陈家沟水库除险加固工程施工要点及质量控制

2014-04-05黄国华

黑龙江水利科技 2014年3期

关键词：压水除险帷幕

黄国华

(沿河县水务局，贵州沿河 565300)

陈家沟水库除险加固工程施工要点及质量控制

黄国华

(沿河县水务局，贵州沿河 565300)

陈家沟水库的建成使水源有了保证，灌溉及饮水得到了保障，促进了农业经济快速发展。但是水库建成蓄水运行31a来，由于原有设计和建设标准低让群众投工投劳修建，加之维修管理经费不足，造成防洪标准低，不能满足防洪标准；坝体、坝基、放水涵管及放水隧洞渗漏严重，总渗漏量达18L/s。尤其是近年来，渗漏扩张明显加重，高水位运行，将产生管涌险情隐患；金属结构及启闭设备老化，锈蚀严重，启闭困难；溢洪道宽顶堰泄洪能力达不到防洪标准，尾渠排洪能力不足，消力设施破坏；坝顶因车辆通行破坏严重，极不规则。水库的除险加固工程已经迫在眉睫。

水库；除险；加固；帷幕；坝坡

1 工程概况

陈家沟水库除险加固工程，位于印江县新寨乡陈家村境内。枢纽工程为Ⅳ等工程，主要建筑物为4级。该水库是一座集灌溉、饮水为一体的小(1)型水库。水库枢纽由主坝、溢洪道、放水设施及提水站组成。

2 迎水面坝坡整治施工

2.1 施工方法

即边坡按设计边坡值控制，采用宜缓不宜陡的规范进行开挖。专人负责坝面开挖线和碾压及挖掘机的安全作业，挖掘机开挖、碾压成初形，由人工捡平清理基面验收合格后，再进行齿槽混凝土浇筑和坝面砂垫层铺置，安砌C15混凝土预制六棱砖[1]。

2.2 施工质量控制

2.2.1 齿槽混凝土施工

混凝土拌合时，要求项目质检员严格控制原材料用量，水灰比、塌落度和混凝土的级配，混凝土配料严格按砂、石料筛分试验设计配合比，浇筑时保持连续性，入仓混凝土随浇随平仓，不得堆积，且随拌随用，超期作废料处理，同时严格工作缝的处理。

2.2.2 坝面碾压、铺砂垫层施工

坝坡采用挖掘机上、下来回碾压，碾压不到边角的接触带，采用Φ110—2.5型夯板机并适当洒水夯实。整平处理后铺砂，待C15混凝土预制六棱砖达到一定强度后再进行安砌[2]。

3 溢洪道改造工程

3.1 施工方法

1)砌石施工方法：按座(铺)浆法砌筑，砌筑要求密实错缝，按设计错缝宽度≥10cm，灰缝宽度≤2cm，外露面上的砌缝预留4cm，勾缝前将缝清洗，砂浆分次向缝内填塞密实，作好养护。

2)混凝土施工方法：混凝土采用0.4m3拌合机拌合，胶轮车和人工运输入仓，平仓后采用2.2kW插入震捣器捣实，震捣不到部分铺以人工捣固密实，为保证基岩面结合良好，第一层混凝土入仓前先铺垫一层2～3cm水泥浆。

3.2 施工质量

3.2.1 砌石施工质量

砌石所用材料在砌筑前先冲洗干净，石料应质地坚硬，无风花剥落和裂纹，砌石上下层密实错缝、平整美观；块石护坡错缝竖砌，紧靠密实、塞垫稳固、大块封边，表面平整。

3.2.2 混凝土施工质量

施工混凝土配合比，按试验标准严格控制水泥、砂、碎石进料。严格控制来料与样本必需一致，控制混凝土的均匀性和密实性。混凝土拌合物运至浇筑地点后，应立即浇筑入模。在浇筑过程中，如发现混凝土拌合物的均匀性和稠度发生较大的变化及时处理。做到经常观察模板、支架、钢筋、预埋件和预留孔洞的情况，当发现有变形、移位时，应立即停止浇筑，并应在已浇筑的混凝土凝结前修整完好[3]。控制好下料。保证混凝土浇筑时不产生离析，控制混凝土的均匀性和密实性。对产生的各种缺陷，及时补强修整。

