摘要:水利工程建设规模的扩大,为我国现代化建设的不断推进奠定了基础,是社会生产生活正常运转的重要保障。水库工程大坝基础建设中,需要对防渗漏工作加以重视,这也是关系到整个水利工程质量的关键环节。帷幕灌浆是当前大坝基础施工中防渗处理的主要措施,能够对基础渗流流速进行有效控制,保障水库工程的安全性。帷幕灌浆施工技术较为复杂,必须对每一个施工环节进行有效控制。本文将通过分析帷幕灌浆施工技术的基本要求,探索水库工程中大坝基础帷幕灌浆的施工技术要点,为施工工作提供参考。
关键词:水库工程;大坝基础;帷幕灌浆;施工技术
水库工程的质量,不仅关系到水库的运行效率,而且对人们的生命财产安全会产生重大影响,这也成了全社会共同关注的问题。加强大坝基础的防渗处理,是提升水库工程质量不可获取的重要环节。在土层的孔隙中或者岩体中灌入浆液,以促进阻水帷幕的形成,这是帷幕灌浆施工技术的主要应用方式,能够实现渗透压力和渗流量的降低。由于帷幕灌浆施工技术的应用效果较好,受到了水库工程建设人员的广泛欢迎,成为保障工程质量的关键技术。帷幕灌浆施工技术的环节较多,包括了设置灌浆孔、钻孔层面的施工、压水试验、制浆层面施工和封孔等多个施工步骤。因此,帷幕灌浆施工技术的应用,必须由专业人员负责管理,保障施工过程符合技术标准要求,避免出现违规施工的现象,以保障水库工程质量。
1、帷幕灌浆施工技术的基本要求
在应用帷幕灌浆施工技术前,应该对施工环境和工程要求进行深入分析,明确水文条件与地质状况,避免施工中出现意外影响因素。为了对设计方案进行检测,可以采取灌浆试验的方式,促进实地灌浆工作的顺利进行【1】。对帷幕排数、施工轴线方位、帷幕长度和深度等进行合理设计。在对试验检测结果进行深入分析的基础上,合理选择加固措施,保障大坝基础的防渗性与稳固性。
2、水库工程中大坝基础帷幕灌浆的施工技术要点
2.1 设置灌浆孔
对于帷幕灌浆孔位置的确定,应该严格依照工程设计图纸的要求,保障其在心墙轴线上位置的准确性。单排孔的设置应该注意控制孔间距,一般情况下为2m左右。10cm以下为孔位轴向偏差的合理范围,3m左右为坝肩孔深。在施工中分两段进行,将第一段长度控制在3m左右,第二段控制在4m左右。为了保障灌浆孔的设置符合大坝基础帷幕灌浆施工的要求,应该对施工的环境进行综合分析,包括地质条件、地形条件和水文条件等,以此确定合理的施工长度,为后续工作的开展奠定基础。
2.2 钻孔层面施工
在大坝基础帷幕灌浆施工中,钻孔灌浆处理时应保障混凝土强度在50%以上,这是最为关键的技术标准控制要点。在钻孔施工中严格遵循施工技术要求,保障施工的先后顺序,依照工程项目要求合理设置孔深和孔向。钻孔验收单的填写,应该在严格检查钻孔质量后进行,避免出现钻孔质量不合格或者不符合施工要求的状况。按照河床、左岸和右岸的顺序对帷幕钻孔进行编号,采用独立编号的方式【2】。在对上述三部分进行编号的过程中,编号顺序也有所差异,自上而下的编号方式应用于左岸与右岸中,由左至右的编号方式应用于河床中。按照工程项目的要求合理设置孔深,并有专业人员符合测斜工作。在测斜工作中应该严格按照相关公式计算,并保障数据获取与计算的精确性,避免产生过大的误差,并将测量与计算结果进行仔细记录和汇总。
2.3 冲洗及压水试验
冲洗工作能够保障施工环境的清洁性,提升灌浆施工效果,主要包括钻孔的冲洗和裂隙的冲洗。冲洗钻孔工作要在灌浆段钻进工作完成后立刻进行,对孔内沉淀的厚度进行控制,一般在20cm以下。裂隙的冲洗应该在灌浆开始前进行,在冲洗过程中应用压力水,保持裂隙的清洁性。在接入灌浆器具之前应该对冲洗质量进行严格检查,避免杂质的存在。压水试验在冲洗工作完成后进行,并按照由上至下的顺序开展压水试验,最常用的方法是五点法或者单点法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在压水试验中采用单点法时应该对压力范围进行合理控制,一般在灌浆压力的80%。此外,还应该严格控制压水时间在20分钟以上,对于压入流量进行测读,保障流量值的有效控制。
