水庫壩體防滲處理中的高壓旋噴灌漿施工技術(shù)

吳廣亮

摘 要：水庫在運(yùn)營(yíng)過程中極容易出現(xiàn)滲漏等問題?；诖?，文章以某水庫工程為例，在確定好施工參數(shù)的基礎(chǔ)上，圍繞其防滲處理中涉及到的高壓旋噴灌漿技術(shù)展開探討，提升了水庫壩體的防滲水平，推動(dòng)了水利工程基礎(chǔ)建設(shè)的持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：水庫工程 壩體防滲 高壓旋噴灌漿

縱觀當(dāng)前的各類型水庫大壩工程可知，其中多數(shù)采用了高壓旋噴灌漿技術(shù)，其可以良好地適用于小面積施工環(huán)境中，在施工過程中不會(huì)產(chǎn)生過大的噪音污染，對(duì)于軟地基或是淤泥質(zhì)環(huán)境而言適用性較強(qiáng)，總體來說高壓旋噴灌漿技術(shù)所帶來的效果較為良好，因此可行性較高。

1.工程概況

在本文所探討的水庫項(xiàng)目中，其總庫容達(dá)到了100萬m3，正常情況下蓄水水位高度為23m?？紤]到實(shí)際運(yùn)營(yíng)需求，對(duì)其副壩迎水面進(jìn)行了處理，即設(shè)置為干砌塊石護(hù)坡的形式，此外將溢洪道設(shè)置為敞開式結(jié)構(gòu)。水庫所處的地形較為特殊，其表現(xiàn)為明顯的地表巖層風(fēng)化特性，在長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)后發(fā)現(xiàn)壩體出現(xiàn)了不同程度的裂縫。對(duì)此，為了營(yíng)造足夠安全的環(huán)境，杜絕各類危險(xiǎn)的發(fā)生，有必要對(duì)壩體進(jìn)行防滲處理。

2.施工參數(shù)

在進(jìn)行高壓旋噴灌漿施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制好各參數(shù)，關(guān)于具體內(nèi)容可見表1。

3.高壓旋噴灌漿施工技術(shù)

從工序?qū)用婵紤]，高壓旋噴灌漿技術(shù)所涉及到的內(nèi)容較多，具體如下：

（1）測(cè)量放樣：首先應(yīng)設(shè)置出高噴平臺(tái)，在此基礎(chǔ)上展開軸線放樣工作，以此為指導(dǎo)依次放出噴灌孔位。需要注意的是，應(yīng)在孔口處做出相應(yīng)的標(biāo)記，由此明確孔口的具體位置，確保后續(xù)網(wǎng)點(diǎn)布置的準(zhǔn)確性。

（2）鉆孔：在整個(gè)施工過程中，鉆孔的難度相對(duì)更大，同時(shí)其又會(huì)對(duì)整體防滲質(zhì)量造成直接影響。對(duì)此，在進(jìn)行鉆孔施工時(shí)，應(yīng)確保鉆機(jī)作業(yè)角度不發(fā)生變動(dòng)，需要使用高精度的儀器對(duì)傾斜度進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)存在孔位傾斜超出工程許可范圍的情況時(shí)，則需要采取針對(duì)性措施進(jìn)行糾正，嚴(yán)格將孔位偏差穩(wěn)定在1%范圍內(nèi)，以便后續(xù)施工的順利進(jìn)行。

（3）注護(hù)壁泥漿、起拔護(hù)壁套管：此環(huán)節(jié)需要使用到泥漿泵設(shè)備，在其作用下可以將泥漿置入孔位中，當(dāng)孔洞被填滿且漿面不發(fā)生下沉現(xiàn)象后，則需要將護(hù)壁套管拔起，而后再進(jìn)行補(bǔ)注處理，由此全面確保孔位質(zhì)量，從根本上杜絕滲漏問題。

（4）噴射灌漿：對(duì)噴射管下降深度進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)其達(dá)到指定深度后便可將水、漿、氣一同注入其中，此環(huán)節(jié)應(yīng)持續(xù)1～3min為宜；當(dāng)?shù)乇硖幊霈F(xiàn)漿液冒出現(xiàn)象后，應(yīng)適當(dāng)提升速度以及擺動(dòng)角度，在噴射施工時(shí)嚴(yán)格遵循自上而下的順序進(jìn)行。

（5）清洗噴管：經(jīng)上述環(huán)節(jié)施工后，噴管內(nèi)不可避免會(huì)出現(xiàn)一定的泥漿殘留現(xiàn)象，此時(shí)應(yīng)對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的清理，否則泥漿將會(huì)牢牢地附著在噴管上，由此加大了噴管的整體重量，進(jìn)一步加大了后續(xù)噴漿堵塞的可能性。

