摘要:一方面,帷幕灌浆技术的应用可以提高水库的施工质量。另一方面,它可以提高水库的运行安全和稳定,并为中国的社会经济可持续发展提奠定坚实的基础。笔者深入探究了帷幕灌浆施工技术在坝基防渗处理中的具体应用,以期为今后的应用提供参考。
关键词:帷幕灌浆;大库水坝;基础防渗;加固处理
前言:长时间的侵蚀和冲刷给水库工程建筑结构带来一定的破坏性,这就使得水库大坝极易出现渗漏问题,而渗漏的出现严重影响了工程的整体稳定和安全。所以说防渗工程是整个工程的重中之重。高水平的技术操作性、实用性、安全性,良好的防渗效果,使得帷幕灌浆技术成为当前技术条件下最为常用的防渗施工技术。
1.帷幕灌浆施工技术概述
水库大坝失控会严重影响到国家及人民的生命财产安全,通过应用帷幕灌浆技术,能够达到较好的水库大坝防渗加固效果,避免水库发生安全问题,保障其正常运行,促进其效益的全面发挥。现如今,国内帷幕灌浆主要采用孔口封闭器卡塞的循环灌浆法,主要是将帷幕线上岩石中的孔洞、裂隙充填。通过在岩石中分段钻孔,分段卡塞(主要是安装封闭器),采用多杠柱塞泵、小孔径钢丝橡胶灌浆管路将水泥浆等浆液压入岩石裂缝或孔洞中。
2.帷幕灌浆技术的特点
2.1实用性强
水利工程属于民生工程,在农业、水产业、畜牧业多个领域都具有十分重要的地位,各类工、农业生产活动都需要水资源作为基础。而水利资源能够有效解决水资源问题,而帷幕灌浆技术是水利工程建设质量的重要保证,因此,可以将帷幕灌浆工程建设作为水利工程建设的基础工作。
2.2安全性能强
在帷幕灌浆工程施工过程中,要求技术人员对施工现场地质环境进行详细勘查,结合实际情况制定完善的施工方案,在实际施工过程中,严格依据施工方案组织施工,选择合适位置进行钻探帷幕孔。另外,在具体的施工过程中,还应该注意合理选择灌浆压力,通常情况下,灌浆压力有比较明确的区间,在不同地质环境下,灌浆压力的选择也有一定的差异。帷幕灌浆施工技术的安全性较高,通过严格控制各项施工技术参数,有利于提升水利工程建设安全性。
2.3经济性好
帷幕灌浆施工技术的操作方法比较简单,在实际施工中,只需要结合施工方案,在合适位置的基岩上进行钻探和灌浆施工,当水泥凝固后,即可与周边泥土形成坚硬的保护结构,进而形成帷幕防渗系统。帷幕灌浆技术的成本低廉,经济性能好,因此应用范围较广。
3 施工工艺
1)灌浆孔的设计布置情况。某水库除险加固工程防渗墙底部帷幕灌浆全长169m,按设计要求在帷幕灌浆轴线上布置灌浆孔,分Ⅲ序,孔距2m,孔位在上下游方向偏差不得超过10cm,共计121个孔,灌浆后要求达到压水试验透水率q≤5Lu。
2)自动记录。灌浆记录全部采用自动记录仪,自动记录仪为杭州长杰科技有限公司CJ-G3型灌浆自动记录仪。
3)施工组织及主要施工设备为保证质量和工期,共组织投入3台XY-150型钻探式钻机,制浆泵2台,CJ-G3型灌浆自动记录仪2台。
从总体上分析,帷幕灌浆施工过程中对水库工程周边环境环境进行详细的分析,要根据具体的情况制进行帷幕灌浆施工流程设计,并做好相应的准备工作,确保工程建设的质量水平,保证在后期使用中安全性能。
3.1 施工工序
施工过程如下:钻孔-裂缝冲洗及简易压水-制浆注浆-封孔。灌浆作业前,必须把钻孔的裂缝仔细冲洗,并将孔内反清水作为冲洗标准。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆冲洗操作后,需要简单的水压力计算,计算水渗透率,然后制浆和灌浆操作,应严格按照泵称料配置比进行制浆,确保搅拌时间超过3min,泥浆比重要进行实时检测。在灌浆过程中,由于吃浆量过大,通常在每间隔3 ~ 5min进行一次流量检测,灌浆压力配备专人负责,随时记录流量、灌浆液等施工参数。此外,封孔的方式主要采用两种,机械和人工方法,以确保灌浆段浆液饱满,保证覆盖层的密度度。
3.2 钻孔
