中小型水庫(kù)主壩帷幕灌漿施工技術(shù)研究

李紅紅

（安徽天晟建設(shè)工程有限公司 安徽合肥 230000）

中小型水庫(kù)主壩帷幕灌漿施工技術(shù)研究

李紅紅

（安徽天晟建設(shè)工程有限公司 安徽合肥 230000）

在水庫(kù)水利工程中主壩帷幕灌漿技術(shù)是一種常被使用的技術(shù)，它將對(duì)主壩的施工質(zhì)量造成直接影響，并且對(duì)水庫(kù)的有效運(yùn)行造成影響，對(duì)這一階段的施工管理工作施工單位應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)重視，保證施工質(zhì)量能夠符合主壩的設(shè)計(jì)要求。在水庫(kù)的主壩工程當(dāng)中，滲水問(wèn)題經(jīng)常出現(xiàn)，將會(huì)對(duì)壩體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定造成影響，并且存在很大的安全隱患，對(duì)附近的居民人身及財(cái)產(chǎn)安全造成一定威脅。本文針對(duì)中小型水庫(kù)主壩帷幕灌漿施工技術(shù)進(jìn)行探討。

水庫(kù)；主壩；帷幕灌漿；施工技術(shù)

在水利水電工程建設(shè)過(guò)程中，工程技術(shù)人員一直在對(duì)水庫(kù)主壩防滲加固技術(shù)進(jìn)行研究。當(dāng)前我國(guó)絕大多數(shù)中小型水庫(kù)建造于20世紀(jì)60年代，因?yàn)楫?dāng)時(shí)的物力、財(cái)力、施工設(shè)備與施工技術(shù)等限制的形象，導(dǎo)致在水庫(kù)建造工程當(dāng)中有很多的問(wèn)題與不足之處。隨著使用年限的增長(zhǎng)，在水庫(kù)中出現(xiàn)了很多問(wèn)題以及各種病害，這需要相關(guān)的工作人員進(jìn)行全面、全面的總結(jié)與歸納、有效的解決其中存在的諸多問(wèn)題。目前在水庫(kù)主壩防滲處理中通常使用的技術(shù)是帷幕灌漿技術(shù)，并且越來(lái)越廣泛的使用，本文對(duì)帷幕灌漿施工技術(shù)進(jìn)行探討。

1 帷幕灌漿技術(shù)概述

目前，帷幕灌漿施工技術(shù)是水利工程中較為常見(jiàn)的施工技術(shù)手段與方法，其主要以砂礫、巖石為基礎(chǔ)，采用深孔灌漿的辦法建立出一道連續(xù)的防滲墻結(jié)構(gòu)，進(jìn)而保障工程的防滲透性與整體質(zhì)量。在水庫(kù)工程的施工過(guò)程中，帷幕灌漿的技術(shù)主要是以混凝土閘底板與帷幕頂部進(jìn)行緊密、全面的連接，灌漿的底部則是要深入到?jīng)]有滲水現(xiàn)象的巖層中，進(jìn)而對(duì)減少或阻止水庫(kù)工程的地基滲水現(xiàn)象，從而確保水庫(kù)壩體的安全使用與整體性。

2 工程概況

某一中型水庫(kù)建成的時(shí)間已經(jīng)很長(zhǎng)，在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中，慢慢的有很多的質(zhì)量問(wèn)題顯現(xiàn)出來(lái)，這一水庫(kù)主要用于農(nóng)業(yè)灌溉，并且具有一定的防洪救災(zāi)能力，并且?guī)?dòng)了當(dāng)?shù)貪O業(yè)的發(fā)展。水庫(kù)容量是278m3，主要由主壩、副壩以及溢洪道共同構(gòu)成，因?yàn)槠浔容^早的修建時(shí)間，受到了當(dāng)?shù)厥┕ぜ夹g(shù)水平的制約，在水庫(kù)的主壩中滲水問(wèn)題慢慢體現(xiàn)出來(lái)，對(duì)水庫(kù)的正常運(yùn)行造成了一定的影響，并且浪費(fèi)大量的水資源，一定要對(duì)水庫(kù)進(jìn)行維護(hù)與檢修。為了確保處理維護(hù)的效果，工程施工單位要對(duì)導(dǎo)致滲水的因素進(jìn)行分析，并且針對(duì)這些問(wèn)題制定合理的解決方案。在分析調(diào)查了中小型水庫(kù)的主壩出現(xiàn)滲水之后，施工單位運(yùn)用帷幕灌漿技術(shù)對(duì)滲水進(jìn)行處理，使用較好的防水性材料對(duì)其進(jìn)行維修，對(duì)壩體的防水性能進(jìn)行提高，并且使主壩的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)有重要

