帷幕灌漿施工技術(shù)在水庫大壩基礎(chǔ)防滲加固處理中的應(yīng)用研究

童振科

摘 要：帷幕灌漿施工技術(shù)在水庫大壩基礎(chǔ)防滲加固處理中的應(yīng)用，可以有效提高水庫大壩運(yùn)行安全的穩(wěn)定性。因此，本文以某水庫大壩基礎(chǔ)防滲加固處理工程為例，闡述了帷幕灌漿施工前期準(zhǔn)備內(nèi)容。并對帷幕灌漿施工技術(shù)在水庫大壩基礎(chǔ)防滲加固處理中應(yīng)用措施進(jìn)行了簡單的分析。

關(guān)鍵詞：帷幕灌漿施工技術(shù) 水庫大壩 基礎(chǔ)防滲加固

帷幕灌漿技術(shù)是水庫大壩基礎(chǔ)防滲加固處理中主要應(yīng)用技術(shù)，是水庫大壩基礎(chǔ)防滲加固處理質(zhì)量提升的關(guān)鍵。因此，為保證帷幕灌漿技術(shù)在水庫大壩基礎(chǔ)防滲加固處理中優(yōu)勢的充分發(fā)揮，對帷幕灌漿施工技術(shù)在水庫大壩基礎(chǔ)防滲加固處理中的應(yīng)用進(jìn)行適當(dāng)分析非常必要。

1.水庫大壩基礎(chǔ)防滲加固處理工程概述

某水庫大壩為粘土斜心墻堆石壩，壩軸線方向?yàn)楸睎|30°11′，壩頂長度為589.0m，寬度為8.9m。壩頂高程及最大壩高為202.3m、71.2m，大壩上游壩坡及下游壩坡分別為1/1.72、1/1.25。該大壩基礎(chǔ)帷幕形式主要為懸掛式，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為灌后基巖透水率小于5.0Lu。

該水庫大壩左岸滲透主要為構(gòu)造裂隙、層面裂隙，整體裂隙呈上部窄、下部寬的囊狀，壩基基巖間存在明顯的白云粉砂巖面滲流。

2.水庫大壩基礎(chǔ)防滲加固處理中帷幕灌漿施工前期準(zhǔn)備

2.1灌漿材料及漿液準(zhǔn)備

施工技術(shù)人員可選擇比例為1/1的普通硅酸鹽水泥PO42.0、粉煤灰。并嚴(yán)格檢查水泥出廠合格證及應(yīng)用品質(zhì)，避免采用受潮結(jié)塊的水泥。而在灌漿用水選擇過程中，施工技術(shù)人員可優(yōu)先選擇庫水。并結(jié)合灌漿需要，在水泥漿液中添加適當(dāng)劑量的水玻璃。

在灌漿材料準(zhǔn)備完畢后，施工技術(shù)人員可以5.0%為水泥重量誤差控制標(biāo)準(zhǔn)，均勻攪拌漿液3.0min以上。在水泥漿液配置時，一般需要先加入庫水，后加入水泥，再加入摻合料或外加劑，最后加入粉煤灰或細(xì)砂。若施工時期外界空氣溫度較低，則需采取適當(dāng)?shù)姆篮Ｅぷ?，保證灌漿用液體整體溫度在5.0℃以上，40.0℃以下。

2.2灌漿設(shè)備準(zhǔn)備

首先，施工技術(shù)人員應(yīng)預(yù)先對灌漿管路進(jìn)行檢測，保證其可以承受1.5倍以上的最大灌漿壓力。同時在灌漿泵、灌漿孔口位置設(shè)置壓力表，調(diào)整灌漿壓力在壓力表在最大標(biāo)值1/2左右。

其次，施工技術(shù)人員應(yīng)準(zhǔn)備壓力擺動范圍在灌漿壓力1/5以下的高壓灌漿泵，及最大標(biāo)值為最大灌漿壓力的2.2倍的大量程壓力表。

最后，施工技術(shù)人員應(yīng)依據(jù)施工需求，準(zhǔn)備適當(dāng)數(shù)量及類型的耐腐蝕灌漿閥門、鋼絲編制膠管、孔口封閉器等器材。

2.3灌漿施工人員組織

在施工前期，根據(jù)水庫大壩基礎(chǔ)帷幕灌漿施工需求，施工管理人員可以組織完善的施工管理團(tuán)隊(duì)及安全管理部門。并根據(jù)前期設(shè)定的帷幕灌漿施工方案，對一線施工技術(shù)人員進(jìn)行安全技術(shù)交底。

3.帷幕灌漿施工技術(shù)在水庫大壩基礎(chǔ)防滲加固處理中的應(yīng)用措施及質(zhì)量控制

3.1帷幕設(shè)置

如表1所示，依據(jù)該水庫大壩基礎(chǔ)防滲加固施工實(shí)際情況，為降低帷幕灌漿施工難度及造價損耗，施工技術(shù)人員可選擇帷幕灌漿方式，對填土層滲漏進(jìn)行合理處理。本次水庫壩基主要設(shè)置樁號幕0+155.2～幕0+424.23雙排灌漿帷幕。采用孔距、排距均為1.6m的梅花形布設(shè)。其中上游排灌漿深度為14-22m，下游排灌漿深度為50-62m之間，均為原壩基灌漿廊道灌漿模式。同時考慮到該水庫大壩壩基右岸透水率為10-44Lu，可采用單排帷幕灌漿模式，并沿岸坡方向逐步提升灌漿底線；而在該水庫大壩壩基左岸灌漿時，由于其透水率為0.8-4.4Lu，因此可采用深度為18-68，m的單排帷幕。與左岸單薄山梁灌漿帷幕緊密連接。

