摘要:在山区等一些复杂地质环境下,水库坝基经常会出现渗漏的问题,施工人员对水库工程进行基础的防渗处理可以有效的减少渗漏现象的发生。帷幕灌浆施工技术的应用,有效的控制了渗流流速,极大的提高了水利工程的安全性能。本文对复杂地质环境下山区水库坝基帷幕灌浆施工技术展开探讨分析,以供参考。
关键词:复杂地质环境;山区水库;帷幕灌浆技术
前言:在对水利工程施工中,因为缺失地质勘探,致使大量的水库缺失坝基地质资料,不能有效的对坝基进行防渗处理,所以导致水库在蓄水运行之后,其坝基会出现严重的渗漏以及坝基压力严重超标等现象,这些问题的存在将会对大坝安全产生很大的影响。因此一定要选择有效的加固防渗措施对坝基进行处理。
一复杂地质环境下山区水库帷幕灌浆施工技术的要求
帷幕灌浆技术则是对大坝基础进行防渗加固处理最有效的手段,在水库大坝基础内进行帷幕灌浆施工处理,能够有效的避免坝基渗漏,从而使坝基渗透维持稳定,在山区一些复杂地质环境下对水库进行帷幕灌浆施工技术具体要求如下述几点。
①在山区复杂地质环境中,施工开始前,首先要严格按照设计资料的相关要求进行仔细研究,搞清楚帷幕灌浆实地的工程地质与当地的水文地质状况,继而开展具体的施工工作。
②在进行实地灌浆处理前,首先要进行多次的实践试验,从试验结果中去观察该设计方案是否合理有效,效果明显的话再确定具体的施工方案,继而开展一系列的灌浆工作。
③经过实地试验后明确帷幕灌浆的施工轴线具体位置、帷幕排数与深度范围、帷幕的长度等。
④按照试验检测的具体结果,开展行之有效的帷幕灌浆施工方法以及采取必要的加固策略。
二复杂地质环境下山区水库帷幕灌浆施工技术
2.1灌浆孔的设置
根据相关设计图纸要求在防渗墙轴线上确定帷幕灌浆孔的具体方位及孔位,孔与孔之间的距离控制在2m的范围,孔位位置与设计位置的偏差不得大于10cm,孔深应符合设计规定。灌浆孔宜选用较小的孔径,钻孔孔壁应平直完整。钻孔必须保证孔向准确。由三排孔组成的帷幕,应先进行边排孔的灌浆,然后进行中排孔的灌浆。边排孔宜分为三序施工,中排孔可分为二序或三序施工。帷幕灌浆段长度宜采用5~6m,特殊情况下可适当缩短或加长,但不得大于10m。如果该施工地段是在山区地区复杂地质环境下,则应该根据具体的地形适当的将长度做一改变。
2.2注重钻孔层面的施工工作
当相应的部位固结灌浆实施完毕后方可进行帷幕灌浆工作,而且帷幕灌浆还要满足在混凝土强度达到50%以上才可进行钻孔灌浆处理。钻孔要严格遵守相关要求,按照先后次序进行,孔向等位置都要依据相关规定进行具体实施,钻孔工作完成后,相关负责人员还要及时对其进行检验,待检验合格后可填报钻孔验收单。帷幕钻孔的编号顺序要按照从河床,左岸,右岸的顺序进行编号,并且要对这三部分进行独立编号,值得注意的一点是,河床应采取从左到右的方向进行编号,左岸与右岸则是按照从下往上的方法进行编号工作。在设计孔深时,要注意孔深大于20m的帷幕孔钻孔,当钻孔工作结束后要进行测斜工作,并做好相关记录,严格按照相关公式进行计算测斜结果并做好汇总工作。
2.3钻孔冲、洗裂隙冲洗及压水试验
2.3.1钻孔冲洗工作
灌浆段钻孔工作完成后要立即进行钻孔清洗工作,而且孔内沉淀厚度要小于20cm
2.3.2裂隙冲洗
施工人员要注意在灌浆开始前要对裂隙进行必要的冲洗,且要使用压力进行,直到清洗干净即可,待相关人员进行仔细的验收达标后,才可将灌浆器具进行接入。
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2.3.3压水试验工作
当裂隙冲洗干净后,在进行压水试验。压水的顺序是按照从上到下的顺序进行,所采取的方法是单点法或者五点法。其他各次序孔的各灌浆段在灌浆前可选用单点法进行压水试验,压力的范围控制在灌浆压力的80%即可,而且压水时间控制在至少20分钟,每3m—5m测读一次压入流量,根据最后流量表的读数确定流量的具体数值。