首先,帷幕灌浆施工应进行孔位测量和钻孔机到位工作。在施工过程中的孔位测量应使用全站仪、水准仪和钢卷尺等 必要设备辅助放线引点设置,施工测量完成后应使用电钻进行空位钻眼,然后用钢楔块校准,并用油漆标记钻孔位置。还应在施工前确定钻井平台,特别是钻机应使用水平尺来完成标定,只有满足施工标准后才能用固定螺栓进行加固处理。固定完成后要经过进一步检查,包括钻机的稳定性和水平度,而且还应检查钻孔、竖井和起重机之间的位置是否处于三点一线。其次,混凝土覆盖层钻孔和孔口铺设。正常情况下,灌浆廊道底板混凝土的厚度是不同的,但总体水平厚度一般较大,因此,埋管深度应控制在 1-2m 的范围内。穿孔管的大小应设置为 110m,下直径91mm。另外,在镶设孔口管时应在孔内栓线注入0.5:1的水泥浆,然后向下进入孔口管,并调整角度,等待水的凝固时间至少为3d。
3.3 控制浆液水灰比
浆液水灰比对帷幕灌浆施工质量的影响是非常高的,只要注入浆液超过300L、或填充时间超过1h,灌浆压力和注入率变化不明显,都可以增加水灰比的浓度,注入率超过30 L/min时,浆液浓度调制就要根据施工的具体需求来进行。对于灌浆过程,经常出现灌浆停止的问题,出现这种问题时首先要分析这些问题的原因,并采取相应的措施及时处理,尽快将灌浆作业恢复,否则将需要清理钻孔,然后再进行灌浆施工的恢复。冲洗措施无效时,应彻底清洗后才能进行灌浆操作。
3.4 灌浆
灌浆施工是最关键的工序之一,需要将重点放在两个方面,一是施工材料。在帷幕灌浆施工中,工程设计要与施工材料的要求相结合。如果在施工中遇到断层或岩溶地区,必须在泥浆中加入适当的外加剂或其他混合物,做好记录和报告。二是施工工艺。一般情况下,帷幕灌浆施工使用的是自下而上的方式运作,该项目共设置两排帷幕孔,需要先进行下游排孔施工,然后再上游排孔施工,根据设计施工方案,每一排帷幕孔都分为三级,然后再按顺序施工。当同一排帷幕线中两个相邻的孔深进基岩以下15米时,才能够进行后续孔施工。本工程采用的帷幕灌浆法是逐孔封闭、孔内循环的方式。钻杆作为射流管,并根据设计要求将其扩展到指定的深度,将孔与孔底的距离控制在50cm以内。在灌浆过程中,如果有特殊情况,如冒浆、漏浆等,应采取应急措施,并制定有效的处理方案,经工程师确认后,才能继续施工。
3.5 检查帷幕灌浆质量
帷幕灌浆施工质量和施工工艺的关系非常密切,在帷幕灌浆施工质量检查前,要根据相应的要求,收集相关信息,在灌浆施工完成两周之后才能检查其施工质量。帷幕灌浆检查孔的数量应占大坝灌浆孔总数的10%,或在一个单元内至少有一个检查孔。检查布孔时,要按照工程师规定或根据帷幕灌浆工程的设计要求,在中心线上布置钻孔;灌浆处于岩石破碎、断层或大孔隙体积注入的孔段;在问题部分零件偏差过大的部位或者灌浆施工有可能出现问题的部位。帷幕灌浆孔水压试验应按照监理的指示进行检查,并在帷幕灌浆结束时将有关资料提交监理人员,确保检查工作的顺利进行。应根据设计规范检查帷幕灌浆的检查孔,还需要检查岩芯等,以保证帷幕灌浆的密封质量是否符合设计要求。检查孔的钻孔、取芯、水压试验应按规范进行,保证灌浆质量。
结束语:
总而言之,不同水库建设的基本条件是不同的。即使在同一大坝的施工中,不同部位的条件也存在一定的差异。因此,施工技术人员在施工过程中应严格遵守帷幕灌浆施工的相关要求,并应在后期提高施工质量。为了保证系统的稳定性和使用的水库工程未来的安全,施工质量必须保证满足施工技术标准,并为中国的社会和经济的发展奠定了坚实的基础。
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论文作者:李文东
论文发表刊物:《基层建设》2018年第17期
论文发表时间:2018/8/6
标签:帷幕论文; 钻孔论文; 水库论文; 大坝论文; 浆液论文; 工程论文; 防渗论文; 《基层建设》2018年第17期论文;