摘要:在我国社会经济和科学技术不断发展背景下,我国也加大了基础设施建设和完善力度,水利工程建设也得到进一步发展。尤其是水利工程建设不仅满足国计民生发生需要,对推动我国社会经济持续、稳步提升也发挥着十分重要的作用。然而在进行水库工程项目建设过程中,由于水库基础所存在问题,也对最终水库安全性和稳定性造成一定影响,也迫切的需要采取有效技术措施,确保水库基础建设稳定性和可靠性。基于此,对水库基础帷幕灌浆施工技术实践进行研究和分析。
关键词:水库工程;基础处理;帷幕灌浆;施工技术;实践;分析
在国民经济持续发展背景下,人们生活水平不断提升,对水资源的需求也不断增大,我国也加大了水利工程建设力度。水利基础作为水库工程建设中重要组成部分,其施工质量好坏也直接决定了最终水库工程建设质量和使用性能,因此需要引起高度重视。将帷幕灌浆施工技术应用到水库基础施工中,可以达到较好基坑止水和支护效果。在本文中,也结合工程实例,对水库基础帷幕灌浆施工及质量控制进行详细分析,以确保水库施工整体质量。也希望本文研究内容也能够对同类工程发挥参考和借鉴作用。
1工程概况
巧家县洗羊塘水库工程其坝型为混凝土面板堆石坝,整个大坝的防渗系统主要是由混凝土面板、混凝土趾板、灌浆帷幕等组成。在水库基础部分,主要采取固结灌浆和帷幕灌浆方法进行处理,在处理过程中也遵循先固结后帷幕原则,帷幕灌浆基本孔采取自上而下方法分段进行,孔段长度介于2m~5m之间[1]。最后一段帷幕孔的透水率大于5Lu,否则就需要持续加深直至符合要求为止。整体进行帷幕灌浆包含I序孔钻灌、II序孔钻灌和III序孔钻灌三方面内容,为确保砼面板堆石坝在进行灌浆时趾板不会发生抬动情况,充分利用千分表对砼抬动情况进行观测。
2水库基础帷幕灌浆施工分析
针对本工程帷幕灌浆施工,遵循先固结后帷幕原则,整体帷幕灌浆也分为三序进行,即I序孔钻灌、II序孔钻灌和III序孔钻灌[1-2]。帷幕灌注孔采取自上而下方法进行分段钻灌,同时采用纯水泥浆内循环灌注,孔径100mm,孔段长度不得超过5m,透水率低于5Lu。
2.1工艺准备
在对该拦河坝开展灌浆施工之前,需要测量人员将相关测量仪器设置到各个钻灌控制点位置。同时施工技术人员以实际浇筑分缝线桩号作为基准点,然后对帷幕灌浆孔位加以确定,需要对孔位偏差加以注意,一般情况下偏差不能够超过10cm,最后运用地质钻机对帷幕孔进行预埋。
2.2钻孔
进行帷幕灌浆需要在相应部位完成固结灌浆以后才能够进行。首先,确保盖重混凝土强度超过50%后,开展钻孔灌浆工作,进行钻孔也要按照先后顺序,同时确保钻孔长度、方向和位置与设计标准、要求相契合,在完成钻孔工作以后也要及时进行检查和验收,并对钻孔验收单进行填写;其次,根据砼面板堆石坝河床、左右岸等进行帷幕管控编号,也可以按照河床左右、左右岸自上往下的顺序开展编号工作;最后,做好测斜孔记录工作,针对孔深超过20m的钻孔需要对其进行测斜,并结合记录进行汇总,针对垂直孔或者顶角低于50的灌浆孔,孔底偏差需要符合以下要求[2]。
表1 帷幕灌浆孔孔底允许偏差值(m)
2.3孔冲洗
针对帷幕孔各个孔段均需要在灌浆之前进行冲洗,在冲洗过程中也要遵循先钻孔冲洗后裂缝冲洗原则展开,冲洗过程中所运用压力水也需要通过导管导入到孔底,然后按照自上而下的方式进行直至冲洗干净后结束。最终孔内沉积厚度不得大于20cm,针对裂缝冲洗时间不得低于20min,冲洗压力为灌浆压力的80%,不得超过1MPa。
2.4灌浆段压水和制浆施工
各帷幕灌浆段在进行灌浆之前都需要进行压水试验,按照标准压入流量:在较为稳定压力下每3~5min测试和读取压入流量,确保最终值不得低于最大最小差值的10%。而针对制浆施工,首先确定灌浆所使用水泥,尽量选择不受潮的硅酸盐水泥,然后拌制混凝土,普通水泥浆液拌制应当低于4h,温度介于50~400之间,最终浆液比重与标准比重偏差也要控制在0.01范围以内[3]。
2.5灌浆施工及封孔
