防滲墻高噴防滲工程質(zhì)量檢測(cè)研究

賴子祺

(清遠(yuǎn)市水利水電工程質(zhì)量檢測(cè)有限公司，廣東 清遠(yuǎn) 511500)

0 前 言

潖江蓄滯洪區(qū)(第一標(biāo)段)是清遠(yuǎn)市江口鎮(zhèn)的一項(xiàng)建設(shè)工程項(xiàng)目，該工程是大廠圍及子堤、林塘圍以及堤圍范圍內(nèi)的穿堤建筑物。大廠圍位于清城區(qū)潖江右岸，長10.662km，工程主要保護(hù)華僑農(nóng)場(chǎng)等，主要任務(wù)是平常防御潖江洪水，超薄防滲墻位于大廠圍DC3+700-DC8+680、大廠圍段防滲墻長4980m，劃分834個(gè)槽段?，F(xiàn)將3條高壓線及小電排站位置原有防滲墻施工工藝調(diào)整為旋噴樁施工工藝，擬采用MXL-150D型鉆機(jī)進(jìn)行三管旋噴樁施工單排Φ1000﹫800mm旋噴樁相鄰咬合20cm，深入相對(duì)不透水層1.0m。對(duì)于水利工程行業(yè)來說，其中有很多項(xiàng)環(huán)節(jié)都是非常重要的，其中高噴灌漿防滲墻這一項(xiàng)是最為突出的，可以說對(duì)于水利工程質(zhì)量檢測(cè)來說是最為關(guān)鍵的。從整體研究過程來看，這項(xiàng)課題全方位的分析研究，能夠有效地改善高噴灌漿防滲墻質(zhì)量檢測(cè)方法的流程和工藝改進(jìn)，從而能夠深入提升應(yīng)用水平?？傮w來說，借助科學(xué)有效的工藝流程深度應(yīng)用，能夠大幅度提升水利工程建設(shè)的質(zhì)量水平，保障安全運(yùn)營。

1 防滲墻防滲檢測(cè)工程施工準(zhǔn)備

現(xiàn)場(chǎng)工藝人員要熟悉該項(xiàng)工程現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的氣候和自然條件，由于清遠(yuǎn)市屬于亞熱帶氣候?yàn)橹鳚駶櫺詺夂?，典型的中國南方城市，每?-9月份的降雨量較為集中，夏季的持續(xù)時(shí)間較長。該工程的區(qū)域大部分是丘陵地帶，在工程地層分布主要是花崗巖，而且長年累月的風(fēng)化作用，較為深厚。首先要做好孔的選擇和布樁，結(jié)合本次工程要求，試樁位置按照現(xiàn)場(chǎng)情況定為DC7+905.99——DC7+899.39(屬于原防滲墻DCF703-702槽段)。試樁孔位置在選取過程中要秉持基本的重要原則為地層地質(zhì)的基本條件與該施工項(xiàng)目地質(zhì)保持一致，試樁孔布置圖，詳見圖1。

圖1 試杜孔布置圖

2 防滲墻防滲檢測(cè)工程施工流程

防滲墻防滲檢測(cè)工程最初要做好放樣的定位工作，技術(shù)人員要按照?qǐng)D紙及作業(yè)環(huán)境特點(diǎn)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)做好相應(yīng)的標(biāo)記，最大偏差不能超出5cm。選擇合適的鉆機(jī)以及配件鉆頭，鉆機(jī)移動(dòng)到事先準(zhǔn)備好的孔位，鉆孔過程中要注意就新孔位置。完成鉆孔后要檢測(cè)是否滿足要求，對(duì)于不滿足的情況要進(jìn)行二次鉆孔直至合格。制漿站在制備泥漿過程中，要采取三種水灰比1∶1，1.1∶1，1.2∶1來進(jìn)行泥漿的制備工作。每罐漿液都要對(duì)密度進(jìn)行測(cè)量，做好數(shù)據(jù)臺(tái)賬。在灌漿過程中要保持泥漿處于持續(xù)攪拌狀態(tài)，漿液需要進(jìn)行過篩方可投入應(yīng)用。旋噴機(jī)安放到現(xiàn)場(chǎng)，開始進(jìn)行設(shè)備調(diào)試。然后慢慢放下旋噴管，達(dá)到設(shè)計(jì)深度的尺寸要求，將事先準(zhǔn)備好配置的漿液開始送入，孔內(nèi)的漿液開始緩慢溢出孔洞位置時(shí)，要安裝旋噴的要求將注入管提升，實(shí)現(xiàn)自下而上的注漿作業(yè)。注意在灌漿過程中是否出現(xiàn)注入孔漏漿的情況出現(xiàn)，一旦出現(xiàn)則表明空隙超大或者漏水，要盡快采取沖砂或者外加材料來進(jìn)行彌補(bǔ)，保障樁的連續(xù)性能夠有效實(shí)現(xiàn)，將取得的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。噴射作業(yè)完成后，要馬上將管路內(nèi)雜質(zhì)沖洗干凈，避免堵塞管道[1]。

