摘 要:本文以某水利工程為例,分析高壓旋噴灌漿與帷幕灌漿聯合施工在壩體防滲加固中的應用,應用測試結果表明,聯合施工技術具有良好的防滲加固效果。
關鍵詞:高壓旋噴灌漿;帷幕灌漿;壩體
水利工程隨著社會的發展呈現出大開挖和大體量等特征,其施工復雜性和施工難度有很大的提升,但是傳統的防滲施工技術并不能有效保障壩體的防滲效果,導致壩體失穩事故頻發。因此,施工單位在開展水利工程建設時,需要創新壩體防滲加固技術,提升水利工程的質量及性能。
1壩體防滲加固工程分析
為了明確高壓旋噴灌漿和帷幕灌漿聯合施工的具體內容,本文將某水利工程作為研究對象,結合工程實際狀況,分析聯合施工技術的應用要點,以期為施工單位開展壩體防滲加固施工提供理論及實踐參考。該水利工程由主壩體、水流洞室及溢洪道組成,具備灌溉、養殖以及防洪等多項功能。壩體的高度為34.5m,壩頂部位的長度為383m、寬度為10m。
在該水利工程施工中,施工單位采用的填土為人工填土,導致填筑施工中存在質量隱患,很容易引發失穩事故;壩體多處出現滲漏現象:壩肩滲漏,該壩體壩肩下游93~97m部位存在兩個滲水點,其滲水速度分別為0.82L/s和0.11L/s;壩基滲漏,壩基上部的3m內存在輕微滲漏現象,其滲水率在4.21~12.34Lu之間;壩體和壩基基礎部位滲漏,施工單位沒有在水利工程施工過程中有效清理壩基,導致壩基表面存在一層厚度為0.8m的砂礫石,很容易引發滲漏問題。因此,針對上述滲漏問題,施工單位需要對該壩體進行防滲加固處理,采用高壓旋噴灌漿技術和帷幕灌漿技術聯合施工的施工工藝,提升防滲加固的質量。
2高壓旋噴灌漿與帷幕灌漿聯合施工的壩體防滲加固技術
根據上述施工方案,該工程中的施工單位在壩體內坡的回填土達到標準高程后,即可開展高壓旋噴灌漿施工,再灌漿部位齡期達到標準后,在同一線位開展帷幕灌漿施工,保障壩體防滲加固效果。
2.1高壓旋噴灌漿施工技術
2.1.1高壓旋噴灌漿施工前的準備
(1)高噴參數的確定:施工單位需要在壩體中選擇較為典型的區域,進行取樣試驗,明確高壓旋噴灌漿施工中的具體噴射流量和噴射壓力等參數,保障高壓旋噴灌漿施工的質量。施工單位選擇“三管法”開展高壓旋噴灌漿施工,將孔距設定為0.8m,孔的深度設定為1m。通過多次高噴試驗,明確如下高噴參數:高壓水的壓力設定為37MPa、排量設定為70~80L/min;水泥漿液的漿壓設定為0.3MPa、進漿量控制在60L/min;水泥漿液的提升速度為6cm/min。
(2)灌漿材料的制作:在高壓旋噴灌漿施工中,施工單位大都采用普通硅酸鹽水泥作為施工原料,要求施工人員按照設計要求的配合比進行水泥漿液的制造。需要注意的是,如果水利工程的地下水流速度相對較大,施工單位需要在水泥漿液拌合過程中添加適量的速凝劑,提升水泥漿液的質量。
2.1.2高壓旋噴灌漿施工工藝分析
在上述水利工程中,施工單位主要采用“三管法”施工工藝,需要重點做好鉆孔施工和高壓灌漿施工。在鉆孔施工中,鉆孔深度達到標準要求后,需要輸入泥漿進行殘渣置換,避免孔底部位存在較多殘渣影響施工質量。在這一過程中,施工人員需要詳細記錄鉆孔期間鉆速的變化、鉆孔的深度以及回水顏色,為后續工程管理工作提供參考資料。在高壓灌漿施工中,施工人員需要按照標準參數進行水管、氣管和漿管的參數調節,首先噴射1~3mm,等到回漿溢出鉆孔,再按照從下至上的順序進行連續作業。在高壓噴射施工結束后,施工人員需要通過回漿開展靜壓回灌處理,確保漿面保持不變。
2.2帷幕灌漿施工技術
2.2.1帷幕灌漿施工前的準備
在實際的灌漿施工之前,施工單位需要做好孔位測量、排水和灌漿材料的制作等工作。就孔位測量工序來說,施工人員需要在壩體施工部位進行鉆孔軸線、孔深點以及孔距等參數的測量,并使用石灰線及木樁進行標識,為帷幕灌漿施工奠定良好的基礎;就排水工序來說,施工單位可以通過強制排水與自行排水配合的方式,在施工部位開挖排水溝,保障鉆孔施工的質量;就灌漿材料制作工序來說,施工單位需要根據施工要求進行相應數量和規格材料的采購,并按照設計要求的配合比拌合水泥漿液,保障帷幕灌漿施工的質量。
2.2.2帷幕灌漿施工工藝分析
在漿液攪拌過程中,施工人員需要注重漿液的均勻性,并詳細記錄漿液的密度及粘滯度等相關參數,根據攪拌設備的不同,控制攪拌的速度和攪拌時間。需要注意的是,如果施工中采用的漿液為細水泥漿液,施工人員需要在漿液制作中添加適量的減水劑,并采用高速攪拌機進行攪拌。
在灌漿施工中,施工人員需要合理設計灌漿的段長和壓力,通過雙管循環灌漿的方式,開展灌漿施工。灌漿施工使用的漿液按照由稀到濃的順序進行逐級變換,在灌漿注入率達到0.4L/min時,施工人員再進行1h的灌注施工,即可停止施工。
2.3防滲加固施工的效果
為了明確高壓旋噴灌漿與帷幕灌漿聯合施工的效果,上述水利工程對壩體防滲加固部位進行了現場目測及壓水試驗處理。施工單位及第三方檢驗機構,選取代表性的壩體部位,通過鉆芯取樣的方式,進行壓水試驗,試驗結果表明該壩體的透水率均處于1~3Lu之間,處于標準要求的10Lu內。由此可以看出,上述聯合施工工藝具有較好的防滲加固施工效果,可以推廣應用。
3結論
通過本文的分析可知,施工單位可以采用高壓旋噴灌漿技術和帷幕灌漿施工技術配合的施工技術,提升壩體的防滲加固質量。在實際的施工中,施工單位需要根據水利工程的實際狀況,確定相關的施工參數,按照規范施工流程開展施工,保障壩體的防滲加固效果。
參考文獻:
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作者簡介:
袁慶銘(1982.9—),男,山東濰坊人,講師,碩士,研究方向為工程技術及預算。
基金項目:淄博職業學院院級科研基金項目(2018zzzr08)