水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程中大壩基礎(chǔ)灌漿應(yīng)用探析

呂曉威 朱金華 陳婕 秦景言 郭琦

【摘要】水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程中應(yīng)用大壩基礎(chǔ)灌漿技術(shù)對(duì)于滲漏效果非常明顯，因此，大壩基礎(chǔ)灌漿技術(shù)在水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程中應(yīng)用非常廣泛。但是大壩基礎(chǔ)灌漿工藝本身比較復(fù)雜，加之目前施工人員對(duì)基礎(chǔ)灌漿工藝的認(rèn)識(shí)還存在一定的誤區(qū)，水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程施工質(zhì)量難以得到保障，本文對(duì)水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程中大壩基礎(chǔ)灌漿應(yīng)用過(guò)程中存在的一些問(wèn)題進(jìn)行分析，并提出大壩基礎(chǔ)灌漿技術(shù)的具體要求來(lái)進(jìn)一步改善施工質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】水庫(kù)；大壩；應(yīng)用探析

一、水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程中大壩基礎(chǔ)灌漿技術(shù)施工中存在的問(wèn)題

（一）制定方案

針對(duì)水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程中大壩滲漏的情況采取的灌漿技術(shù)包括：壩體灌漿與基礎(chǔ)灌漿，其中土壩基礎(chǔ)滲漏所采取的基礎(chǔ)灌漿技術(shù)值得我們深入研究。在水庫(kù)除險(xiǎn)加固的施工過(guò)程中，針對(duì)壩體滲漏所采取的基礎(chǔ)灌漿基礎(chǔ)主要是劈裂灌漿與充填灌漿。劈裂灌漿技術(shù)由于漿液所形成的防滲漏形體的面積過(guò)小，無(wú)法保障長(zhǎng)期防滲漏的效果，加之劈裂灌漿技術(shù)對(duì)工藝要求的標(biāo)準(zhǔn)比較高，而且劈裂灌漿技術(shù)還存在潛在的威脅，例如：存在潛在不沿壩軸線劈開(kāi)的可能性，這種威脅的存在便無(wú)法將大壩基礎(chǔ)滲漏的問(wèn)題進(jìn)行解決。因此，水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程中通常不會(huì)采用劈裂灌漿技術(shù)。而充填灌漿由于漿液遭土體內(nèi)部很難得到全面擴(kuò)散，通常只能針對(duì)水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并明確的空穴才會(huì)采取充填灌漿。

由此可見(jiàn)，水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程中針對(duì)大壩基礎(chǔ)滲漏實(shí)施基礎(chǔ)灌漿技術(shù)時(shí)，前期資料的準(zhǔn)備就非常重要，但是水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程針對(duì)都是已經(jīng)運(yùn)行多年的水庫(kù)，工程資料很多都已經(jīng)散失，或者當(dāng)時(shí)施工記錄不夠詳細(xì)，建庫(kù)時(shí)由于基本情況無(wú)法調(diào)查清楚，而且部分水庫(kù)屬于小型水庫(kù)工程，前期勘探投入都比較小，這些因素的存在必然會(huì)影響到水庫(kù)所在的地質(zhì)情況無(wú)法準(zhǔn)確的反映出來(lái)，直接影響到基礎(chǔ)灌漿方案的規(guī)劃。

（二）管理問(wèn)題

針對(duì)水庫(kù)的規(guī)模，水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程中參與施工隊(duì)伍的資質(zhì)也會(huì)有所差異。例如：三級(jí)施工隊(duì)伍，設(shè)備比較簡(jiǎn)陋，而且其中真正受過(guò)施工培訓(xùn)的專業(yè)人員比較少，鉆孔、灌漿所用的設(shè)備與現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)備能力都顯得不足，基本沒(méi)有配置現(xiàn)場(chǎng)專職記錄的工作人員，自然無(wú)法準(zhǔn)確及時(shí)的記錄施工情況與細(xì)節(jié)，而且在工程檢查中發(fā)現(xiàn)施工過(guò)程中存在違規(guī)操作的行為，這是無(wú)法保障施工質(zhì)量的主要原因之一。監(jiān)理單位主要承擔(dān)工程質(zhì)量檢查體系的責(zé)任，直接關(guān)系到整個(gè)施工質(zhì)量的壞壞，水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程量通常比較小，通常配置的監(jiān)理人員數(shù)量只有一名，但是基礎(chǔ)灌漿工藝本身非常復(fù)雜，專業(yè)性較高，有這方面經(jīng)驗(yàn)的監(jiān)理工程師也很難聘請(qǐng)，這也是導(dǎo)致基礎(chǔ)灌漿質(zhì)量不好的主要因素。

二、水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程中大壩基礎(chǔ)灌漿的具體要求

（一）大壩基礎(chǔ)灌漿工程所適用的具體范圍

土壩出現(xiàn)基礎(chǔ)滲漏的情況才會(huì)采取大壩基礎(chǔ)灌漿技術(shù)，水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程中，基礎(chǔ)灌漿工藝所適用的具體范圍一般是土壩建筑體下部1米處到填筑體下的基礎(chǔ)部分也就是基巖部分，我們一般稱之為帷幕灌漿。將漿液所形成的帷幕用做防滲漏的主體，防滲帷幕一般在接觸段與基巖的位置，將每個(gè)孔有效的漿液能夠擴(kuò)散的范圍盡量做到孔孔相連，在灌漿之后能夠達(dá)到連續(xù)效果，并且形成一定厚度，這才是符合標(biāo)準(zhǔn)防滲帷幕，最終將防滲帷幕能否形成整體的防滲帷幕作為質(zhì)量平均的具體標(biāo)準(zhǔn)。

