齊翠閣 楊 坤 田 穎
(河南省石漫灘水庫管理局 462500)
水利工程關乎社會民生,是社會主義現代化建設的重要內容,尤其是在可持續發展背景下,打造高質量的水利工程,有助于帶來可觀的經濟效益和社會效益。帷幕灌漿施工技術作為一種前沿的施工技術,在水利工程施工中廣泛應用,操作原理簡單,可以有效的縮短施工周期和施工成本,提升工程施工效率[1]。在工程基礎施工中,在巖層帷幕鉆孔,將泥漿澆灌到孔洞中,泥漿凝固后形成帷幕防水層,可以大大提升水利工程的防水效果,降低滲漏可能性。相較于傳統的施工技術,帷幕灌漿施工技術優勢突出,促使施工活動高效展開,提升施工效率和施工質量。
帷幕灌漿施工技術的安全性突出,在施工前需要對施工區域進行充分的地質勘察,獲取周邊環境的數據參數,在對數據綜合分析和處理后,編制合理的施工方案。對比不同的施工方案,改善其中的不足,選擇最佳的施工方案,指導后續施工活動高效展開。另外,水利工程施工中,設計人員應綜合分析水流速度和沖擊力,是影響水利工程使用性能的主要因素[2]。所以,水利工程施工活動需要在安全環境下規范化進行,規范化進行,維護人員生命財產安全。
水利工程施工中,相較于其他類型特點施工難度更大,需要提供充足的建設資金,保證工程建設質量的同時,降低施工成本。帷幕灌漿施工技術的成本低,所選擇的材料和設備成本不高,可以降低水利工程施工成本,提升工程建設質量的同時,帶來可觀的經濟效益和社會效益。需要注意的是,帷幕灌漿施工技術實際應用中,原材料包括水泥、煤灰和其他添加劑,便于操作施工,降低施工成本,推動水利工程建設和發展[3]。
石漫灘大壩基巖施工難度較大,應對施工區域深入勘察,編制合理的施工方案,并積極進行帷灌施工。采用懸掛式帷幕,深入巖石20m,布設單排孔,孔距控制在2m左右。帷幕灌漿施工中,鉆孔深度2504m,總耗灰145t。壓水檢查試驗,符合設計要求,但是打孔后出現用水,超出標準。通過觀測分析,7#和9#壩段帷幕加深10m,排水量超過0.01L/s的排水孔回灌處理。帷幕加深處理中,鉆孔911.74m,灌漿790.54m,耗灰量128.44t;排水孔回灌40個,共有400m,平均耗灰52.92kg/m;新建造排水孔39個,鉆孔298m。通過處理后,排水孔排水量得到明顯減小,可以滿足大壩運行需要,但是后期仍然需要觀察,一旦發現問題及時處理。
在水利工程施工中,編制合理的施工方案,首要一點是對施工區域進行充分的地質勘察,了解施工區域的地質條件、水文條件和環境條件,使用全站儀測量放線,把握控制點,確定施工高程,確保灌漿施工活動順利進行。在確定灌漿軸線后,使用鋼卷尺來測量確定灌漿孔位,獲取數據后計算孔深。為了確保計算結果精準可靠,應該對計算結果反復核對和計算,為后續的施工方案編制提供可靠依據[4]。
水利工程施工中,鉆孔是一個重要階段,應充分契合實際情況來配備鉆孔設備。確定鉆機口徑,選擇小口徑的回轉鉆機,其他口徑的機械,口徑要控制在46mm左右。鉆孔后,測量孔徑、孔深,控制好兩個空洞之間的間距,不超過10cm以內。為了保證施工活動有序展開,孔壁塌陷會出現滲水,應加強工程送水量控制,如果發現有泉眼和斷層問題,及時做好記錄,結合具體工況優化處理,為水利工程施工質量提供保障。
在鉆孔后,應對孔洞和裂隙充分清洗,避免雜質影響到后續施工質量。可以選擇壓力水脈動力沖洗孔洞和裂隙,如果清洗效果較差,可以多次沖洗。如果沖洗情況與實際需求相背離,選擇風、水成沖洗循環方法,為后續的施工活動奠定基礎[5]。需要注意的是,在這個過程中需要嚴格控制水沖洗壓力,灌漿壓力保持80%左右,沖洗壓力維持在1MPa左右。使用風沖洗壓力,保持灌漿壓力50%左右,沖洗壓力控制在0.5MPa左右。孔洞沖洗是一個連續的過程,每次在30min左右,裂隙沖洗則維持10min,沖洗后檢查是否沖洗干凈。
裂隙和孔洞沖洗后,按照施工標準進行壓水試驗,按照順序逐步進行,選擇五點法進行試驗。相較于沖洗施工方法而言,壓水試驗壓力值控制在灌漿壓力80%左右。一般情況下,壓水試驗的壓力值為0.8MPa以下,壓水時間在20min,做好記錄。壓水試驗,分析基巖透水性,便于后續施工活動有序展開。
上述環節結束后,進行關鍵施工,是帷幕灌漿施工的關鍵環節,操作不當將直接影響到整體施工質量。一般情況下,帷幕灌漿施工技術應用工藝多樣,其中循環式基巖灌漿,控制好射漿管和孔底距離,大概在50cm左右。如果施工環境較為復雜、惡劣,施工后需要等泥漿凝結,再使用鉆孔套管施工,灌漿后回填黏土球,并對土城充分的壓實[6]。在灌漿施工是孔口封閉狀態下進行,所以要控制好孔洞施工壓力,選擇一次升壓法施工,提升孔洞壓力滿足施工要求。如果一次升壓不符合要求,可以持續升壓,每次升壓0.7p,直到滿足施工要求。
漿液配合比設計中,結合具體施工要求控制好漿液配比,透水率在5Lu以上,選擇3:1,繁殖則選擇5:1。如果透水率在10Lu以上,水灰比為2:1,具體情況應結合施工需求確定。
上述環節結束后,灌漿結束后,在施工全過程中,注漿孔壓力始終保持最大值,注入速度不超過1L/min,大概需要60min方可完成。施工活動結束后,應及時選擇分段壓力灌漿封孔法進行封孔,然后保持一天閉漿,保證施工質量。需要注意的是,在施工中可能出現設備故障或注漿管損害問題,應該在施工前做好檢修和維護,破損嚴重的及時更換,避免影響到后期施工。
綜上所述,帷幕灌漿施工技術在水利工程施工中應用,應整合工程資源,把握技術要點,對施工區域充分地質勘察,了解實際情況編制合理施工方案,并做好漿液配合比,按照流程進行施工,提升施工質量和效率,打造高質量的水利工程。