3 防滲墻防滲檢測(cè)工程施工的方法

3.1 圍井注水試驗(yàn)

檢測(cè)項(xiàng)目中的圍井主要是借助被檢測(cè)的高噴墻體隨機(jī)選擇一段作為圍壁的一道墻，另一半猜的是同樣的施工方案來構(gòu)建的封閉式井狀結(jié)構(gòu)。能夠?qū)畠?nèi)直接注(抽)水，來完成相應(yīng)的試驗(yàn)工作?；蛘邠Q成圍井中心鉆孔，鉆孔完成后來進(jìn)行注(抽)水試驗(yàn)。借助注(抽)水試驗(yàn)的方式，輔助以計(jì)算公式來得到滲透系數(shù)。通常情況下，選用圍井的方式多數(shù)是地質(zhì)條件復(fù)雜、容易漏漿或者預(yù)測(cè)出現(xiàn)缺陷概率較大的地方。采用圍井注水試驗(yàn)方法，有很明顯的3個(gè)優(yōu)勢(shì)：①在應(yīng)用方式上適用性強(qiáng)。注水試驗(yàn)檢測(cè)可以對(duì)應(yīng)用到所有結(jié)構(gòu)形式的高噴灌漿檢測(cè)上面。②操作簡單，一般情況下，在3-5個(gè)單元就能夠布置一個(gè)圍井，很快實(shí)現(xiàn)檢查。③有很好的時(shí)效性，一般高噴灌漿結(jié)束后7d，就能夠?qū)嵤?/p>

但是不足的方面也有3點(diǎn)： ①后期檢測(cè)工程的操作較大，一些竣工項(xiàng)目驗(yàn)收檢測(cè)，主體工程全部完成后才進(jìn)行檢驗(yàn)，采取圍井注水試驗(yàn)的方式，大型的灌漿機(jī)械將要重新在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行布置，操作工作難度和工程量較大，經(jīng)濟(jì)性差。②檢測(cè)環(huán)節(jié)所需要的流量未確認(rèn)，很少有規(guī)范提及穩(wěn)定流量的測(cè)算要求，人員主觀檢測(cè)的差異性更為突出，以至于所得到的滲透系數(shù)有差別。③保持非常嚴(yán)格的工藝性要求。對(duì)于圍井構(gòu)建所采取的施工工藝，必須要和檢測(cè)目標(biāo)墻體的施工工藝保持相同或者基本無差異，因?yàn)椴扇〔煌氖┕すに?，被檢測(cè)墻體滲透系數(shù)的參照計(jì)算得數(shù)將不準(zhǔn)確。

3.2 鉆孔檢測(cè)

鉆孔檢測(cè)的方式是事先測(cè)量出高噴灌漿軸線，在該軸線上相鄰兩孔高噴凝結(jié)體搭接的地方，增加檢查鉆孔。在完成鉆孔后，可以通過鉆孔完成墻體注水加壓試驗(yàn)或靜水頭壓水保壓，通過鉆孔芯樣實(shí)現(xiàn)對(duì)防滲墻體的深度和搭接體數(shù)據(jù)的觀察和記錄，通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)可以知道墻體結(jié)構(gòu)在垂直方向連續(xù)性、均勻性的實(shí)際狀況。另外，鉆取的芯樣再次進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，得到有關(guān)混凝土結(jié)構(gòu)的相應(yīng)物理性能指標(biāo)。采用這種鉆孔檢測(cè)的方式主要優(yōu)勢(shì)有兩點(diǎn)：①具有很強(qiáng)的針對(duì)性，通過鉆孔位置實(shí)施的注水試驗(yàn)就可以直接讀取該區(qū)域的滲透系數(shù)。墻體的均勻性和連續(xù)性也是可以得知的。②具有很好施工便捷性，一般情況下所需鉆機(jī)僅僅是能達(dá)到鉆孔的深度的普通地質(zhì)鉆機(jī)就能滿足需求了。相比于圍井試驗(yàn)，一般要采取龐大的高噴灌漿機(jī)械設(shè)備來實(shí)現(xiàn)[2]。

