试论水利工程中大坝加固的施工技术

2015-12-29邹海波

建材与装饰 2015年44期

关键词：溢洪道帷幕坝基

邹海波

（惠州市弘基水利工程有限公司　广东　惠州　516008）

试论水利工程中大坝加固的施工技术

邹海波

（惠州市弘基水利工程有限公司广东惠州516008）

现阶段，我国很多水利工程会出现病危渗流问题，给大坝的安全有效使用带来了非常大的威胁。想要有效解决该问题，就需要对水利工程大坝采用一定的加固施工技术，这样大坝在正常蓄水之后就能够处于正常运作状态。本文以某水库枢纽工程为例，对水利工程实际施工中所采用的大坝加固施工技术进行分析，以期为同行业者提供参考。

水利工程；大坝；加固施工

在水库枢纽建筑物中，非常重要的一部分就是大坝，大坝施工中，对技术性、稳定性以及安全性提出了非常高的要求。近几年，我国各地很多水利工程的建设因为质量标准、设计理念、采取的施工技术以及施工工艺等存在问题，而使得水利工程大坝实际加固施工质量和标准规范不符，不能达到水利工程预期目标，情况严重的甚至出现失稳、开裂以及渗漏等问题。所以，在大坝施工过程中一定要合理使用相应的加固施工技术。

1　工程概况

某水库枢纽工程主要组成部位有：溢洪道、灌溉输水管和大坝。按照地质资料可以知道，坝肩和坝基所处位置出露地层是强风化片麻岩，没有完全清基，同时岩体存在一定的裂缝，很容易透水，存在很多裂缝性渗透现象[1]。大坝左右坝肩部位强风化层岩体结构不完整，存在破碎现象，比较容易透水，浅层位置裂缝绕坝渗透问题非常严重。因为没有充分碾压相应的心墙填筑土料，所以使得其压实度和标准不符。

2　具体施工内容

①利用填充灌浆技术处理坝基和坝体，接高处理心墙，并且对上游和下游反滤坝分别进行块石护坡以及局部翻修[2]。②建设好溢洪道，堰体段底板应该并其边墙，采取混凝土护砌措施，同时还应该采取浆砌石护砌和在进水渠位置开挖浆砌石护坡两种方式处理泄槽段和堰体连接段位置的边墙。

3　施工技术

3.1施工导流

实际施工前，应该尽量借组现存输水管将水库里面的水放出去。在对大坝上游位置重新建造相应的块石护坡下部的时候，能够利用现存输水管进行导流[3]。首先应该布置围堰，应该在建筑物周围留下超过1m宽的作业面，这种围堰主要是通过里面装有粘性土料的相应编织袋堆放而成的，围堰内外边坡比和顶宽是1：2和2m，其顶面长度和最高堰高应该以此来确定，具体为50m 和3.56m。然后对围堰进行施工，应该采取进占法来施工，即5t自卸汽车从两岸修戗台慢慢往中间靠近，直到合拢，通过10t履带式推土机对围堰进行碾压。拆除过程中，应该使用容量是1m3的挖掘机进行开挖。并且使用5t自卸汽车将弃渣全部运出。

3.2充填灌浆施工

要想提升坝体抗渗能力，并且有效处理坝体压不理想等问题，就应该利用填充灌浆技术对坝体进行处理。本工程采取充填灌浆技术的主要是工程灌浆钻孔阶段，充填灌浆选择的是双排，同时孔之间的距离是2m，于心墙轴线设置相应的主排孔，并且在其上游0.8m左右位置设置复排孔。因为坝体松软，并且裂缝非常多，想要增加孔壁牢靠度以及上层土体密实度，防止孔壁塌落，就应该选择大压力灌注深层位置的缝穴，防止出现冒浆和串浆等问题。由下往上分段灌浆，每孔段长不能超过5～7m范围。①控制灌浆量。采取定量灌注法，遵循少灌多复原则，同时依据孔深决定每孔具体单次灌注量，孔深不能超过0.2～0.3m3/m范围，并且灌浆压力必须小于孔口最大压力。②控制灌浆中的压力。注浆管上端孔口压力应该小于或等于200kPa[4]。首先采用小孔口压力灌浆，当不吃浆的时候，逐渐提高孔口灌浆压力，但不可以比最大值大。③控制横向位移施工，对坝体进行灌浆时，坝顶上游和下游肩部水平方向位移一般小于等于3cm。对于复灌次数，Ⅰ序孔为8到10次，Ⅱ和Ⅲ序孔具体是5～6次和大于等于5次。对于复灌间隔时间，应该依据灌入裂缝里面的浆体具体固结状态，当前一次已经灌进裂缝里面的泥浆基本固结之后，就可以依据坝体具体变形程度，确定进行2次灌注，两次灌注之间的时间间隔应该超过5d。想要保证灌浆质量，确保坝体足够安全以及灌浆所获得的效果，就应该在灌浆时认真观测整个灌浆过程。④对充填灌浆进行观测。具体观测内容包含有：坝顶裂缝、坝体冒浆以及坝体深部具体位移和产生的变形与渗流现象。必须派专门工作人员进行观测，确保灌浆质量，并且及时找出施工中的问题并采取有效的方法将其解决掉。观测水平位移时，应该将所选观测断面当做依据，设置相应的观测位移桩、木桩和混凝土柱。灌浆时，观测频率不能超过2～4次/d范围。如果是非灌浆时间段，那么5d观测1次就行了。观测竖向位移时，需要考虑水平位移桩，开展观测工作，给资料分析做好充足的准备。灌浆前，实际观测次数应该大于等于2次。进行灌浆时，观测频率不能超过1～2次/d范围，如果是非灌浆时间段，那么5d观测1次就行了。

3.3坝基帷幕灌浆施工

想要提高大坝防渗能力，解决大坝安全本质问题，就应该针对坝基以及坝肩岩层存在的透水性非常强的问题，采取帷幕灌浆手段处理坝基以及坝肩。①帷幕灌浆具体深度。控制帷幕底线的时候，应该依据坝基q=10Lu来控制其底线[5]。②帷幕灌浆具体长度。水利工程大坝左、右坝肩具体帷幕长度应该依据规范设置成正常蓄水位以及基岩透水率101u之间的交线，同时依据工程实际状况，帷幕灌浆应该往左、右坝肩扩展10m。③帷幕灌浆具体孔距。采取单排帷幕灌浆手段处理坝基以及坝肩时，帷幕孔距应该是2.0m。④采用的灌注材料。进行水泥灌浆时，相应保证灌浆质量，就应该使用42.5级一般硅酸盐水泥。⑤具体灌浆压力，灌浆顺序应该是从下到上。表1为灌浆施工具体参数值。

表1　灌浆施工具体参数值

3.4溢洪道施工

溢洪道施工主要包括了泄槽段施工、堰体底板并其边墙施工、消力池施工和进水渠施工等。开挖溢洪道石方就是指开挖消力池、泄槽段，并且使其成型到位，采用挖掘机进行开挖。此外，石渣回填料主要是原溢洪道弃料，通过羊角碾、或蛙式打夯机开展分层碾压工作。对混凝土工程进行施工的时候，使用的是容量为0.4m3的拌和机，并且选择胶轮机和泻槽将混凝土运到实际施工场地，同时选择插入式振捣器振捣混凝土。