作用，使水庫(kù)的耐久性得到增強(qiáng)。

3 主壩滲漏原因分析

為了能夠?qū)⒅鲏慰節(jié)B的效果提高，那么施工單位要對(duì)主壩導(dǎo)致滲水的因素進(jìn)行分析調(diào)查，在工作人員完成滲水分析之后，得出了引起該水庫(kù)主壩出現(xiàn)滲水的主要原因有三個(gè)方面：①主壩的基礎(chǔ)面接觸帶有空隙出現(xiàn)；②在主壩的填土層有空隙出現(xiàn)；③在分壩基有破碎帶出現(xiàn)，以上三種原因?qū)е铝怂鬟M(jìn)入到壩體中來(lái)，并且有滲水的通道形成，最終導(dǎo)致了壩體滲水問(wèn)題出現(xiàn)，對(duì)主壩的功能造成了嚴(yán)重不利影響，并且對(duì)水庫(kù)的正常運(yùn)行也造成了影響。

3.1 施工條件限制

該水庫(kù)是早起建成的水利工程，在當(dāng)時(shí)的建筑技術(shù)水平以及施工條件的限制下，環(huán)境因素對(duì)工程的施工質(zhì)量造成的影響沒(méi)有得到施工單位的重視，在施工單位進(jìn)行工程施工前沒(méi)有對(duì)地質(zhì)勘測(cè)做好工作，并且沒(méi)有細(xì)化主壩施工工作。

3.2 施工現(xiàn)場(chǎng)清理不達(dá)標(biāo)

在水庫(kù)建筑施工的時(shí)候，施工單位沒(méi)有及時(shí)的清理壩基，有較多的雜物存在壩基表面，還有很多的碎石塊存在標(biāo)記表面上，這對(duì)壩基的施工質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。

3.3 施工連續(xù)性沒(méi)有保障，設(shè)備落后

在水壩施工中，有很多的項(xiàng)目施工單位使用人工進(jìn)行完成，導(dǎo)致其不能夠一遍完成，還存在一些項(xiàng)目出現(xiàn)了中斷施工的情況，施工的連續(xù)性沒(méi)有得到保障。還存在一些施工人員專業(yè)技術(shù)水平很低，出現(xiàn)不規(guī)范操作行為。并且當(dāng)時(shí)施工單位使用的是比較落后的機(jī)械設(shè)備，對(duì)壩體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成影響，并且使得水庫(kù)的施工質(zhì)量沒(méi)有達(dá)到工程要求。施工單位沒(méi)有對(duì)細(xì)節(jié)問(wèn)題處理好，造成主壩工程有很大的安全隱患。

4 主壩防滲加固設(shè)計(jì)施工方法

滲漏現(xiàn)象是大壩常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，本文對(duì)主壩防滲加固設(shè)計(jì)施工方法進(jìn)行了介紹，以供施工單位參考。

圖1 施工流程圖

4.1 施工設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)工程的施工方案之前，要仔細(xì)的分析和勘察水庫(kù)周圍的地質(zhì)情況，從而確保設(shè)計(jì)方案的可行性及合理性。通過(guò)對(duì)勘察數(shù)據(jù)分析顯示，大壩主要的滲漏部位是建基面為人工填土與基巖和沖洪積黏土而成形的接觸地帶，可是主壩下浮的基巖表面受到左部的壩基破碎帶影響，從而出現(xiàn)了集中的滲水帶，基巖部位是強(qiáng)透水，其它部位屬于弱透水。通過(guò)細(xì)致的分析，使用帷幕灌漿技術(shù)有著良好的可靠性與可行性，并且能夠?qū)κ┕こ杀居行Ч?jié)約，能夠表現(xiàn)出明顯的效果。

4.2 灌漿材料選擇

在進(jìn)行灌漿的時(shí)候，灌漿的材料使用純水泥漿，對(duì)灌漿使用的材料做好配置與選擇工作。①選擇較為普通的硅酸鹽水泥，45.2的標(biāo)號(hào)，確保其可以滿足相關(guān)質(zhì)量控制與施工設(shè)計(jì)的要求。如果在水泥中出現(xiàn)了過(guò)期或受潮結(jié)塊又或者超過(guò)兩個(gè)月存放期的水泥，都應(yīng)當(dāng)禁止再使用。②通過(guò)實(shí)驗(yàn)室的相應(yīng)實(shí)驗(yàn)與計(jì)算，對(duì)最佳的水泥漿配比進(jìn)行明確，是施工材料的消耗減少，并且使水泥的凝固強(qiáng)度與凝固速度增加。