3.1鉆孔施工

在進(jìn)行此環(huán)節(jié)施工時(shí)需要使用到MD-50沖擊鉆設(shè)備，此外還需引入自動(dòng)跟進(jìn)工藝。具體內(nèi)容如下：將鉆機(jī)固定在指定區(qū)域，施工中需要使用到同心鉆頭，在其作用下形成規(guī)格為φ150mm的孔洞，在此基礎(chǔ)上再使用φ146mm的鋼套管進(jìn)行跟管鉆進(jìn)施工，嚴(yán)格控制好鉆孔進(jìn)入基巖的深度，通常情況下至少應(yīng)達(dá)到1m；當(dāng)結(jié)束鉆進(jìn)施工后，應(yīng)將規(guī)格為φ110mm的PVC管置入所得到的套管內(nèi)部，并對(duì)其進(jìn)行固定處理；使用拔管機(jī)將鋼套管拔出，最終完成鉆孔施工。

3.2灌漿施工

做好噴射施工的前期準(zhǔn)備工作，應(yīng)確保水、氣、漿管具有良好的暢通性；水泥材料應(yīng)遵循隨拌隨用的原則，在拌制過程中應(yīng)具有足夠的均勻性，由此避免漿液濃度過大的問題，所得到的漿液應(yīng)在4h內(nèi)使用完畢，否則便需要將其視為廢料?；谟上轮辽系捻樞蜻M(jìn)行噴射施工，當(dāng)噴射管達(dá)到指定深度后，首先應(yīng)進(jìn)行靜噴處理，此環(huán)節(jié)時(shí)間以1～5min為宜。在噴灌施工時(shí)有時(shí)需要進(jìn)行噴桿拆卸處理，此環(huán)節(jié)時(shí)間應(yīng)控制在20min以內(nèi)，把控好續(xù)噴搭接長(zhǎng)度，即應(yīng)>20m；若出現(xiàn)特殊情況時(shí)，允許適當(dāng)暫停施工，但此環(huán)節(jié)時(shí)間應(yīng)控制在20min以內(nèi)，再次續(xù)灌時(shí)要確保噴桿在墻體中的距離達(dá)到30cm。在噴射過程中對(duì)各類參數(shù)進(jìn)行密切的檢測(cè)，確保壓力、流量等指標(biāo)均達(dá)到工程標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)應(yīng)做好檢測(cè)數(shù)據(jù)的記錄工作。在噴射施工中，首先應(yīng)運(yùn)送水泥漿，而后再進(jìn)行送風(fēng)、水處理；當(dāng)結(jié)束噴射施工后，應(yīng)暫停送風(fēng)、水作業(yè)，當(dāng)噴桿達(dá)到孔口處后則需要停送水泥漿。

3.3靜壓回灌

完成高壓噴射注漿施工后，應(yīng)在第一時(shí)間進(jìn)行靜壓回灌處理，對(duì)孔口漿液液面進(jìn)行觀察，當(dāng)其不再出現(xiàn)下沉現(xiàn)象后，方可停止靜壓回灌施工?？刂茋姉U的提升距離，當(dāng)其與孔口相距50cm時(shí)則需要暫停提升作業(yè)，并采用比例為0.5：1的濃漿進(jìn)行回灌鉆孔施工，具體內(nèi)容如圖1所示。

3.4施工過程中特殊情況的處理

當(dāng)出現(xiàn)噴管尚未達(dá)到設(shè)計(jì)高度的情況時(shí)，則需要對(duì)噴管進(jìn)行多次處理，基于反復(fù)提升下放的方式使其達(dá)到指定位置，此外還可以加大供風(fēng)量，確保孔內(nèi)的渣屑被清理干凈。

當(dāng)出現(xiàn)串漿現(xiàn)象時(shí)，需要進(jìn)行相應(yīng)處理：加深臨孔深度，若滿足相關(guān)條件時(shí)，則可以進(jìn)行同時(shí)灌漿施工。在不具備上述條件的情況下，則需要對(duì)串漿孔進(jìn)行清理，而后再次進(jìn)行灌漿施工。

當(dāng)出現(xiàn)無返漿或是返漿量偏大時(shí)，也需要進(jìn)行處理：對(duì)于無返漿的情況，此時(shí)可以加大漿液的密度，若此舉依然未將問題解決，則需要回填鉆孔并復(fù)噴。對(duì)于返漿量過大的情況，需要適當(dāng)提升噴射壓，或是加大旋轉(zhuǎn)速度，此舉可以將返漿量控制在合理范圍內(nèi)。

作為高壓旋噴灌漿施工的末端環(huán)節(jié)，質(zhì)量檢查至關(guān)重要。當(dāng)高壓旋噴樁出現(xiàn)凝固現(xiàn)象后，有必要對(duì)其展開注水試驗(yàn)，還可以通過局部開挖的方式展開檢查，確保板墻噴射具有高度的均勻性，同時(shí)碎石土墻體厚度應(yīng)達(dá)到30cm及其以上，墻體的強(qiáng)度要≥5.0MPa。當(dāng)其中某一指標(biāo)不合格時(shí)，則需要制定措施并進(jìn)行返工。

4.結(jié)束語

綜上所述，作為典型的地下隱蔽性工程，水庫壩體的防滲施工對(duì)技術(shù)水平提出了較高的要求，除了工藝控制工作外，還需要做好現(xiàn)場(chǎng)施工監(jiān)督工作，從多個(gè)角度控制施工質(zhì)量，從根本上解決水庫壩體的滲漏問題，確保水庫具有高度的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。

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