所采用灌浆压力需要根据高程加以确定,若是低于160m则压力介于0.6~0.7MPa以内,若超过160m,则灌浆压力需控制在0.5~0.6MPa范围内。同时在保证基础岩体及趾板稳定情况下,尽可能的提高灌浆压力。若是采用孔内循环法进行帷幕灌浆,射浆管与孔底之间的距离需要保持在50cm内,灌浆孔段注入率不超过1L/min时,适当延长灌浆时间,针对帷幕接触段出现的灌后返浆、灌前涌水情况,也需要及时采取闭浆、待凝等措施加以解决。最后在灌浆施工完成后也需要做好后续封孔工作,针对该项工作可以运用分段灌浆封孔和全孔灌浆封孔方法进行,若是孔深超过20m采取分段灌浆封孔法可以取得更好效果[3-4]。
3帷幕灌浆施工质量控制措施
为确保水库基础帷幕灌浆施工质量,就需要做好以下质量控制工作:(1)原材料,对开展帷幕灌浆施工所需运用到的水泥、外加剂等材料质量进行严格把控,并且严格按照相应规定进行质量检查,确保水泥新鲜程度并且没有结块现象,同时对材料存放时间也要进行严格把控,通常不能够超过40d,针对各种设备仪器也要在经过检验确定合格之后才能够进行应用;(2)造孔,所有造孔都要严格按照施工图进行布局,在钻孔深度、距离、偏差方面也要使其符合施工要求;(3)预埋,需要保障预埋管稳定性和可靠性,避免出现折断、脱落、变形等情况;(4)灌浆压力,通过专人控制灌浆压力,可以避免因为压力过大或过小引发的灌浆质量问题;(5)串孔处理,在开展压水试验过程中需要对邻近钻孔进行仔细检查,针对所发现的串孔现象也要及时进行处理;(6)液浆拌制,在确保水灰比基础上,进行搅拌均匀,同时控制好水泥浆液制备时间和温度,以达到施工质量要求;(7)灌浆,整个帷幕灌浆施工需要连续进行,若是出现中断情况也要及时进行处理,确保灌浆工序和工艺符合施工要求,也确保最终灌浆质量;(8)实际施工过程中也要严格遵照工程实际图纸及规范要求,针对灌浆施工中涉及到的原材料试验、灌浆孔工序、事故处理等内容也要进行准确记录,以为后期运维提供有力参考资料[4]。
4施工效果分析
对该工程帷幕灌浆施工质量进行判断,主要是根据压水试验结果判定,同时结合之前施工记录及检验测试资料对整个帷幕灌浆施工结果进行综合性评价。结果表明:I序孔钻灌、II序孔钻灌和III序孔钻灌平均透水率为2.4Lu,与前序孔平均透水率相比较,呈现出明显下降趋势。同时对帷幕孔进行压水试验,发现低于1.0Lu的孔段达到全部孔段数24%,1~5Lu的孔段达到全部孔段数76%,帷幕孔平均透水率低于3.56Lu,最大段透水率也不超过5.0Lu,与前序孔平均透水率相比较也呈现明显递减趋势[5]。说明水库基础在开展帷幕灌浆施工以后,基本完成了裂缝填充,确保和提高了水库基础稳定性和安全性。
5 结语
在本文中,对该水库基础帷幕灌浆施工技术实践进行分析,主要是结合工程案例展开,通过对工程基础帷幕灌浆施工基本情况进行简单概述,并对实际帷幕灌浆工艺准备、钻孔、孔冲洗、灌浆段压水、灌浆施工及封孔施工工艺进行详细探讨,同时提出相应保障和提高帷幕灌浆施工质量措施,最后也对该施工技术实践结果进行分析,发现将帷幕灌浆技术应用到水库基础施工中,可以有效防止出现渗水、裂缝情况,保障和提高水库基础稳定性和安全性,也进一步保障水库工程建设质量。
参考文献:
[1]赵阳.水库工程中大坝基础帷幕灌浆的施工技术[J].珠江水运,2015,(11):90-91.
[2]文多志.浅谈水库基础帷幕灌浆施工技术实践[J].科技与企业,2012,(4):128-129.
[3]邓贵方.龙潭水库帷幕灌浆施工质量管控技术探讨[J].建材与装饰,2018,(1):280-281.
[4]彭琼.帷幕灌浆施工技术在水库大坝基础防渗加固处理中的应用[J].建材与装饰,2017,(23):273-274.
[5]白永剑.帷幕灌浆施工技术在水库大坝基础防渗加固处理中的应用[J].建材发展导向(上),2018,(2):222.
论文作者:史正奎
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/24
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