4.3 設(shè)備準(zhǔn)備

灌漿設(shè)備與鉆孔設(shè)備都是帷幕灌漿必須的機(jī)械設(shè)備，在進(jìn)行設(shè)備選擇的時(shí)候要結(jié)合具體情況。以灌漿設(shè)備的選擇為例，選擇的灌漿泵應(yīng)當(dāng)和漿液的濃度與類型相對(duì)應(yīng)，設(shè)備的允許壓力應(yīng)當(dāng)是最大灌漿壓力的1.5倍以上，壓力的波動(dòng)范圍要比灌漿壓力的20%小，并且有足夠的排漿量，穩(wěn)定的工作性能。

4.4 鉆孔施工

在這一過(guò)程中，為確保帷幕灌漿防滲的效果，應(yīng)當(dāng)使用雙排孔的設(shè)計(jì)，排距1m，孔距2m，副壩可采用單排孔的設(shè)計(jì)，孔距2m。在施工之前，應(yīng)當(dāng)對(duì)每一個(gè)孔洞進(jìn)行編號(hào)，對(duì)鉆孔順序、孔徑、孔位、孔深進(jìn)行明確，以便施工人員參考并提供指導(dǎo)。在施工期間，測(cè)量孔斜，并且采用相應(yīng)的措施控制孔斜，從而保證每一個(gè)鉆孔的位置和設(shè)計(jì)的位置相差在5cm以內(nèi)。

4.5 灌漿施工

完成鉆孔后，要對(duì)孔洞使用壓力水進(jìn)行徹底的清晰，應(yīng)當(dāng)將壓力水的壓力控制在灌漿壓力的80%上下。等到回水變得清澈之后，然后再連續(xù)的沖洗30min，方可開(kāi)展灌漿施工。灌漿施工使用從上至下的分階段施工的辦法。面對(duì)嚴(yán)重的斷層漏水帶、溶洞、踏空嚴(yán)重等位置的時(shí)候，那么灌注應(yīng)當(dāng)優(yōu)先進(jìn)行。灌漿壓力的確定應(yīng)當(dāng)根據(jù)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)與規(guī)范確定，充填的灌漿壓力在0.05～0.1MPa，帷幕灌漿的壓力在0.2～0.4MPa，回填的灌漿壓力不能夠超過(guò)0.05MPa。在施工的實(shí)際過(guò)程中，能夠結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況，然后調(diào)整灌漿的壓力。在進(jìn)行灌漿的時(shí)候，使用的漿液濃度要從低到高組建變化。加入灌漿的壓力維持不變，注入率不斷的減小，或是注入率維持不斷，灌漿的壓力不斷上升，都不能對(duì)水灰比進(jìn)行改變；如果出現(xiàn)了負(fù)壓現(xiàn)象，那么就要使用濃漿實(shí)施灌注；如果灌注的量達(dá)到了0.5m3可是壓力沒(méi)有變化，那么要換成下一級(jí)濃漿進(jìn)行灌注。在對(duì)壩體進(jìn)行回填及填充的灌漿在規(guī)定的壓力下持續(xù)三次沒(méi)有在吸漿的時(shí)候，那么就能夠停止繼續(xù)灌漿。

5 結(jié)語(yǔ)

在水利工程施工中帷幕灌漿技術(shù)是行之有效且經(jīng)濟(jì)的方法。隨著科學(xué)技術(shù)的快速進(jìn)步與實(shí)踐的不斷發(fā)展，很大程度上促進(jìn)了帷幕灌漿技術(shù)的改革完善，并且提高了水利工程中的施工質(zhì)量，從而確保了我國(guó)水利工程的穩(wěn)定發(fā)展。

[1]劉亮.中小型水庫(kù)主壩帷幕灌漿設(shè)計(jì)與施工技術(shù)探討[J].廣東建材，2009（5）.

[2]任習(xí)祥.帷幕灌漿施工技術(shù)在水庫(kù)大壩基礎(chǔ)防滲加固處理中的應(yīng)用[J].廣東建材，2009（2）.

[3]葛以宏.關(guān)于中小型水庫(kù)主壩帷幕灌漿施工技術(shù)探討[J].治淮，2014（9）.

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2015-11-2