2.4制浆层面的工艺流程
灌浆在对于水泥的选择时,选择不受潮结块的新鲜晋通硅酸盐水泥,也可以根据具体施工情况而选定符合规定的水泥。如果是纯水泥浆的话则选择普通搅拌机即可,搅拌时间要超过30s,所准备的浆液要按照实际搅拌时间进行严格控制,如果是普通水泥浆液的话,则浆液的温度控制在5℃~40℃之间,而且灌浆时间要控制在四小时之内,当温度高于该范围或者超过四小时时应当立即停止灌浆工作,将多余的浆液丢弃。
三复杂地质环境下山区水库帷幕灌浆施工方式
因为山区地质复杂的情况,灌浆压力会根据高程的高度变化而产生一定的改变,从三个高程段加以说明,当高程低于160m时,灌浆压力在0.6~0.7MPa,当高程在160m~170m时,灌浆压力为0.5~0.6MPa,当高程高于170m时,灌浆压力为0.5MPa。在保证基础岩体及趾板不被抬动的基础上,最大限度的增强帷幕灌浆的压力,灌浆使用压力在压力表最大标值的1/4~3/4之间。当某级水灰比的浆液注入量达到300L以上或灌注时间超过1h,但灌浆压力与注入率没有发生明显变化时,则改为浓一级灌注方法进行实施。当灌浆压力保持不变,注入率持续减少时,则水灰比要保持不变。当注入率大于30L/min时,则要视具体情况越级变浓,帷幕灌浆在压力所规定的范围内,灌浆孔段注入率要低于1L/min时延续灌注一小时后方可结束。
3.1灌浆结束的封孔工作
帷幕灌浆在压力所规定的范围内,灌浆孔段注入率要低于1L/min时持续灌注一小时后方可结束灌浆。在封孔上我们选用全孔压力灌浆封孔法进行,所谓的全孔压力灌浆封孔法指的是当灌浆结束后,首先用射浆管将孔内余浆全部置换成水灰比为0.5:1的浓浆,接着将射浆管提出,并将孔口进行封闭,最后持续不断地使用浓浆进行纯压灌浆封孔,在这里,我们要强调的一点是封孔灌浆压力使用设计最大灌浆压力,且在注入率小于1L/min的基础上,不间断的闭浆60min以上即可。
3.2灌浆中特殊情况解决方案
①在灌浆中若发生串浆现象时,可根据实际情况采封堵,采取限流等方法加以解决。
②灌浆中如果出现灌浆中断的现象时,要立即采取一定的方法恢复灌浆工作。如果中断的时间太长的话,则要使用提管用压力水进行冲洗,继而重新进行灌浆工作。
③如果遇到孔口涌水量较大的灌浆孔段,施工人员在进行灌浆工作前要对涌水压力与涌水量进行记录,并按照涌水的具体情况,采取纯压式灌浆、闭浆、扫孔等方法加以解决。
④在灌浆中如若发生浆量过大很难结束的现象时,可进行低压、浓浆、限流等方法加以控制。
⑤假如涌水和灌浆浆量都比较大时,这时可采用纯压法进行灌浆,一次灌注水泥量小于2t。
结束语:
综上所述,帷幕灌浆技术作为水库大坝基础加固防渗的重要手段,是一种实用性很强,应用范围较广的工程技术,对确保水库能够安全运行起着至关重要的作用,帷幕灌浆技术对水库加固防渗有着明显的效果,使工程中存在的一些问题得到了很好的解决,并充分的对其自身具备的一些明显特征进行了体现。此外,在水库大坝基础内建造,能够有效的避免坝基渗漏,从而使坝基渗透维持稳定,并确保水库能够安全运行。
参考文献:
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[3]江勇, 闫新. 帷幕灌浆防渗技术在坝基处理中的应用[J]. 湖南水利水电, 2008(3):19-20.
论文作者:余文强
论文发表刊物:《基层建设》2017年第25期
论文发表时间:2017/11/28
标签:帷幕论文; 坝基论文; 水库论文; 钻孔论文; 压力论文; 地质论文; 工作论文; 《基层建设》2017年第25期论文;