2.4 制浆层面的施工
帷幕灌浆施工技术对于水泥的要求较高,可以选择42.5#硅酸盐水泥,能够有效避免受潮结块状况的发生。普通搅拌机应用于纯水泥浆的搅拌当中,保障搅拌时间在30秒以上,为施工质量的提升奠定基础。对于普通水泥浆液的温度进行合理控制,一般是在5℃-40℃之间,避免温度超出或者低于此范围,控制浆液的质量。
2.5 帷幕灌浆的实施
当高程出现变化时,灌浆压力也会随之改变。如果高程在160.00m以下,灌浆压力控制在0.6-0.7MPa;如果高程在170.00m以上,灌浆压力控制在0.5MPa;如果高程在160.00-170.00m之间,灌浆压力控制在0.5-0.6MPa之间。在对帷幕灌浆压力进行增加时,应该保障基础岩体和趾板不被抬动。合理控制灌浆使用压力,一般在压力表量程的1/4-3/4之间为合理压力值【3】。在采用孔内循环法时,应该合理设置孔底和射浆管的距离,一般在50cm以下。若浆液灌注时间在1h以上或者灌入量在300L以上,但是注入率和灌浆压力没有发生变化,那么采用浓一级灌注的方法。如果注入率保持不变但是灌浆压力持续增长,或者灌浆压力没有变化而注入率降低时,应该保持水灰比不变。如果注入率在30L/min以上,应该采用越级变浓的方式。
2.6 封孔
保障灌浆压力符合高程范围的要求,控制灌注时间为1h、注入率为1L/min,并采取持续灌入的方式,最终完成灌浆工作。利用全孔压力灌浆封孔法进行封孔操作,这就需要用水灰比为0.5:1的浓浆替换孔内的余浆,在此过程中需要用到射浆管。提出射浆管后封闭孔口,纯压灌浆封孔使用浓浆连续作业。在封孔灌浆压力选择上,应该保障其符合最大灌浆压力,连续闭浆1h以上且控制注入率在1L/min以下。
2.7 施工特殊情况处理
当钻进过程中出现串孔时,应该立即停止钻进工作;如果串浆量较小,可以采取冲洗的方法,避免孔内被水泥浆填充,冲洗完成后进行灌浆工作;如果串浆量较大,为了避免岩层抬动,采取降低压力的方法。也可以利用灌浆塞对串孔进行处理,完成灌浆孔的灌浆后,对被串孔进行补灌【4】。
连续作业是帷幕灌浆的主要施工特点,但是也会由于特殊情况出现中断的状况,比如机械故障、停电等等。如果中断时间较长,在30min以上,应该对钻孔进行冲洗或者扫孔,完成后继续灌浆工作并应用最稀浆液。
3 结语
帷幕灌浆施工技术的应用,能够有效提升大坝基础的防渗性,保障水库工程的质量,为社会生产生活的正常运转奠定基础。在施工过程中,应该对深度、孔距和排距等参数进行合理控制,提升施工技术应用效果。严格控制灌浆高程与压力之间的关系,并合理设置注入率与注入时间,提升帷幕灌浆的施工质量。当施工中出现特殊情况时,比如中断和串浆等,应该根据具体情况采取针对性解决措施,保障灌浆的连续进行与灌浆的施工质量。
参考文献:
[1]沈福学.帷幕灌浆施工技术在水利工程大坝基础防渗加固处理中的应用[J].科学技术创新,2018(18):118-119.
[2]于丹.帷幕灌浆施工技术在水利工程大坝基础防渗加固处理中的应用[J].建材与装饰,2018(02):284-285.
[3]桂静.大坝基础帷幕灌浆施工分析[J].建材与装饰,2017(23):290-291.
[4]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.
论文作者:叶学平,刘章强
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/17
标签:帷幕论文; 大坝论文; 施工技术论文; 基础论文; 压力论文; 钻孔论文; 水库论文; 《基层建设》2019年第3期论文;