,兼顧防洪、養殖等綜合利用的小(2)型水庫,灌溉面積1200畝。水庫壩址以上集水面積1.76km2,主河道總長2.9km,河道比降0.74%。水庫正庫蓄水位96.83m3,正常庫客26.96萬m3,設計洪水位為97.70m,相應庫容38.16萬m3,校核洪水位為98.05m,總庫容43.04萬m3。經多次現場檢查及通過工程地質勘察等,現狀該水庫存在的主要問題:1.大壩存在壩基滲漏及壩肩滲漏,2.壩肩、主壩壩基滲漏嚴重;主壩填土壓實度低,3.主壩上、下游坡的抗滑穩定安全不能滿足規范要求。
3.1 施工前準備工作
正式進行帷幕灌漿施工前,現場先鉆兩個有代表性的孔位作注、壓水及灌漿實驗,提供實驗成果資料,以便對下面初擬的灌漿方法以及要求進行修正。
3.2 灌漿材料和泥漿
使用525#普通硅酸鹽水泥,水泥品質必須符合現行的國家標準及有關部頒標準的規定,對水泥細度的要求為通過80um方孔篩余量不大于5%。運至工地的水泥,應有制造廠的品質實驗報告,并按規定進行抽驗。
采用純水泥漿液,施工中如遇特殊地質條件,根據需要,可采用混合將液。
制造材料必須稱量,稱量誤差小于5%。漿液必須攪拌均勻并測定漿液密度,漿液在初凝前30分鐘用完。
3.3 鉆孔
灌漿鉆孔采用回旋式鉆機鉆進土層應用干法造孔,不得用清水循環鉆孔;灌漿鉆孔位置與設計位置的偏差不得大于10cm。實際孔位有記錄,孔深應符合設計要求;灌漿選用比較小的孔徑,鉆孔孔壁平直完整;灌漿鉆孔必須保證孔向準確,鉆機安裝必須平正穩固,鉆孔宜埋設孔口管,鉆機立軸和孔口管的方向必須與設計孔向一致;鉆孔孔底的偏差值不得大于以下規定:鉆孔孔底最大允許偏差。孔深20m,最大允許偏差0.25m。
3.4 鉆孔沖洗、裂隙沖洗和壓水試驗
灌漿孔在灌漿前要進行鉆孔沖洗,孔內沉積厚度不得超過20cm;灌漿孔在灌漿前采用壓力水進行裂隙沖洗,直到回水清凈為止。沖洗壓力為0.2~0.4MPa,孔頂取小值,孔底取大值;灌漿采用自下而上分段灌漿法時,先導孔要自上而下分段進行壓水試驗,各次序灌漿孔在灌漿前全孔要進行一次鉆孔沖洗和裂隙沖洗。
3.5 灌漿方法和灌漿方式
灌漿采用自下而上分段灌漿法,灌漿段長度為5m,如遇特殊情況可適當縮短和延長,但段長不超過10m;灌漿采用循環式,射漿管距孔底不得大于50cm;灌漿段的長度因故超過10m,對該段宜要用補救措施。
3.6 灌漿壓力和漿液變換
灌漿壓力通過灌漿實驗調整確定,帷幕灌漿壓力初步確定如下:帷幕孔頂段為0.3-0.5MPa,在灌漿過程中注意觀察灌漿周圍情況,如有異常情況則要停止灌漿或減少灌漿壓力。灌漿要盡快達到設計壓力,但注入率大時應分級升壓。灌漿漿液的濃度由稀到濃,逐級變換,灌漿漿液水灰比采用5:1、3:1、2:1、1:2、0.8:1、0.6:1、0.5:1共7個比級。
當灌漿壓力保持不變,注入率持續減少時,或當灌入不變而壓力持續升高時,不得改變水灰比;當某一比級漿液的注入量已達300L時以上或灌注時間已達1h,而灌漿壓力和注入率均無改變或改變不顯著時,應改濃一級;當注入率大于30L/min時,可根據具體情況越級變濃。灌漿過程中,灌漿壓力或注入率突然改變較大時,要立即查明原因,采取相應的措施處理。
3.7 灌漿結束標準和封孔方法
灌漿采用自下而上分段灌漿法時,繼續灌注的時間可相應地減少為30min和60min,灌漿可以結束;灌漿孔封孔采用“壓力灌漿封孔法”。
3.8 特殊情況處理
灌漿過程中發現串漿時,如串漿孔具備灌漿條件,可以同時進行灌漿,應以一泵灌一孔,否則應將串漿孔用塞塞住,待灌漿孔灌漿結束后,串漿孔再行掃孔、沖洗,而后繼續鉆進和灌漿;灌漿工作必須連續進行,若因故中斷,可按照下述原則進行處理:應及早恢復灌漿,恢復灌漿時,應使用開灌比級的漿液進行灌注,恢復灌漿后,如注入率較中斷前的減少很多,且在短時間內停止吸漿,應采取補救措施,灌漿過程中如回漿變濃,要換用相同水灰比的新漿進行灌注,如遇到集中漏水通道,可采用先投入碎石、砂、然后再灌注漿液等措施,待凝后,掃孔,再灌。
綜上所述,帷幕灌漿施工技術是一項應用范圍廣、實用性強的技術,對保證水庫的安全運行起著重要作用。在水庫大壩帷幕灌漿施工中,要結合工程的實際情況,合理設計帷幕灌漿施工方案,在施工過程中,應嚴格遵守帷幕灌漿施工的相關范要求,同時還要做好施工的質量檢查和控制工作,從而確保帷幕灌漿施工質量,保障水庫大壩的質量及正常使用性能,為我國社會經濟的持續性發展提供堅實的保障。
[1]何澤霞,張曉東,郭東波.帷幕灌漿技術在某小型水庫中的應用[J].河南水利與南水北調,2016,07:75-77.
[2]劉俊紅.帷幕灌漿施工技術在壩基加固中的應用[J].江西農業,2016,21:41.
[3]李宏偉.水庫大壩帷幕灌漿施工工藝分析[J].湖南水利水電,2015(04).