摘要:随着经济的发展,水利工程发展日新月异。而水库大坝建筑结构由于长期受到外部环境侵蚀与水体冲刷对结构会产生较为严重的破坏性,导致水库大坝容易出现较多渗漏问题,渗漏问题的发生对工程项目结构整体稳定性与安全性会产生较大影响。所以在水库大坝工程中防渗工程是重点环节,通过提升施工技术整体水平,能强化大坝基础防渗能力。帷幕灌浆技术属于应用价值较高的防渗技术,通过钻机设备进行钻孔,然后在孔洞中添加水泥浆固结性土体,能建立致密性较高的防水帷幕,提升地层抗渗能力。
关键词:水库大坝;基础防渗;帷幕灌浆
引言
在进行水利工程修建的时候,必须保证水利工程的施工质量。而在水利工程的建设中,最容易遇到的问题就是渗漏。一旦渗漏的面积过大,就很容易导致水坝的全面崩溃,造成决口。因此,这就需要施工团队格外的重视。在当前看来,能够有效防止渗漏的技术是灌浆。这种技术能够有效的改善渗漏的情况,提高水利工程整体性,从而让整个水利工程更加的稳固,可以安全高效的进行运转。
1帷幕灌浆的重要性
水利工程大坝一旦出现失控,就会给人民的生命财产安全带来巨大的威胁,在水利工程大坝防渗加固施工中引入帷幕灌浆技术,可以有效避免水利工程出现安全问题,促进水利工程安全运行,全面提高水利工程的经济效益。高质量完成帷幕灌浆技术,可以在水利工程大坝防渗加固中充分发挥作用。所以,对于帷幕灌浆技术的研究十分有必要。
2水库大坝基础防渗加固帷幕灌浆的运用
某经济技术开发区那寻水库位于东南约11公里那洪镇居仁村,水库坝址以上集雨面积2.06km2,水库设计洪水标准为:20年一遇洪水设计,200年一遇洪水校核,设计洪水位123.11m,校核洪水位123.52m,正常蓄水位121.96m,死水位111.00m,水库总库容为37万m3,调洪库容8万m3,有效库容28.30万m3,死库容0.7万m3。水库枢纽建筑物由大坝、溢洪道、输水设施组成,大坝为浆砌石连拱坝,最大坝高16.80m,坝顶长度79.20m,坝顶宽度1.0m。根据工程初步设计资料统计显示,此水库建设区域多年平均降水量是1301.20mm,最大年降雨量达1970.6mm,最小年降雨量830.1mm。该水库属于农业灌溉、水产养殖、防洪保护等多项功能的重点小型水库,对推动当地生活以及经济发展具有重要意义。
3.1明确施工基本顺序
水库大坝基础防渗加固帷幕灌浆施工中要明确施工流程,施工顺序是:钻孔→冲洗→制浆→注浆→封孔。在灌浆作业过程中要对钻孔中的缝隙进行彻底冲洗,冲洗之后要对水压力进行计算,计算出水的渗透率,结合泵料配置比进行制浆,对材料搅拌时间进行控制,泥浆比重要及时进行检测。在灌浆过程中要间隔3-5min进行流量检测,参建各方组织专业人员进行管理负责现场记录,掌握灌浆压力、灌浆量以及流量等相关参数。在封孔过程中主要可以选取2种方式,分别是机械与人工方式,这样能保障灌注浆体饱满度较高,覆盖层密度值更合理。
3.2钻孔施工
在帷幕灌浆施工中孔位测量以及钻孔机合理布设是重要环节,孔位测量过程中要应用水准仪、全站仪、钢卷尺等施工辅助设备。在施工之前要确定钻井平台位置,然后应用水平尺进行标定,全面满足规范化施工要求之后进行加固处理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆那寻水库在内坡坝脚桩号0+008-0+079坝段基底进行灌浆,将基础表面浮土、杂土、淤泥、坝脚松动砌石清理干净后,现浇C15砼压浆板,尺寸1.0m×1.5m,确保钻机和灌浆设备能平稳架设,灌浆孔按单排布置,孔距2.0m,灌浆深度为坝高的1/3,即3-5m,灌浆压力0.4-1.0MPa。灌浆完成之后要进行全面检查,对钻机稳定性进行分析,检查竖井、起重机、钻孔位置是否处于三点一线。其次要进行混凝土覆盖层管控与孔口设置,灌浆廊道底板混凝土厚度存在较大差异,但是总体厚度较大,所以实际埋管深度需要控制在1-2m范围内。对穿孔管大小规格要进行控制,在孔口管布设中可以在孔内拴线注入0.5∶1的水泥浆体,对孔口管角度进行调整,对凝固时间进行控制,不能低于3d。
