黃寒川
在水工建筑工程中,一般都會應用到帷幕灌漿技術,其主要被用來處理地基滲透問題。當然,帷幕灌漿材料又被劃分為以下幾種形式,比如,化學漿液、水泥粘土漿以及水泥漿。在上述材料中,就屬水泥漿的效果最為顯著,且使用的設備也較為簡單,成本低。可從水工建筑的發展現狀來說,除了會受到環境影響以外,還會受到施工、技術等因素的影響,進而出現堤壩滲透情況。針對上述現象,水工建筑應結合實際情況制定出解決方案,以此來提高堤壩的質量,建設優質水利工程。
某水工建筑的主要任務為防洪,兼顧灌溉、發電,作為三級建筑物,必須嚴格依照相關資料進行設計[1]。上游洪水位為356m,下游水位為330m,上游校核洪水位356.2m,下游水位為333m,日常水位355m,死水位339.6m。河床高達3.9m,將近2m覆蓋層,巖石表面高程為325m;石灰巖,地質構造好,節理縫隙少,壩前淤沙高達337.2m,泥沙浮重度為6.2kN/m3。
在帷幕灌漿以前,應提前做好準備,尤其是測量、成孔工作的開展。起初,應依照設計要求,測量鉆孔所處位置,保證其精確性;其次,應用全站儀,將灌漿軸線當成測設對象,在此期間,如果高程差過大,必須加設控制點。當然,測量期間還應反復核查數據,以免重要數據被遺漏[2]。核查結束以后,應將獲取的數據當成參考依據,方便布設灌漿孔與孔口參數;之后,還應明確鉆孔的深度、孔徑;最后,必須保證鉆機場地的平整,并及時完成試鉆工作以及其他系數的調試工作[3]。
等成孔工作結束以后,應立即沖洗鉆孔。借助導管高壓水,并將水壓控制在合理范圍。采用由下至上的沖洗方法,以便可以盡快將鉆孔中的垃圾清理干凈。等回水干凈以后,繼續用高壓進行沖洗,保證時間不超過30min。至于總的沖孔時間,必須超過2h[4]。當然,沖洗是否完成,主要是以孔底沉渣的厚度當成標準,只有滿足該標準,才允許暫停沖洗;其次,應開展壓水實驗工作。對于壓水實驗而言,除了要控制水壓壓力以外,還應采用單點法,以便可以為灌漿工作的開展奠定基礎[5]。
通常情況下,都會將水泥漿當成灌漿施工材料,也就是常用的硅酸鹽水泥,應用攪拌機攪拌水泥漿。攪拌期間,制備生產量應和灌漿要求保持一致,以此來提高灌漿施工水平和施工質量。與此同時,還應控制好灌漿施工時間,一般不超過4h。眾所周知,帷幕灌漿施工主要是以由下至上的流程開展,采取分段灌漿方法,控制好灌漿時間[6]。等灌漿完以后,還應運用壓力灌漿法來進行封孔。
灌漿結束以后,必須檢查灌漿效果,保證灌漿質量滿足要求。其中,質量檢驗涉及以下幾個部分,比如,基巖灌漿質量檢驗、堤壩質量檢驗等。當檢驗前者時,應將孔壓水實驗所得數據當成依據。至于堤壩質量檢驗,則應將注水實驗所得數據當成依據,若是滲水系數在規定范圍內,就表明堤壩質量滿足要求。另外,應檢查灌漿孔的質量,尤其是帷幕中心線。采用抽查法、分段法,計算出灌漿孔的數量。如果質量不存在問題,證明水工建筑工程已完工,反之,若是質量存在問題,就應立即處理。
為提高水工建筑的施工質量以及地基的防滲性,必須合理應用帷幕灌漿技術,同時還應嚴格依照相關標準進行施工。而之所以運用帷幕灌漿技術,主要是為解決地基滲透問題,基于此,應綜合考慮防水問題。此外,當勘察地質時,還應及時處理隔水層的填埋問題。如果填埋深度淺,就應在隔水層插入帷幕,相反,就應懸掛帷幕。
由于帷幕灌漿施工是一項非常復雜的工作,所以,必須嚴格依照流程開展,同時還應提高施工質量。具體步驟如下:①應做好帷幕排序工作,并遵循“先兩邊,后中間”的原則,加固處理中間帷幕;②應對孔序問題引起重視,依照“先疏后密,中插補”原則進行處理;緊接著,還應監測壩基的滲水性,并按照不同地區進行劃分;③必須灌漿處理滲水性比較大的地區,再對其他地區進行灌注,爭取取得最優效果。
當運用帷幕灌漿技術時,如果出現灌漿中斷問題,比如,停電、電機出故障等,致使灌漿難以正常開展,進而給灌注質量帶來不利影響。針對上述現象,水工建筑應在施工以前對灌漿中斷原因進行分析,并積極采用有效方法進行處理。起初,應全面檢查機械設備,保證灌注材料不存在任務質量問題,更不會引發堵塞問題;其次,應檢查灌漿泵,保證其正常運行。另外,灌漿結束以后,還應及時維修、養護設備,清洗灌漿閥門。
之所以出現串漿問題,主要是因為灌漿孔出現縫隙,一旦漿液流入,縫隙就有可能連接在一起,甚至還會流入其他部位。所以,就應立即解決串漿問題。通常情況下,都會采用以下方法:①多臺灌漿泵將漿液注入灌漿孔或者是串漿孔,以免出現漿液流串現象;②在串漿位置安裝灌漿塞,并將其封住,防止漿液再次流出。
漏漿是指灌漿部位的縫隙太大,致使漿液流出。針對該問題,就應及時采用合理、科學的方法進行處理,比如,低壓灌漿、自流式灌漿,目的是為消除壓力,防止漿液流出。可若是灌注漿液過于飽滿,就應提高灌漿壓力;另外,在制漿過程中,應適當提高漿液的濃度,控制好注漿時間和速度。可若是進漿量減少時,應立即調整灌漿壓力,控制好漿液的流動性,以免再次出現漏漿現象。最后,還應運用間隔灌漿法,并等漿液初步凝結以后再注漿。
綜上所述,帷幕灌漿技術的應用不僅可以有效解決堤壩滲透問題,還能在一定程度上提高水工建筑的質量,保證工程的安全。當然,在實際運用過程中,必須對施工流程引起重視,保證各項環節都可以落實到位,與此同時,還應嚴格依照相關標準,確保工程質量符合要求;此外,必須盡快解決常見問題,如此一來,就能全面發揮帷幕灌漿技術的重要作用,進而為水工建筑日后的發展奠定基礎。
[1]于丹.帷幕灌漿施工技術在水利工程大壩基礎防滲加固處理中的應用[J].建材與裝飾,2018(02):284~285.
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[3]何曉嵐.平寨水庫大壩趾板段帷幕灌漿施工及灌漿效果分析[J].黑龍江水利科技,2017,45(11):21~26.
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[5]李運紅.高壓帷幕灌漿施工技術在礦區地下水防漏中的應用研究[J].世界有色金屬,2017(14):94+96.
[6]吳青見.臘姑河水庫大壩右壩坡生產性帷幕灌漿試驗設計與分析[J].水利規劃與設計,2017(08):109~111.