帷幕灌浆在水库坝基防渗处理的应用研究

帷幕灌浆在水库坝基防渗处理的应用研究

中国葛洲坝集团第二工程有限公司四川省610031

摘要:近年来,中国水利工程获得了傲人成绩,为工业发展、居民生活质量提升以及国民经济进步等作出了巨大的贡献。随着大规模水利工程项目的建设,大坝结构的结构安全性和稳定性成为人们关注的重点。由于实际工程中大坝长期处于水中,受自然因素、建设技术的影响,容易出现渗漏的情况,进而影响建设质量,严重时甚至危及周边居民安全。因此,研究先进防渗技术是解决水利工程建设潜在风险的关键。本文首先分析帷幕灌浆的技术优势,接着对其在水库坝基防渗处理中的应用进行分析。

关键词:帷幕灌浆;水库坝基;防渗处理

引言

水库大坝如果长时间应用就会加速结构老化,逐渐暴露出一些质量问题。为了确保水库安全性以及附近居民的生命安全,必须要对水库进行加固处理。加固施工期间,帷幕灌浆是一种非常常见的加固方法,且帷幕灌浆施工质量与水库工程质量有直接的影响,必须要选择合适的技术,提高帷幕灌浆施工质量。

1、帷幕灌浆技术应用优势

1.1实用性强

水利工程是民生工程,在促进农业、水产业发展以及保障饮水安全、防洪排涝等多个方面都能够发挥作用,因此,水利工程可有效解决水资源问题。通过将帷幕灌浆施工技术应用于水利工程施工中,能够有效保证工程项目建设质量,因此,可以作为水利工程施工的基础内容。

1.2安全性强

在水利工程帷幕灌浆施工中,首先需要对施工现场进行详细勘察,然后结合实际情况制定施工方案,选择适宜的帷幕孔钻进位置。另外,还应该确定适宜的灌浆压力,在不同地质环境施工中,对灌浆压力进行调整,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质量。

1.3经济性好

在水利工程施工过程中应用帷幕灌浆施工技术,不仅能够提升工程施工质量,并且这种施工技术的操作方法非常简单,实际应用时只需要对施工设计方案进行明确,然后找到合适的位置进行钻探与灌浆施工,当混凝土凝固后就能够与周围结构形成一个坚固的整体,真正的保证了水利工程的防渗要求。所以,这种施工技术的经济投入非常少,并且适应性非常强,因此被应用在绝大多数的水利工程建设上。

2、帷幕灌浆在水库坝基防渗处理的应用

2.1钻孔

(1)孔距:帷幕灌浆采用单排孔,孔距按2m控制。检查孔处于基本孔之间,数量为基本孔总数10%;

(2)孔深:钻孔的深度应达到透水率为5Lu的位置,对于检查孔的孔深,应比检查位置灌浆孔的孔深浅2m。如果遇到断层破碎带,则需要对钻孔的深度进行加深,并加密钻孔布置;

(3)孔径:对于先导孔,孔径按75mm控制;对于灌浆孔,孔径按56mm控制;对于检查孔,孔径按75mm控制;

(4)精度:开孔位置和设计位置之间的偏差应控制在100mm以内,孔底部的偏差应控制在300mm以内;在钻孔过程中应进行全孔测斜,根据测斜结果立即纠正,如果超出规定要求,应重新进行钻孔。对于灌浆孔与检查孔,其孔底部的偏差不能超过孔深的1/40。终孔深度需要结合设计要求确定,现场应做好所有孔的深度、位置及倾斜度记录。

2.2钻孔清洗

帷幕灌浆钻孔使用金刚石钻头与回转式钻机实施,先用金刚石钻头进行钻进,根据技术要求进行孔口管的预埋后,使用口径比之前小的钻头进行分段钻进,到终孔结束。

钻到设计要求的深度后,检查孔底沉渣及钻孔深度,如果不满足要求,应立即处理。当确认钻孔合格后,用压力水对裂隙及孔壁进行冲洗,到回水澄清后继续冲洗10min方可结束。在冲洗时水的压力按灌浆压力80%进行控制,如果读值超过1MPa,则按1MPa计。