（二）準(zhǔn)備工作

大壩基礎(chǔ)灌漿工程施工之前，相關(guān)單位應(yīng)該組織參與方做好設(shè)計(jì)與技術(shù)交底方面的工作。大壩基礎(chǔ)灌漿工程施工時(shí)，負(fù)責(zé)施工的單位需要根據(jù)施工圖紙以及相關(guān)設(shè)計(jì)文件，對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行規(guī)劃與編制，同時(shí)以正式文件的形式上報(bào)給監(jiān)理人員。監(jiān)理人員審核之后頒布開(kāi)開(kāi)工許可文件之前，要以正式文件的形式將審核意見(jiàn)提出來(lái)，要檢查標(biāo)準(zhǔn)、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)等等內(nèi)容進(jìn)行明確，沒(méi)有完成以上工作不能盲目施工。

例如：小型水庫(kù)測(cè)量控制系統(tǒng)通常只會(huì)針對(duì)局部進(jìn)行設(shè)置，施工之前在兩壩頭建立永久測(cè)量控制樁，才能進(jìn)一步永久確定大壩的帷幕線，主要作用是為后續(xù)維修與觀測(cè)提供更多的依據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)。

（三）試驗(yàn)階段的要求

水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程中大壩基礎(chǔ)灌漿全面施工之前，需要針對(duì)已經(jīng)明確的施工尾部進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)階段I序空中必須要有兩個(gè)以上的孔按照先導(dǎo)孔的要求進(jìn)行施工。試驗(yàn)階段的選擇需要根據(jù)大壩運(yùn)行的實(shí)際情況來(lái)設(shè)定，例如：曾經(jīng)出現(xiàn)局部滑坡、管涌、滲漏出溢點(diǎn)等等情況的部位，試驗(yàn)要有針對(duì)性因此需要選擇具有代表性的一段，一般標(biāo)準(zhǔn)是選取3個(gè)連續(xù)的I序孔之間的一段大壩長(zhǎng)和5個(gè)連續(xù)的I序孔之間的一段大壩長(zhǎng)，3個(gè)連續(xù)的I序孔方案為三序孔施工，5個(gè)連續(xù)的I序孔方案為分二序孔施工。以孔距2m計(jì)為16m，大壩的長(zhǎng)度超過(guò)300m，可以根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況與實(shí)際需求將之劃分為兩端，同時(shí)設(shè)立一排帷幕孔，目的是加強(qiáng)基礎(chǔ)灌漿漿液的擴(kuò)散效果，通常以三序孔來(lái)開(kāi)展施工，針對(duì)多排孔的情況可以適當(dāng)調(diào)整為二序施工。試驗(yàn)階段灌漿孔必須要按順序設(shè)置，完成之后施工隊(duì)伍需要對(duì)灌漿的資料進(jìn)行認(rèn)真分析，明確灌漿孔的具體位置后實(shí)施檢查孔的鉆灌施工，檢查孔設(shè)置的作用是為了對(duì)施工參數(shù)的可行性進(jìn)行檢驗(yàn)，設(shè)置檢查孔時(shí)要根據(jù)滲透的實(shí)際情況與吸漿量來(lái)綜合分析之后來(lái)確定，通常檢查孔的數(shù)量設(shè)置為2個(gè)。

（四）鉆孔要求

I序孔一般是2個(gè)孔，依照地勘鉆孔的工藝標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施鉆孔，需要注意的是大壩填筑土體范圍內(nèi)需要將所有土質(zhì)變化的土樣保留下來(lái)，如果土質(zhì)變化并不明顯的情況下，依照每進(jìn)尺2m-3m留取土樣，針對(duì)基巖段部分需要全段取芯，鉆孔的整個(gè)過(guò)程中需要觀察與記錄地下水位值，對(duì)所取的芯樣進(jìn)行編錄，對(duì)巖心采取率進(jìn)行計(jì)算，將鉆孔柱狀圖規(guī)劃與繪制出來(lái)，所取土樣需要及時(shí)送相關(guān)單位進(jìn)行分析，這些參數(shù)將作為鉆孔施工的主要依據(jù)。

（五）灌漿要求

大壩基礎(chǔ)灌漿依照自上而下進(jìn)分段，一般采用孔內(nèi)循環(huán)灌漿的施工工藝開(kāi)展，第一段長(zhǎng)3m看，一般是填筑體下部1m，基巖部分為2m，第一段的灌漿亞力根據(jù)上部土重的0.9倍取值，第二段灌漿之前施工單位與設(shè)計(jì)單位需要根據(jù)第一段灌漿的具體情況，將灌漿的壓力計(jì)算出來(lái)，實(shí)際操作的過(guò)程中必須根據(jù)情況對(duì)設(shè)計(jì)的灌漿壓力值做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

三、結(jié)語(yǔ)

水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程中大壩基礎(chǔ)灌漿技術(shù)術(shù)語(yǔ)水利工程施工常用的措施，大壩基礎(chǔ)灌漿工程屬于隱蔽工程，灌漿設(shè)計(jì)與施工專業(yè)性的要求都比較高，這就需要施工隊(duì)伍不斷摸索與研究，要善于從實(shí)踐中積累經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而全面提升大壩基礎(chǔ)灌漿的效率與質(zhì)量。

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