該鉆孔檢測(cè)方式的不足之處主要有6點(diǎn)： ①該鉆孔一般適用于厚度大、深度較小的高噴墻，通常能夠應(yīng)用到鉆孔法檢測(cè)的防滲墻體工程量不大。②要等到墻體成形28d以后才能進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。③高噴墻體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不夠大，所以，一般對(duì)高噴墻體采取鉆芯作業(yè)時(shí)，墻體和芯樣的情況會(huì)遭遇機(jī)械鉆進(jìn)鉆出過程中的振動(dòng)等影響，以至于對(duì)檢測(cè)的真實(shí)數(shù)據(jù)產(chǎn)生一定的誤差或者干擾。④鉆孔的過程比較難以控制垂直度，一旦偏離防滲墻體就需要重新進(jìn)行矯正，所以在鉆孔過程中往往要增加測(cè)斜裝置來滿足鉆孔垂直度的需求。⑤墻體搭接不完好或者不充分的地方，一般難以進(jìn)行取芯，所以往往會(huì)難以安裝實(shí)際情況判斷準(zhǔn)確這些薄弱或不夠強(qiáng)結(jié)構(gòu)的位置，相應(yīng)的物理特性也就無法作出評(píng)判。⑥鉆孔的過程屬于破壞墻體的過程，很容易誘發(fā)對(duì)墻體整體的結(jié)構(gòu)形成難以估計(jì)的損傷。

3.3 現(xiàn)場(chǎng)開挖檢測(cè)

采用現(xiàn)場(chǎng)開挖檢測(cè)的方式，需要等到高噴漿液固化并達(dá)到一定結(jié)構(gòu)強(qiáng)度之后，選取其中一段高噴防滲墻體一側(cè)或兩側(cè)的挖掘到一定深度，從而可以直接對(duì)墻體形狀、搭接情況進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)查看的方式。一般情況下，項(xiàng)目的施工前期試驗(yàn)中必須采取該檢測(cè)方式，以便可以及時(shí)采取或者調(diào)整至更合適的施工參數(shù)來繼續(xù)施工作業(yè)。采用現(xiàn)場(chǎng)開挖檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)主要有以下兩點(diǎn)：①能夠?qū)y(cè)量數(shù)據(jù)最直觀地進(jìn)行觀察，準(zhǔn)確可靠，從而可以直接測(cè)量墻體厚度，能夠?qū)w搭接及均勻性、連續(xù)性實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)。②能夠在墻體直接選取樣品，從而可以對(duì)檢測(cè)墻體泥結(jié)石的物理性能進(jìn)行深入分析。

不足的地方也有以下3點(diǎn)：①高噴墻體上半部分的結(jié)構(gòu)質(zhì)量偏強(qiáng)一些，而下半部分的結(jié)構(gòu)偏弱一些，所以對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)開挖檢測(cè)的材料不足，難以全面反饋整個(gè)墻體的結(jié)構(gòu)質(zhì)量，也就不具備準(zhǔn)確的參考性。②采用這種操作方式，堤(壩)整體結(jié)構(gòu)破壞性非常嚴(yán)重。③局部隨機(jī)抽查的材料和數(shù)據(jù)難以反饋整體的質(zhì)量水平。

4 整體效果觀測(cè)檢查

墻體整體效果觀測(cè)檢查主要是以測(cè)壓管水位觀測(cè)和滲流量測(cè)量。水位觀測(cè)主要包括灌漿前、后測(cè)壓管的水位情況，從而通過對(duì)浸潤線的變化來實(shí)現(xiàn)防滲墻體整體滲透性能數(shù)據(jù)的途徑，經(jīng)過分析數(shù)據(jù)可以知道防滲墻的防滲效果；滲流量觀測(cè)指通過對(duì)比灌漿前、后堤(壩)防滲墻體下游面滲流量差異來推算出防滲墻體整體滲透性能的方式。對(duì)于上述的兩種檢測(cè)方式無法與注水試驗(yàn)?zāi)菢涌梢詫?duì)滲透系數(shù)作出非常準(zhǔn)確的測(cè)算，其本質(zhì)上在實(shí)際的檢測(cè)過程中只能是用來做相應(yīng)的輔助檢測(cè)，一般是在堤(壩)工程完工后日常的管理中一種較為常見和實(shí)用的方式。這兩種檢測(cè)方式的優(yōu)勢(shì)之處在于可以從整個(gè)工程的整體來檢查防滲墻體的防滲效果。

而不足之處也有以下3點(diǎn)：①要在施工項(xiàng)目的前期完成相應(yīng)的觀測(cè)設(shè)施預(yù)埋。②整個(gè)項(xiàng)目的觀測(cè)周期非常長。從施工開始到施工結(jié)束全程以及后續(xù)運(yùn)營都要進(jìn)行觀測(cè)。③數(shù)據(jù)處理分析的過程非常困難。第四是容易受地質(zhì)條件和環(huán)境條件影響導(dǎo)致數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確。

5 結(jié) 語

通過對(duì)水利工程中高噴灌漿防滲墻質(zhì)量檢測(cè)方法的系統(tǒng)性研究，注重各種檢測(cè)方式的和操作過程的嚴(yán)密性，從而在水利工程建設(shè)速度不斷加快的情況下，能夠持續(xù)有效地提升工程質(zhì)量管控水平。