3.3对浆液水灰比进行控制
帷幕灌浆施工中对浆液水灰比进行控制至关重要,实际注入浆液容量超出300L,或者具体填充时间超出了1h,灌浆压力以及注入率都未发生较为明显的变化,此时都可以适度扩大水灰比基本浓度。当注入率超出30L/min时,浆液浓稠度在调制过程中要对施工要求进行分析。那寻水库加固基础帷幕灌浆压力为0.4-10MPa,采用纯水泥浆,水泥强度等级42.5,浆液水灰比由稀到浓进行灌注。目前在灌浆过程中容易出现灌浆中断的问题,此类问题发生之后要及时分析问题产生原因,然后采取相应措施进行控制。保障灌浆作业能稳定进行,及时对钻孔进行清理,恢复灌浆施工。
3.4灌浆
灌浆施工是最重要的施工工序,在施工控制中要重点关注两个方面。首先是施工材料,在帷幕灌浆施工中,工程项目设计与施工材料要相互结合。在施工中如果施工区域是岩溶地区以及断层区域等,要在灌注的泥浆中添加相应混合物与外加剂,施工技术人员做好施工记录工作。其次是施工工艺,在正常施工情况下,帷幕灌浆施工属于自下而上的运作方式,要布设相应的帷幕孔,依照先下后上的排孔施工。对施工设计方案进行分析,将不同帷幕孔都设为三级,依照规定顺序进行施工,等到相同一排的帷幕线中孔深入基岩以下15m,才能进入下一环节施工中。在本项目采取的帷幕灌浆法是逐孔封闭。在设计要求基础上灌注到相应深度,对孔底与孔的距离进行控制。在灌浆中会发生较多特殊问题,比如常见的漏浆与冒浆问题,施工技术人员要采取合理的应急措施与处理方案。
3.5帷幕灌浆质量试验检查
帷幕灌浆施工质量受到施工技术工艺影响,在帷幕灌浆施工质量检查中,要对施工要求进行分析,整合相关施工数据,可以在灌浆施工活动结束两周之后对其施工质量进行检查。帷幕灌浆检查孔数量需要占据灌浆孔总数的10%,在某一个或是多个单元中布设检查孔。在布孔检查过程中,要对帷幕灌浆工程设计要求进行分析,在中心线上要布设钻孔。针对施工中常发生问题的施工位置,在开展灌浆孔水压试验过程中需要对问题进行检查,帷幕灌浆操作结束之后要整合相关资料提交给监理人员,保障检查工作能稳定进行。结合施工设计要求对灌浆孔与岩芯进行检查,保障密封质量能满足基本设计要求。在施工中要对饶塞返浆、串浆问题、浆液渗漏问题等进行分析,结合常见问题选取回填施工方法,配合应用间歇帷幕灌浆与浓浆粗砂灌注配合的方式,提升施工质量。
结语
总之,帷幕灌浆技术的研究对于水利工程大坝防渗施工十分重要。不同的水利工程建设条件,大坝需要建设的部位也有所不同,施工技术的控制要点也有所不同。在施工过程中,施工人员必须严格按技术规程组织施工,对每个工序的质量必须严格把控,进而保证水利工程整体施工质量。
参考文献:
[1]刘建光.帷幕灌浆在砂卵石坝基防渗加固中的应用与研究[J].浙江水利水电专科学校学报,2012,24(02):18-22.
[2]蒙玮.某水库防渗加固工程施工中帷幕灌浆施工质量控制要点[J].黑龙江水利科技,2014(02):115-117.
[3]任习祥.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].广东建材,2009(02):52-54.
[4]林一叶.浅谈帷幕灌浆技术在水库大坝基础防渗加固处理中的应用[J].建筑工程技术与设计,2017(11):1173.
论文作者:谭建东1,沈小英2,李国松3
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/23
标签:帷幕论文; 大坝论文; 水库论文; 水利工程论文; 防渗论文; 浆液论文; 钻孔论文; 《基层建设》2019年第13期论文;