此外，為保證壩體、壩肩帷幕連接成一個整體，施工技術(shù)人員可將壩體一排帷幕設(shè)置在一個一級平臺中心線位置，而另一排壩體帷幕可設(shè)置距離上游內(nèi)坡中心線側(cè)距離0.80m位置。

3.2造孔及洗孔

造孔及洗孔是水庫大壩基礎(chǔ)帷幕灌漿施工首要環(huán)節(jié)，其施工質(zhì)量直接影響了整體施工效率。因此，施工技術(shù)人員可根據(jù)具體施工要求，選擇干鉆法或者干取法、干打法，利用金剛石單管鉆頭清水造孔取土。并及時跟進(jìn)套管，以達(dá)到止水的效果。同時為避免造孔階段出現(xiàn)孔位坍塌情況，施工技術(shù)人員可利用彈簧鉆頭，及時打撈孔內(nèi)掉塊，以避免孔位坍塌問題的進(jìn)一步惡化。而在洗孔階段，施工技術(shù)人員利用1.0MPa壓力水進(jìn)行半個小時以上的裂隙沖洗。并在回水清澈的基礎(chǔ)上持續(xù)清洗孔洞十分鐘。

3.3壓水試驗(yàn)及灌漿

壓水試驗(yàn)的進(jìn)行，是保證帷幕灌漿孔洞完整性的主要措施。因此，在帷幕灌漿前期，施工技術(shù)人員可針對以灌漿壓力的75.0%為標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行二十分鐘左右的壓水試驗(yàn)。若每分鐘壓水流量超出三十升，則施工技術(shù)人員可適當(dāng)縮短壓水試驗(yàn)時間。

在壓水試驗(yàn)結(jié)束之后，施工技術(shù)人員可以選擇孔口封閉的方式，沿自下而上分段循環(huán)方式，進(jìn)行帷幕灌漿作業(yè)。一般在灌漿階段，射漿管、孔底間距離應(yīng)在五十厘米以下。需要注意的是，在灌漿階段若出現(xiàn)串漿情況，施工技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際工程情況，綜合利用濃漿替換、灌漿口封堵、限流、降壓等措施，對其進(jìn)行處理。

在灌漿作業(yè)結(jié)束之后，施工技術(shù)人員可以利用全孔壓力灌漿封孔的方式，促使射漿管處于穩(wěn)定不動狀態(tài)。并預(yù)先將孔內(nèi)壓力配置為0.5/1的濃漿液。隨后移開射漿管，保證灌漿口封閉效果。需要注意的是，在封孔灌漿階段，施工技術(shù)人員可適當(dāng)調(diào)高封孔灌漿壓力，以保證每分鐘封孔灌漿注入率在1.0L以下，維持六十分鐘后，可結(jié)束灌漿作業(yè)。

3.4帷幕灌漿施工質(zhì)量控制

首先，在鉆孔作業(yè)進(jìn)行前期，為保證鉆孔作業(yè)效率，施工技術(shù)人員可首先利用水準(zhǔn)儀、鋼卷尺、全站儀等工具，進(jìn)行放線引點(diǎn)作業(yè)。在孔位測放完畢后，施工技術(shù)人員可以利用鋼筋將電鉆鉆眼鍥入各孔位內(nèi)。并利用油漆在周邊墻體標(biāo)注具體孔序及孔號信息。隨后施工技術(shù)人員可將鉆機(jī)平臺設(shè)置在固定施工位置，利用水平尺，對鉆機(jī)底座進(jìn)行水平校準(zhǔn)工作。在確定鉆機(jī)底座符合施工要求后，施工技術(shù)人員可進(jìn)行鉆孔作業(yè)。

其次，在帷幕灌漿操作階段，由于灌漿工序技術(shù)操作要求較高，一旦出現(xiàn)灌漿中斷情況，就會對整體帷幕灌漿施工質(zhì)量造成影響。因此，針對灌漿中斷問題，施工技術(shù)人員可在中斷時間超出三十分鐘后，利用1.0MPa壓力水進(jìn)行沖孔從操作。隨后在記錄涌水量、涌水壓力之后，結(jié)合現(xiàn)場涌水情況，設(shè)置合理的閉漿、屏漿、濃漿灌注及待凝處理方案。同時在灌漿階段，若出現(xiàn)灌漿量過大導(dǎo)致的無法停止情況，施工技術(shù)人員可以采用待凝、間歇、復(fù)灌、低壓等措施，進(jìn)行適當(dāng)處理；而對于灌漿、涌水吃漿量較多的情況，施工技術(shù)人員可立即利用純壓法，控制每次灌注水泥量在2.0t以下；依據(jù)實(shí)際水庫大壩規(guī)定灌漿壓力，在帷幕灌漿量低于每分鐘1.0L時，施工技術(shù)人員可以在持續(xù)灌注六十分鐘后結(jié)束灌漿作業(yè)。

4.總結(jié)

綜上所述，帷幕灌漿施工技術(shù)具有一定繁雜性及施工難度，因此施工技術(shù)人員應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)水庫大壩基礎(chǔ)防滲加固處理要求，設(shè)計(jì)合理的帷幕方式。隨后施工技術(shù)人員可根據(jù)施工要求，從鉆孔及洗孔、壓水試驗(yàn)、灌漿等方面，進(jìn)行施工控制作業(yè)。結(jié)合特殊情況處理方案的預(yù)先設(shè)置，可保證整體帷幕灌漿施工作業(yè)規(guī)范進(jìn)行。

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