某水庫除險(xiǎn)加固大壩帷幕灌漿施工與效果分析

【摘要】本文結(jié)合某水庫除險(xiǎn)加固工程實(shí)例，對(duì)其帷幕灌漿施工技術(shù)進(jìn)行了探討過程與質(zhì)量控制措施。

【關(guān)鍵詞】帷幕灌漿；施工過程；質(zhì)量控制

1、工程概況

某水庫控制集雨面積30.28km2，壩址以上河流長度9km，河道平均比降5.77‰；該設(shè)計(jì)灌溉面積1.8萬畝，是一座以灌溉為主，兼顧防洪、養(yǎng)魚等綜合利用的中型水利樞紐。水庫工程等別Ⅲ等，主要建筑物等級(jí)為3級(jí)。樞紐主要水工建筑物為攔河壩、溢洪道、輸水洞等。該水庫除險(xiǎn)加固工程為1個(gè)單位工，本文主要對(duì)大壩帷幕灌漿工程進(jìn)行分析。

1.1 帷幕灌漿工作安排

大壩帷幕灌漿在0+195.75～0+334段壩體進(jìn)行，灌漿工程量2234m，灌漿共兩排，排距1.6m，孔距2.0m，孔深為15.70～16.50m，共138孔。施工時(shí)按分序加密的原則，分Ⅲ序施工，

先施工Ⅰ序孔，其孔間距8m，采用孔口封閉、孔內(nèi)循環(huán)灌漿法進(jìn)行帷幕灌漿，灌漿后要求達(dá)到壓水試驗(yàn)透水率q≤5Lu。灌漿工藝流程為：測量放線→鉆機(jī)就位→按設(shè)計(jì)孔徑鉆進(jìn)第一段→灌漿→鉆進(jìn)第二段→灌漿→灌漿結(jié)束達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)→封孔。

2、大壩帷幕灌漿施工

建設(shè)水利工程過程當(dāng)中，特別是土石壩的施工過程中，為了使地基在透水性、滲流穩(wěn)定性、強(qiáng)度、承載能力、壓縮變形能力方面達(dá)到要求，就要對(duì)地基進(jìn)行處理。灌漿帷幕適合于沙礫石地基透水層很深的情況，簡單可概括為利用高速射流切割摻攪土層，改變原土層的結(jié)構(gòu)和組成，同時(shí)灌入水泥漿或復(fù)合漿形成凝結(jié)體，以達(dá)到加固地基和防滲的目的。

2.1 施工測量和布孔

在施工前首先要校準(zhǔn)基準(zhǔn)點(diǎn)（線）的測量精度，并根據(jù)提供的測量資料，實(shí)測帷幕灌漿孔軸線。按設(shè)計(jì)要求將灌漿孔布置在防滲墻軸線上，孔深為15.70～16.50m，孔距2m，分Ⅲ序施工，先施工Ⅰ序孔，孔位軸向偏差不得超過10cm。

2.2 鉆孔施工

大壩帷幕灌漿工程帷幕線采用單排布置，灌漿孔共兩排，排距1.6m，孔距2.0m，孔深為15.70～16.50m。確定鉆孔施工方案之后，首先要對(duì)灌漿孔逐孔進(jìn)行編號(hào)和分序，并對(duì)帷幕軸線和個(gè)孔位進(jìn)行現(xiàn)場放樣，做好現(xiàn)場標(biāo)識(shí)，確定先導(dǎo)孔，將測量結(jié)果報(bào)于監(jiān)理部審批，并制定出其他灌漿孔的施工技術(shù)措施。鉆孔施工采用分序施工的原則，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)文件和設(shè)計(jì)圖紙的要求進(jìn)行，鉆孔孔位、孔向及孔斜符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，鉆孔位置與設(shè)計(jì)孔位偏差應(yīng)控制在10cm以內(nèi)，孔底偏差不大于1/40孔深，在鉆孔過程中，進(jìn)行孔斜測量，并采取措施控制孔斜。

2.3 鉆孔沖洗與壓水試驗(yàn)

為保證灌漿質(zhì)量，在每個(gè)孔的每一灌漿段灌漿前均要進(jìn)行鉆孔沖洗和簡易壓水，采用高低壓脈沖沖洗方法，每隔5min進(jìn)行一次輪換，直至回水清凈，再?zèng)_30min后結(jié)束沖洗。灌漿壓水試驗(yàn)自上而下分段進(jìn)行，壓力值為該段灌漿設(shè)計(jì)壓力的80%，不得超過1MP，每3～ 5min讀一次壓入水量值，以最終流量表讀數(shù)作為計(jì)算流量，壓水試驗(yàn)吸水量穩(wěn)定后，即可結(jié)束壓水試驗(yàn)。

2.4 灌漿施工

帷幕灌漿工程按分序加密的原則進(jìn)行，采用小口徑、封閉孔口、自上而下、孔內(nèi)循環(huán)、高壓灌漿的循環(huán)式分段灌漿法，灌漿段自上而下分段：第一段（接觸段）2m，以下每段長均為5m，段長可適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行調(diào)整。帷幕灌漿所用水泥為P.O32.5普通硅酸鹽水泥，灌漿壓力為0.3Mpa，水灰比按照2：1、1：1、0.5：1三個(gè)比級(jí)逐級(jí)變濃。根據(jù)具體情況制定灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)，本次施工灌漿標(biāo)準(zhǔn)為在設(shè)計(jì)規(guī)定的壓力下，1～3段注入率小于0.4 L/min，繼續(xù)灌注60 min，或注入率大于1.0 L/min時(shí)，延續(xù)灌注時(shí)間不少于90 min，方可停止。

3、施工效果分析

灌漿注灰量整理分析防滲墻墻底帷幕灌漿單排共138個(gè)孔，灌漿總進(jìn)尺2234m，防滲墻帷幕灌漿分三序施工各次序孔灌漿規(guī)律明顯、變化較大。鉆孔壓水試驗(yàn)共取得16個(gè)檢查孔，經(jīng)相關(guān)部門同意進(jìn)行檢查孔壓水試驗(yàn)分析帷幕灌漿效果，試驗(yàn)測得透水率在0.80～4.67Lu之間，小于5Lu，符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，這說明灌漿效果較好。

4、結(jié)語

帷幕灌漿一直是水工建筑物地基防滲處理的主要手段，對(duì)保證水工建筑物的安全運(yùn)行起著重要作用。在帷幕灌漿施工過程中，必須要加強(qiáng)灌漿施工的效果分析，以確保水利工程的施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：姜曉勇，男，（1981.12—）山東臨沂人，畢業(yè)于山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，本科，助理工程師，研究方向：水利工程施工。