□羅開春 □余 偉(羅山縣水利局)
□楊新生(羅山縣莽張鎮農業中心)
九龍水庫位于信陽市羅山縣潘新鎮,在淮河流域竹竿河支流九龍河上,控制流域面積250.6km2,總庫容543萬m3,是一座以防洪、灌溉、供水為主,結合水產養殖等綜合利用的小(1)型水庫。水庫興建于1965年,主副壩均為均質土壩,最大壩高10.5m。在九龍水庫除險加固副壩防滲工程中,因副壩填筑質量差,右2#副壩樁號1+005~1+120段62.5m高程以下有大面積散滲,設計對該段采用高聚物防滲墻解決散滲問題,高聚物防滲墻中心線在壩軸線上游0.5m處,防滲墻頂部高程69.10m,底部進入壩基1.5m,設計墻深5~9m,厚1.6cm。
高聚物防滲墻是近年新開發的一種堤壩防滲技術,利用高分子聚合物作為防滲體,在土質堤壩壩體與壩基做連續型防滲墻處置滲漏病害。其工法是根據堤壩防滲設計要求,在需要防滲加固的堤壩段,利用壓入設備,將控制成孔鉆具壓入堤壩中形成連續的超薄型孔模,按照一定高聚物注漿配比,通過注漿管向孔模內注射雙組份高聚物材料,高聚物材料發生化學反應后體積迅速膨脹,填充孔模并固化,高聚物材料與孔模周圍土體緊密膠結在一起,將相鄰孔模連續搭接,注漿后形成連續超薄高聚物防滲體,從而達到堤壩防滲性能的目的。超薄型高聚物防滲墻具有施工速度快、防滲效果好、適應土體變形能力強等優點。
遵循輕便靈活、快速平穩及操作簡單的原則,在綜合考慮工程規模、施工工藝等各種因素后,選ZYC60B型步履式壓孔機為高聚物注漿的成孔設備。高聚物注漿成孔鉆具為寬90cm、厚1.6cm的薄片形狀,考慮到振動成孔會對壩體產生不利影響,選定靜力壓入方式成孔。
采用設備集成程度高、運輸方便的ZU-20S型多功能高聚物注漿系統。注漿壓力在1~7MPa的范圍內任意調節,確保漿液輸送到位。
采用特制的ZU-H型連續注漿提升設備,按照設計速率由下而上提升注漿管。
本次除險加固工程設計處理范圍定為樁號1+005~1+120,防滲墻深度最大為9m。在需要防滲加固的堤壩段,沿壩軸線以90cm間距布置注漿孔,注漿孔間距與選擇的鉆具寬度相等。
該工藝采用三探頭型成孔鉆具,三探頭型成孔鉆具的寬度及翼板厚度根據堤壩土質及防滲墻深度等因素選擇。
采用靜力壓入設備將其壓入土中,形成超薄型注漿孔模。要求壓入設備精確調平,確??啄4怪薄?/p>
二次施工注漿孔模時,將成孔鉆具的一個側翼探頭對準前次生成的孔模的側邊孔,把前次生成的孔模的側邊孔作為本次成孔的引導孔,以確保生成連續的注漿孔模。
為保證提升注漿時的漿液膨脹力,要避免漿液串孔,在兩個孔模之間的連接孔中,采取布袋注漿的方法封孔。
在超薄型孔模中置入注漿管,按照一定配比,應用集成化精密注射系統向孔模內注射雙組份高聚物材料。注漿的同時,采用特制的ZU-H型連續注漿提升設備,按照設計速率由下而上提升注漿管。高聚物材料發生化學反應后體積迅速膨脹,將孔模填充并固化,形成超薄型高聚物防滲帷幕。
連續重復上述施工工序,注漿完成后即形成連續搭接的超薄高聚物防滲墻。