■夏军
(云南省水利水电勘测设计研究院 云南 昆明650021)
防渗技术在病险水库加固中的应用
■夏军
(云南省水利水电勘测设计研究院 云南 昆明650021)
水库渗漏一方面会对水库正常运行有直接的影响,另一方面对于水库土坝安全也会造成严重的威胁。近年来随着社会的不断发展,对于病险水库除险加固技术提出了更高的要求,这也导致当前很多病险水库防渗技术逐渐暴露出来的问题越来越多。本文主要介绍了当前比较常用的病险水库防渗技术,并且针对病险水库加固中常用防渗技术的问题提出了有效的解决方法。
病险水库加固防渗技术实际应用
我国水库的作用一般都是应用于防洪、当地农田灌溉,有的大型水库不仅应用于灌溉、防洪,而且还用于养殖、发电。因此,病险水库加固整修工作中,防渗技术发挥着极其重要的现实作用。下面是笔者对病险水库加固中应用防渗技术的几点思考。
1.1 钻劈成槽建立混凝土防渗墙
这种防渗技术主要是借助高压泥浆产生的充填力充填病险水库中漏渗处,从而有效增强病险水库密实度,建立一条或者多条防渗墙将病险水库渗漏现象消除。钻劈成槽建立混凝土防渗墙技术的基本原理是通过增加水力渗径将病险水库渗漏通道拦截住,这样也有利于增强病险水库抗渗力度。该种技术主要在那些的水库坝体建筑质量相对比较差、年久失修水库等导致的水库渗漏中应用比较广泛,不仅有利于加固地基渗漏,同时也有利于稳定、改善一些坝体变形现象。其次,如果有的水库由于自身的原因无法满足相应的防洪要求的话,才可以选用钻劈成槽建立混凝土防渗墙的防渗技术。
1.2 高压喷射灌浆防渗技术
该种防渗技术修整病险水库加固的基本原理是根据相应的施工要求规定,通过高压水或其他液体等媒介开展喷射灌浆活动,在整个技术实施的过程中也不用进行大规模的开挖动土。其具有投资成本更低,防渗效果更佳,而且防渗深度也更强的优势,这也决定了其对于淤泥土质地区、砂性土壤等病险水库防渗加固工作中比较适用。为了提高均质土坝的防渗能力,增加高喷墙凝结体的塑性,施工中选择水泥浆液作为高喷的主要浆材。如32.5 R级以上硅酸盐水泥。水灰比为1.5∶1~0.6∶1,进浆密度(1.4~1.7)t/m3,回浆密度小于1.25 t/m3。
喷射前检查旋喷管的高压水与空气喷射情况,各部位密封圈是否封闭。喷射时,先应达到预定的喷射压力,喷浆量后再逐渐提升注浆管。中间发生故障时应停止提升和旋喷,以防桩体中断,同时立即进行检查排除故障。旋喷过程中冒浆量控制在10%~25%之间。高压喷射注浆完毕后,应迅速拔出喷射管。质量检查在旋喷注浆结束后28天进行,检查桩的数量为已经完成桩数的2%~5%,不合格者进行补喷.
1.3 液压抓斗成槽浇筑防渗墙
该种防渗技术是近年来新兴的一种病险水库加固防渗技术,其主要原因是加固处理病险水库的坝基,一般是在泥浆下浇筑混凝土防渗墙,利用特殊工艺可以完全隔离混凝土和泥浆,这样可在很大程度上确保混凝土的完整性、整体性。目前,地形条件相对较为特殊区域、具有较大地形起伏的丘陵及山地等区域主要会利用到液压抓斗成槽浇筑防渗墙防渗技术。
2.1 防渗技术施工中的灌浆工序常常出现问题
灌浆是各种防渗技术中比较重要的一种施工工序,但是在灌浆工序施工的过程中常常会出现以下几方面问题:①灌浆后续并没有及时进行,灌浆管故障或者停电等原因而中断灌浆,这些问题都很容易降低吸浆量,也会在很大程度上影响灌浆效果。假如长时间出现灌浆中断的情况,可能会出现由于浆体凝固而不能使用的情况。②由于操作技术失误、土壤条件、地质条件等各方面因素的影响导致灌浆孔偏斜,这样会容易导致孔内坍塌,也容易导致钻具折断,进而引发一些故障事故。针对以上这些问题,假如事先没有提前采取有效、科学的预防措施,可能会消耗大量的原料,也可能会延误施工工期,造成巨大的经济损失。
2.2 防渗技术施工中极易出现灌浆拌制、导墙变形等问题
泥浆灌制防渗墙期间极易导致导墙变形或者导墙坍塌,出现这些问题主要是由于地基条件、灌浆性能比较差。导墙在病险水库加固工程建设中具有极其重要的作用,不仅可以储藏混凝土浆,同时也有利于加固病险水库。通常情况下,泥浆强度不足的话就容易导致导墙变形,而且如果回填土不足的话极易导致塌方。另外,在病险水库加固防渗技术中,如果灌浆拌制失败就可能会导致灌浆物的粘结力不足,进而导致导墙变形、坍塌。
3.1 灌浆工序完善措施
为了使防渗技术在病险水库加固工程中得到更好的应用,应该针对一些常见的技术问题提前制定有效的预防措施。首先,灌浆工序实际施工之前一定要注意选择比较牢固的输浆管道,而且应该仔细考察灌浆设备的实际运行性,确保灌浆设备在实际工作中不会出现任何故障。其次,对于灌浆孔不正的问题一定要严格规范的安装钻机,而且应该合理调整钻压,还应该熟练掌握相关机械的正确使用方法及其工作性能。另外,应该及时测量灌浆孔,一旦发现歪斜现象一定要及时进行纠正。
3.2 导墙变形问题的解决措施
对于导墙容易变形、坍塌的现象,在实际施工过程中一定要特别注意导墙轴线应该保持平行,而且应该确保其精确性可以达到相应的设计要求。同时,应该注意严格控制强填充泥浆的强度以及精度,尽可能减少回填土方量,从而确保不会因为填土的问题导致导墙坍塌。由于导墙坍塌过程中出现的灌浆拌制现象,一定要结合当地地质条件以及病险水库状况,根据相应的施工要求严格、规范的进行灌浆配置工作,如果灌浆需要多次循环使用的话,一定要多次测量,避免由于长时间放置发生变化而对病险水库加固质量造成影响。
3.3 经验体会
通常情况下,中小型土石坝水库修建的时间比较长,坝体内和坝基地质情况复杂,在高压灌浆过程中经常会遇到异常的情况。如灌浆过程中,孔口不返浆,一般采用分两序或多序的施工应急方案,如是三管旋喷或摆喷,则减小水、气的压力,加大浆液的浓度或灌砂措施直至孔口返浆。由于坝身未压实孔隙较多或有鼠洞等空隙,高压喷射灌浆施工过程中,浆液不返浆,或产生坝体横行或纵向的裂缝,一般也是采用先停止原孔桩的喷射,进行分序的方法施工,增加一序或多序,待原孔浆终凝后对原灌浆孔进行搭接复喷。及时清理工作面上的返浆,有组织地导引至沉浆池。及时发现坝面上的细微裂缝,可以有效防治坝体纵向裂缝导致坝体过度劈裂或塌坡等严重的安全事故。
[1]田原,张荣贺,李云峰.浅谈防渗技术在病险水库加固中的应用[J].价值工程,2012.
X3[文献码]B
1000-405X(2016)-12-401-1