摘要:帷幕灌浆是大坝基础防渗加固处理中非常有效的方法之一,在水库大坝基础中建造防渗帷幕灌浆,应用成本较低,安全性高,可有效防止坝基渗漏,从而确保水库坝基的渗透稳定。本文就帷幕灌浆在某水库大坝防渗加固工程中的实际应用,分析其施工技术,旨在为类似工程帷幕灌浆施工提供参考。
关键词:水库大坝;帷幕灌浆;防渗;质量控制
1 工程概况分析
某大坝是由黏土斜新墙堆石坝建成,其坝轴线角度为北东27°,坝顶长627.0m,宽10.0m,坝顶高205.5mm,而最大坝高为72.2m。另外其大坝上游坝坡1∶1.75,下游坝坡1∶1.5,大坝基础帷幕是悬挂式,轴线长933.5m。其设计标准为基岩渗水率小于5Lu,同时坝基基岩渗透岩层主要集中在水库坝中端和右段上部位置,而水库坝中段基岩下20~35m范围内的渗水率为2837.8Lu,透水性是以河床向右岸递减趋势为主。除此之外,水库大坝左岸渗漏主要为构造裂隙形式,之后是层面裂隙,且该类型裂隙呈现上窄下宽的特点,以囊状为主;面渗透流主要是由坝基基岩和蚀余红土之间白云粉砂层所引起;而漏水通道则是由两端坝肩灰岩断裂岩或坝基溶沟等所引起的。从整体上分析,水库工程帷幕灌浆施工过程中应当对施工环境进行详细分析,针对其具体情况制定帷幕灌浆工序设计,并做好相关准备工作,切实保证工程施工质量水平,以保障今后工程应用的安全性。
2 帷幕灌浆防渗加固设计分析
通过对水库工程实际情况分析可知,帷幕灌浆施工技术的实施是解决填土层、蚀余红土层渗漏问题的有效途径之一,同时帷幕灌浆施工技术的应用成本低、施工技术简单,效果也比较明显,因而在水库除险加固工程中的应用比较广泛。
2.1帷幕设置
该水库坝基工程应当进行双排灌浆,其中,桩号范围为幕0+159.7~幕0+454.85,而下游排灌浆深度值设置的范围为52~65m,通过原坝基灌浆廊道完成灌浆施工。坝基右段,渗透率值在11~46Lu范围内,同时右岸坡应当使用单位帷幕灌浆,以岸坡为基础灌浆的底线应当呈上升趋势,且最小深度控制在20m;坝基右岸坡基岩面20m下属于弱透水层,透水率范围为1~4.9Lu,以单排帷幕灌浆为主,其灌浆深度控制在16~70m,并同左岸山基帷幕灌浆进行一定的连接。
2.2左、右坝肩帷幕
通过调查分析可知,左、右岸坝肩中存有一个厚度在7~14m的碎裂石灰岩层,同时这也是该水库工程产生漏水现象的主要原因,因此施工人员要将帷幕厚度、排数、排距、孔距等值的设定保持一致,以双排设计方式为主,孔距设定值为2m,排距设定值为1m。另外,灌浆施工应当在内坡一级平台上进行,而帷幕底高程设置应当如下:下游排深入单位吸水量ω小于0.05L/min,深度值在3~5m范围内,上游排深入层下限范围为1~1.5m。
3 帷幕灌浆主要施工技术工艺分析
3.1施工工艺流程单孔灌浆工艺具体流程见
3.2钻孔
首先,帷幕灌浆施工中应当进行空位测放和钻机就位工作。在空位测放施工过程中,应当利用全站仪、水准仪和钢卷尺等必要的设备完成防线引点设置。在测放施工完成之后,应当使用电钻进行空位钻眼,之后再使用钢筋楔入完成标定,并使用油漆等对钻孔位置和孔序进行标记。另外,在开孔施工前,应当固定钻机平台,特别是钻机底座,利用水平尺完成校准检测。只有符合施工标准之后,才能使用螺栓进行固定处理。而固定完成后,应当进一步检查钻机的稳定性和水平度,同时还应当检查钻孔、立轴和天车三者是否处于三点一线的位置。接着进行混凝土盖板层钻进和孔口管埋设工作。
3.3钻孔冲洗、压水实验
通常情况下,钻孔冲洗施工应当在各个孔段钻孔施工完成之后再进行,通过使用压力水对其裂隙位置进行冲洗,同时裂隙位置应当保证冲洗后回水清澈10min。这一过程中,施工人员应当保障冲洗时间多于30min,且压力应当设置为灌浆压力值的80%左右,但是数值不得大于1MPa。一般情况下,在裂隙冲洗完成之后,应当进行压力试验操作,而对于灌浆序孔,应当使用压水法、先导孔法或者是检查孔法。由于这些方法操作简单,因而在实际施工中的应用比较广泛。
3.4灌浆
该水库工程帷幕灌浆施工中的灌浆施工是重要环节之一,而灌浆中应当将孔口进行封闭处理,从上到下,以孔内循环的方式灌浆,且射浆管与孔底之间的距离应当小于0.5m。而灌浆压力的设置应当使用从上到下的孔内循环方式,其灌浆压力值是孔口回浆管的压力值;纯压式灌浆的压力值是指孔管口进浆压力值,一般情况下帷幕灌浆施工中灌浆压力应当依照设计压力参数完成。另外,帷幕灌浆施工过程中经常会发生一些特殊的状况,施工技术人员应当根据实际情况采取相应的解决措施。当发生串浆时,施工人员应当立即通过封堵、降压、浓浆及限流等多种方式来解决这一问题;当灌浆施工突然中止时,施工人员应当立即处理,并在短时间内恢复灌浆施工。这一过程中需要注意的是,一旦灌浆停止时间超过30min,施工人员应当对孔管口进行冲洗,之后再开始灌浆。
4 帷幕灌浆施工质量控制与监测分析
水库大坝基础防渗加固处理施工中,应当对施工质量水平予以高度重视,并对施工质量进行监测评价,进一步保障水库今后使用的安全性。该水库工程帷幕灌浆施工具体情况如下。
4.1单位耗灰量分析
水库大坝基础帷幕灌浆各分段分排序单位耗灰量汇总结果见表从表中可以看出,在灌浆排、序逐渐增加的过程中,其单位部分的耗灰量也呈现一定的增减走向,而这种现象的存在也是灌浆效果的一种表现,属于正常灌浆现象。
4.2 孔透水率检查
通常情况下,帷幕灌浆施工中对灌浆孔进行检查的过程是以孔总数的10%来检测的,主要通过钻孔取芯和压水实验2种方式进行。本文实例中帷幕灌浆施工中各部分压水结果见表.
从表中可以看出,水库帷幕施工中孔口透水率都在5Lu以下,符合规定的防渗标准要求,同时约有98%的孔段的透水率都在3Lu以下,符合相关施工的基本要求。
5 结论
综上所述,施工技术人员在施工过程中应当严格遵守帷幕灌浆施工的相关规范要求,同时还应当加大对后期施工质量、建设质量的检测,保证灌浆效果符合施工标准,为我国社会经济的持续性发展提供坚实的保障。
参考文献
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论文作者:曾雯
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第17期
论文发表时间:2017/11/15
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