4 帷幕灌浆工程

4.1 施工方法

根据设计灌浆帷幕线孔位坐标放样，采用回转式钻机合金钢钻头进行先导孔钻进，先导孔数按灌浆孔数15%控制，且布置在一序孔上，进行岩心取样。钻进设计孔深后，进行压水试验和自下而上分段灌浆。再进行后序孔钻进灌浆的施工方法，灌浆次序按照：先帷幕灌浆后劈裂灌浆。

4.2 施工质量

为了保证灌浆质量，达到设计防渗标准。首先加强了设计帷幕线孔位放样、精确布设孔位，单排布孔，帷幕灌浆孔距3m，劈裂灌浆孔距6m，钻孔位置与设计位置严格控制在10cm之内。采用3台回转式合金钢钻头钻机同时作业，精心作好每孔钻进记录，要求终孔直径≥91mm，孔深必须达到设计要求，对先导孔进入基岩后自上而下作单点压水试验，直至连续两段压水达到q<7Lu时方能达到终孔的设计标准。根据相关规范重点从以下几个环节控制，保证灌浆质量。

4.2.1 压水试验

先导孔100%分段作压水试验。二、三序孔作注水试验，局部照样作压水试验，压水段与本段灌浆段长相同，压力为灌浆压力的80%，最大压力1MPa。压水时间20min，每5min测读一次压入流量，通过计算，直至连续两段压水达到q<5Lu，回清水为止。

4.2.2 灌浆材料

基岩帷幕灌浆采用425普通硅酸盐水泥，坝体劈裂灌浆采用相同的水泥和黏土。严格不使用结块和过期水泥，以用80μm方孔筛，余量≤5%为标准控制，浆液必需搅拌均匀，帷幕灌浆浆液水灰比采用1∶1，坝体劈裂灌浆灰土比采用3∶7。

4.2.3 灌浆设备

按照设计标准，帷幕灌浆孔口压力为0.5～0.6MPa，坝体劈裂灌浆孔孔口线高程0～5m孔深为0.2MPa，5～10m孔深为0.3MPa，10m以下孔深为0.4MPa。要求灌浆设备容许工作压力必需大于最大设计灌浆压力的1.5倍，搅拌机搅拌能力及浆液浓度与灌浆棒的排浆量必须相适应。达不到要求设备不得进场或无条件更换。

4.2.4 灌浆标准

灌浆标准有以下7点：①灌浆采用“自上而下，孔口封闭，循环灌浆”的灌浆工艺。灌浆塞必须阻塞到灌浆段段顶0.5m处，杜绝漏灌。射浆管距孔底≤50cm。②灌浆浆液的浓度应由稀到浓，逐级变换，浆液水灰比采用1∶1。③当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或注入率不变而压力持续升高时，不得改变水灰比，当某一比级浆液的注入量已达到300L以上或灌注时间已达1h，而灌浆压力和注入率均无改变和改变不显著时，改浓一级，当注入率>30L/min时，根据具体情况可越级变浓控制。④在规定的压力下，注入率≤0.4L/min时，继续灌浆60min方能终止灌浆。⑤当注入率≤1L/min时，延续灌注时间≥90min，灌浆全过程中，在设计压力下的灌浆时间≥120min方能终止灌浆。⑥封孔：灌浆孔封孔采用压力灌浆封孔。 ⑦劈裂灌浆：采用自下而上的灌注，每灌完一段，上拔一段套管，最后拔完套管后用0.5∶1的浓浆封口灌注，反复次数4～6次。直至脉厚达到设计为准。