灌浆按从下到上的顺序进行,每个灌浆孔都要在灌浆开始前做一遍裂隙冲洗。完成对灌浆孔的全面冲洗后,开始连续灌浆,如果因故中断的时间达到24h以上,则需要在灌浆之前重新冲洗。

2.3压水试验和灌浆试验

帷幕灌浆施工技术的使用中,为了提升施工质量,需要结合施工方案的差异性,进行压水试验。一般情况下,间隔十六米,科学选择灌浆孔和检查方位,将整体工程分段,分别进行压水试验,提升施工监测效率。压水试验时,将时间控制在二十分钟左右,调整好压水流量,做好记录,仔细观察其现象。试验过程中要注意压水注入率的稳定性,对其测量时要进行四次或者四次以上的注入,提升测量结果精准性,保证实验过程的科学性。压水试验中,以工程施工时记录的数据为基础,进行后期数据的记录。帷幕灌浆工作完成后,要进行补孔和检验工作,一般情况下,补孔数量为灌浆孔数量的十分之一。例如,水利工程中灌浆孔数量为500个,那么需要打出50个检验孔,对其施工效果进行检查。该工作进行的时间,要在灌浆施工两周以后,同样使用压水试验对检查孔进行检查,这时水压为灌浆总压力的83%即可。在此过程中,也需要做好清理、钻孔和注水等工作。

2.4.灌浆方法及压力控制

一是采用孔口封闭孔内循环法进行帷幕灌浆。二是射浆管深人灌浆段底部,管口距孔底不大于50cm。三是在灌浆过程中压力和注入率必须相适应。压力控制要求:不大于灌浆范围的20%,最大压力应大于最大灌浆压力的1/3;在大流量的情况下灌浆压力应根据设计要求或监理工程师指示执行。四是为防止射浆管被浆液凝铸,在灌浆过程中及时将射浆管上下、左右转动。五是孔口无涌水的孔段,灌浆结束后可不待凝,但在防渗墙与基岩接触段、断层、破碎带等地质条件复杂地区则根据实际情况待凝,待凝时间应根据设计要求或监理工程师指示执行。六是开灌时应尽快升至灌浆段的最大压力,但对于注入率较大部位应分级升压。接触段灌浆待凝24h后,方可进行第二段的灌浆,以下各段不用待凝。

2.5浆液水灰比及过程控制

一是浆液浓度采用由稀到浓逐级改变的原则进行。开灌水灰比采用5,依次水灰比采用5、3、2、1、0.7、0.5等控制。二是施工过程中按以下要求进行:灌浆时,当灌浆压力保持不变,吸浆量均匀减少,或者吸浆量变化不大而灌浆压力均匀升高时,不得改变水灰比。当某一级浆液注入量已达300L以上,或灌注时间以达1h,而灌浆压力和注入率均无明显改变时,应换浓一级水灰比浆液灌注。当注入率大于30L/min而灌浆压力又低于设计压力,可越级变浓。当采用最浓级浆液灌注,而吸浆量仍很大、不见减小时,可采用限流、低压、限量、间歇、待凝等方法处理。发生回浆变浓现象,换用相同水灰比的新鲜浆液进行灌注,若无变化,延续灌注30min,即可停止灌浆。

结语

帷幕灌浆技术是水利工程大坝建设中的关键技术,能够解决水利工程建设中岩层的渗漏问题。在水利工程帷幕灌浆施工过程中,要重点关注浆技术的技术要点,通过合理地设置钻孔位置、适当地冲洗钻孔、准确的制浆和灌浆操作以及最终严谨的质量检查,同时通过措施预防施工过程中易发生的故障,能够有效确保灌浆施工的安全、可靠,推动水利工程的稳定运行,进一步推进国民经济的快速发展。

参考文献

[1]徐安诺.帷幕灌浆在水库除险加固工程大坝坝基处理中的应用[J].水利规划与设计,2016(7):108-111.

[2]孟秋,于雷.水库大坝除险加固工程中的帷幕灌浆施工[J].河南水利与南水北调,2016(11):35-36.

[3]潘日平,邱美亮.帷幕灌浆防渗技术在瑞垟水库除险加固中的应用[C]//建筑科技与管理学术交流会.2016.

[4]马坤,倪志刚,徐利.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].水利建设与管理,2017,37(2):22-25.

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