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某水库除险加固大坝帷幕灌浆施工与效果分析

2016-10-19姜晓勇

水能经济 2016年9期
关键词:帷幕灌浆施工过程质量控制

【摘要】本文结合某水库除险加固工程实例,对其帷幕灌浆施工技术进行了探讨过程与质量控制措施。

【关键词】帷幕灌浆;施工过程;质量控制

1、工程概况

某水库控制集雨面积30.28km2,坝址以上河流长度9km,河道平均比降5.77‰;该设计灌溉面积1.8万亩,是一座以灌溉为主,兼顾防洪、养鱼等综合利用的中型水利枢纽。水库工程等别Ⅲ等,主要建筑物等级为3级。枢纽主要水工建筑物为拦河坝、溢洪道、输水洞等。该水库除险加固工程为1个单位工,本文主要对大坝帷幕灌浆工程进行分析。

1.1 帷幕灌浆工作安排

大坝帷幕灌浆在0+195.75~0+334段坝体进行,灌浆工程量2234m,灌浆共两排,排距1.6m,孔距2.0m,孔深为15.70~16.50m,共138孔。施工时按分序加密的原则,分Ⅲ序施工,

先施工Ⅰ序孔,其孔间距8m,采用孔口封闭、孔内循环灌浆法进行帷幕灌浆,灌浆后要求达到压水试验透水率q≤5Lu。灌浆工艺流程为:测量放线→钻机就位→按设计孔径钻进第一段→灌浆→钻进第二段→灌浆→灌浆结束达到标准→封孔。

2、大坝帷幕灌浆施工

建设水利工程过程当中,特别是土石坝的施工过程中,为了使地基在透水性、渗流稳定性、强度、承载能力、压缩变形能力方面达到要求,就要对地基进行处理。灌浆帷幕适合于沙砾石地基透水层很深的情况,简单可概括为利用高速射流切割掺搅土层,改变原土层的结构和组成,同时灌入水泥浆或复合浆形成凝结体,以达到加固地基和防渗的目的。

2.1 施工测量和布孔

在施工前首先要校准基准点(线)的测量精度,并根据提供的测量资料,实测帷幕灌浆孔轴线。按设计要求将灌浆孔布置在防渗墙轴线上,孔深为15.70~16.50m,孔距2m,分Ⅲ序施工,先施工Ⅰ序孔,孔位轴向偏差不得超过10cm。

2.2 钻孔施工

大坝帷幕灌浆工程帷幕线采用单排布置,灌浆孔共两排,排距1.6m,孔距2.0m,孔深为15.70~16.50m。确定钻孔施工方案之后,首先要对灌浆孔逐孔进行编号和分序,并对帷幕轴线和个孔位进行现场放样,做好现场标识,确定先导孔,将测量结果报于监理部审批,并制定出其他灌浆孔的施工技术措施。钻孔施工采用分序施工的原则,严格按照设计文件和设计图纸的要求进行,钻孔孔位、孔向及孔斜符合设计标准,钻孔位置与设计孔位偏差应控制在10cm以内,孔底偏差不大于1/40孔深,在钻孔过程中,进行孔斜测量,并采取措施控制孔斜。

2.3 钻孔冲洗与压水试验

为保证灌浆质量,在每个孔的每一灌浆段灌浆前均要进行钻孔冲洗和简易压水,采用高低压脉冲冲洗方法,每隔5min进行一次轮换,直至回水清净,再冲30min后结束冲洗。灌浆压水试验自上而下分段进行,压力值为该段灌浆设计压力的80%,不得超过1MP,每3~ 5min读一次压入水量值,以最终流量表读数作为计算流量,压水试验吸水量稳定后,即可结束压水试验。

2.4 灌浆施工

帷幕灌浆工程按分序加密的原则进行,采用小口径、封闭孔口、自上而下、孔内循环、高压灌浆的循环式分段灌浆法,灌浆段自上而下分段:第一段(接触段)2m,以下每段长均为5m,段长可适当的进行调整。帷幕灌浆所用水泥为P.O32.5普通硅酸盐水泥,灌浆压力为0.3Mpa,水灰比按照2:1、1:1、0.5:1三个比级逐级变浓。根据具体情况制定灌浆结束标准,本次施工灌浆标准为在设计规定的压力下,1~3段注入率小于0.4 L/min,繼续灌注60 min,或注入率大于1.0 L/min时,延续灌注时间不少于90 min,方可停止。

3、施工效果分析

灌浆注灰量整理分析防渗墙墙底帷幕灌浆单排共138个孔,灌浆总进尺2234m,防渗墙帷幕灌浆分三序施工各次序孔灌浆规律明显、变化较大。钻孔压水试验共取得16个检查孔,经相关部门同意进行检查孔压水试验分析帷幕灌浆效果,试验测得透水率在0.80~4.67Lu之间,小于5Lu,符合设计标准,这说明灌浆效果较好。

4、结语

帷幕灌浆一直是水工建筑物地基防渗处理的主要手段,对保证水工建筑物的安全运行起着重要作用。在帷幕灌浆施工过程中,必须要加强灌浆施工的效果分析,以确保水利工程的施工质量。

参考文献:

[1]中国水利水电基础工程局 .水工建筑物水泥灌浆施工技术规范(SL 62-94).水利电力出版社.1994

[2] 董姣姣.庞庄水库帷幕灌浆质量控制[J].山西水利科技,2008(4).

[3]佟伟.象山水库大坝帷幕灌浆质量的分析和施工要点[J].黑龙江水利科技,2006

作者简介:姜晓勇,男,(1981.12—)山东临沂人,毕业于山东农业大学,本科,助理工程师,研究方向:水利工程施工。

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