西北勘测设计研究院有限公司陕西省西安市710065
摘要:近年来,随着我国经济的快速发展,水库工程建设的也十分迅速。而水库工程中,坝基防渗一直以来都是工程的重点所在,需要引起相关人员的高度重视,根据坝基实际情况,采取合理可行的防渗措施。其中,帷幕灌浆是最常用的防渗措施之一,具有效果显著、施工方便等优势。
关键词:水库坝基;渗漏处理;施工方法
引言
在对水库坝基渗漏问题进行研究的过程中,主要是针对其专业设计和基本运行结构展开研究,借助对施工项目中渗漏问题的调查和信息整合,实现对施工项目水库坝基渗漏质量的关注。另外,在实际项目开展和运行过程中,水库坝基存在的渗漏问题主要集中在老化程度加深方面,需要相关人员借助管控机制和管理手段提高整体管理项目的有效性,一定程度上对施工项目和施工计划进行整体管控,从而建立更加有效的施工操作,更加工程结构和项目的需求。
1水库坝基渗漏原因分析
在对其原因进行综合分析和处理的过程中,首先要对水库坝基渗漏类型进行分析,确保在运行框架内能得到有效的项目管控,从而针对具体原因进行相关项目的管控和处理,能尽可能的减少水库坝基渗漏带来的影响。
1.1从岩土实际透水性层面对水库坝基渗漏进行分析
1)孔隙性水库坝基渗漏,在实际项目运行过程中,是砂砾石孔隙出现的渗漏问题,整体状态是均匀流,且渗漏量的大小完全取决于土粒度以及实际的渗透系数。2)裂缝性的渗漏问题。主要集中在岩石机理结构中,究其原因,就是由于裂缝内部出现了岩石的相互切割,导致整体渗流水质较为均匀。3)管道式渗漏问题。主要是在石灰岩以及白云岩结构中出现的渗漏。要对这些问题进行原因分析,就要对坝基的岩土分布以及实际结构进行数据处理,并且对地质条件等参数集中调控。
1.2从水库坝基渗漏的部位进行结构分析
1)坝体出现严重的渗漏问题。仔细分析其产生的原因,主要是由于在施工过程中出现了问题,导致整体施工质量不符合标准,坝体由于自身结构并不密实,就会出现渗漏问题。2)坝基出现严重的渗漏问题。主要是由于地质条件和施工情况较为复杂,需要相关施工人员对覆盖面进行集中的处理,进行开挖操作以及灌浆操作,但是由于一些技术单位没有进行有效的地质勘探,就会导致渗漏问题越来越严重。3)坝肩出现严重的问题。主要是由于相关单位在施工项目开始前,对于整体工程项目的勘察工作并不到位,特别是对坝肩,确保必要的数据和信息收集,导致整体渗水通道存在问题,加之坝肩有较大的裂缝和软弱夹层,就导致整体水库出现蓄水困难的问题。
2施工工艺
2.1混凝土盖板施工
因坝基较为柔软和破碎,无法冲洗裂隙,所以灌浆压力会受到明显的限制,使灌浆效果可能不理想。对此,需要在风化层相对较浅的位置进行混凝土盖板的设置,以此对灌浆条件进行改善,保证灌浆效果,同时截断渗漏,避免坝基由于接触冲刷被破坏[1]。通过对现场进行的地质勘测,确定混凝土盖板具体铺设位置。结合工程设计要求,将盖板的厚度统一确定为500mm,而盖板的宽度则以心墙所在位置的厚度为依据确定。在混凝土浇筑过程中,应注意以下要点:(1)在开仓浇筑开始前,先对各项计划是否到位进行认真检查,再由专门的指挥人员以仓面实际情况为依据,对施工人员进行合理安排,做好分工。(2)在开仓前,做好技术交底工作,使施工人员明确浇筑的具体位置、开仓具体时间、混凝土强度标号、浇筑的方式与顺序。(3)在混凝土入仓以前,将所有需要使用的机具设备进行冲洗,避免带入杂物,对浇筑施工的质量造成影响。(4)在浇筑过程中所有人员都应坚守岗位,不可擅自离开。(5)如果在浇筑时发生以下问题,应立即处理:混凝土供应中断,使浇筑面上的混凝土已经初凝,无法直接恢复浇筑,则影响质量安全部门上报,由现场的质量检查人员向监理单位报告,然后听从监理单位的指挥及时处理;如果浇筑过程中突遇强降雨,则应使用防雨布对整个仓面进行覆盖,同时将仓内混凝土都振捣完毕。
2.2模袋塞的下入
模袋塞要预先下入孔内进行预埋,预埋的隔离塞、出浆点等的控制依据按设计的高程执行。下完预埋件后应立即胀塞,胀塞应由有经验的人员操作,既要保证隔离效果又要防止模袋破损。灌浆隔离采用模袋塞经过往模袋里压水泥浆,在模袋将水泥浆中的水滤出,剩下水泥,将模袋胀起,水泥凝固后直接塞到孔壁上,实现隔离。将模袋压浆压力达到0.5MPa即可结束胀塞,胀塞后立即用大流量清水洗孔,并将胀塞管在给水状态下缓慢提出孔口,提出后再下至孔底灌入浓膨润土浆,待孔口返浓浆后再拔出胀塞管。保护好管口,胀塞待凝8h后方可进行灌浆。分两段灌浆的钻孔,先灌上部第一段,然后再灌下部的第二段。其过程是先用专用搬手将第一段的堵环打开进行第一段灌浆,第一段灌浆结束后立即清洗外管,然后下入专用搬手打开第二段的堵环即开始第二段灌浆。
2.3灌浆
(1)灌浆方法灌浆施工应遵循分序加密与分段实施基本原则,先对I序孔进行施工,然后对II序灌浆孔进行施工。I序孔按照从上到下的顺序灌浆,做好孔口的封闭,在孔中使浆液保持循环;而II序孔应按照从下到上的顺序进行灌注施工。(2)灌浆压力灌浆压力主要和基岩的性质和孔位有关,基于此,压力需要通过试验来确定。在灌浆过程中,压力应尽可能快的达到要求值,对于接触段与注入率相对较大的段落,应进行分段升压。在实际的灌浆过程中,应避免降压,在要求的压力状态下连续灌浆。(3)待灌浆孔灌浆施工完成后,与监理工程师一同开始验收,将验收确认合格的立即封孔。对于I序孔,通过分段压力灌浆进行封孔;对于II序孔,通过全孔灌浆进行封孔。封孔主要使用水泥浆液,其水灰比按0.5:1.0控制。对于封孔时灌浆的压力,按对最后一段进行帷幕灌浆时所用的压力控制。
2.4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。
结语
通过对水库坝基渗漏处理,掌握了可控灌浆技术,对覆盖层采用模袋灌浆塞积累了经验,为类似工程的灌浆处理提供了宝贵的经验。可控灌浆技术在覆盖层、第四纪地层、大的漏失地层堵漏,将会发挥更大的技术优势。
参考文献:
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