论帷幕灌浆施工技术在水库大坝防渗加固中的应用论文_孙海锋

论帷幕灌浆施工技术在水库大坝防渗加固中的应用论文_孙海锋

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摘要:我国施工技术随着整体经济的发展获得很多的提升,尤其是在各地水库大坝防渗加固作业的时候,各类的新技术和新理论频繁出现,极大提升了整体的施工效率。在此其中本文研究的帷幕灌浆技术就是重要的代表。笔者试图对此展开研究,为业务展开提供理论参考。

关键词:帷幕灌浆施工技术;水库大坝防渗;加固

中图分类号:TV698 标识码:A

1 论帷幕灌浆施工技术在水库大坝防渗加固中的应用的重要性

水库大坝的失控会严重影响到国家及人民的生命财产安全,但是帷幕灌浆技术在水库大坝防渗加固中的应用可以有效避免水库的安全问题发生,对水库大坝安全鉴定及核查意见中发现的问题可以有效解决,为水库的正常运行提供帮助,进而促使其效益的全面发挥。因此高质量的工程施工、运行过程中的渗透稳定,使得在水库大坝防渗加固中帷幕灌浆技术的应用显得尤为重要。

2 帷幕灌浆技术的特点

2.1 实用性强

水库工程属于民生工程,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库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库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,有利于提升水库工程建设安全性。

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 帷幕灌浆施工技术在水库大坝防渗加固中的应用措施

本文为了说明清楚帷幕灌浆技术在使用时的具体做法,在下文分析中将以所从事的具体案例为论证对象,分析整体的作用,研究其中的技术措施。本文所选取的项目为我国 H 省中西部的某水库大坝。该大坝的主体结构物质为黏土斜新墙石坝,整体的角度大致为北东向的二十七度,整体顶长为 630 米左右,整体宽度达到了 10 米。大坝的顶部高度大致为 210 米左右,最大坝高为 75 米左右。整体大坝的上游坡度为 1:1.75,下游坝的坡度为 1:1.5。大坝基准帷幕是悬挂式的,轴线长度达到了950米左右。结合设计来看,其坝基岩体的渗水率小于5Lu,在大坝的中部和右上部分集中着很多渗水地;在坝中岩石下部分 20米左右也有部分渗水地段,但在这里的透水基本上都是以河床为依靠对象的,向右逐步的递减。

3.1 帷幕设置

结合整体项目展开的情况来看,该水库坝基项目必须要结合双排灌浆帷幕技术才可保证整体的效率。其中的桩号范围在幕 0+159 至 0+454 段内,下游的整体深度范围设置为 52 至 65 米左右,整体项目的开展要结合原来的坝基灌浆廊道来完成。首先,坝基右部分的渗透率值数大致在 11 到 46 之间,在具体操作中应结合单位帷幕灌浆技术来开展,以岸坡为其基础底线逐步的上升灌浆,最小深度需要控制在 20 米左右。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆除此之外坝基右侧坡面岩石为 20 米,属于弱透水层,透水率范围在1至 4.9之间,以单排帷幕灌浆技术为主,具体的深度在16至 70米之间,与其左侧也有实际的连接,可以起到互相辅助的作用。 在实际操作中帷幕深度值的设置,必须要超过蚀余红土层,这对于通道封闭是很有利的,但白云粉属于不可灌浆的地层,所以必须要结合高压喷射技术来处理,才可以达到想要效果。除此之外帷幕厚度 T 值的决定因素,主要是幕体内的允许坡降值,其厚度设计的准确性必须得到足够的保障,相关工作人员基本上都是通过 T=H/J 的公式来计算。其中 H 代表最大作用水头,单位是米,而 J 代表帷幕的容许比降,大体值在3-4左右。

3.2 灌浆

在灌浆过程中,通常采用在灌浆覆盖层面采用孔口封闭式的循环钻灌法。具体来讲,基岩部分采用孔口封闭,孔内循环自下而上的分段灌浆法,在灌浆过程中,应当严格控制射浆管与底部之间的距离,一般来讲,不应当大于半米。对于处于同一排,且相邻的孔序之间,于岩层间的钻孔灌浆的间隔高差应当严格控制在15 厘米以上。覆盖层部分的压力应当为 0.8D,岩石的基础灌浆严厉应当在 1.5D 的基础上上浮 0.5D,这里的字母D 代表的含义为灌浆顶板上部底层厚度最终灌浆压力的大小等于灌浆参数应通过现场灌浆实验或者监理人员的实地确定值。

3.3 钻孔

在钻孔工序中,帷幕灌浆孔在覆盖层中采用硬质合金钻头钻进,在基岩中采用金刚石钻头或合金钻头回转钻进,开孔孔径为 91mm。先导孔采用直径 91mm 开孔,直径 76mm终孔,先导孔、第二、三序孔、检查孔须采取岩芯。孔位应符合设计要求,孔位偏差不得大于10cm。在基岩中钻进时,采用清水钻进。垂直或顶角小于 5°的帷幕灌浆孔,孔底的偏差不大于下表的规定。顶角大于 5°的斜孔,孔底最大允许偏差值可根据实际情况按下表中的规定适当放宽,但方位角的偏差值不大于 5°。当钻孔的深度在 60m 以上时,孔底偏差的控制应当结合实际情况进行确定,但这个标准不应当大于孔距,在钻孔的过程中,如果发现有超过设计预设值的,应当及时予以纠正。

3.4 压水试验

简易的压水试验是帷幕灌浆施工过程中灌浆孔灌浆前的一道必要工序。在试验过程中,应当严格按照先导孔的排列顺序,采取自上而下的方式将其卡塞进行压水实验,常用的压水实验为单电法压水。在具体规格方面,试验孔和孔的检测等都应当采用五点法进行。①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。②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。

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

不同水库工程有着不同的基础条件,需要相关的工作者结合实际的情况做仔细的研究和分析,尤其是帷幕设置和左右坝肩帷幕的设置上。只有这样才可以保证整体工程的实际效率。

参考文献:

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[2] 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.

[3] 邓盛石.帷幕灌浆技术在水库加固中的应用[J].建材与装饰,2016(08):268-269.

[4] 杨文汉.水库大坝防渗设计的探究[J].中国水运(下半月),2015,15(06):175-176.

论文作者:孙海锋

论文发表刊物:《防护工程》2018年第26期

论文发表时间:2018/12/19

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