帷幕灌浆在病险水库除险加固中的应用

湖南德宇建设有限公司 湖南 长沙 410000

前言

随着社会飞速发展和时代变迁,水利建设事业对国民经济发展的促进作用愈发明显,虽然我国水利工程建设工作在党的英明领导之下取得了骄人的成果,但是在不少水库依然隐藏着安全隐患,我国有很多病险水库没有得到及时加固,不能因为目前渗漏问题尚未完全显现,就忽视了对病险水库的加固工作。广大水利工作者必须明确意识到我国现有部分水库结构强度无法在特殊气候灾害下保证人民群众的安全这一现实情况,这些病险水库在日常蓄水过程中透水渗水现象时有发生,在水库建设时没有进行全面论证和科学设计,未能考虑到各类自然环境因素,没有对地基进行妥善处理,因此必须采用帷幕灌浆法解决渗漏问题,使病险水库的基础坚硬度得到提升,以此减轻坝体结构压力。

一、使用帷幕灌浆技术加固病险水库必须进行实地考查

在对水库实施注浆之前必须对施工现场的社会因素和自然环境因素进行考查,详细分析水库所在地的地质变化规律,实地抽样并检测分析岩层的主要成分与地质类型,准备可用的施工设备和足够的材料,如粘土水泥浆、水玻璃等工程材料[1]。在对病险水库的水文数据和工程设计进行深入分析后可适当进行小规模的实地灌浆实验,对灌浆效果进行实验检验,了解坝基不透水层与透水层的分布规律,以此调整灌浆厚度和深度,施工方应当选择符合现实情况的施工方案,制定一套完善的危急情况处理办法。根据岩层的透水性大小选择适当的灌浆孔,随时调整其分布密度,岩层缝隙较多、较破碎的区域进行多排(3排左右)打孔灌浆。

二、帷幕灌浆的重点施工环节分析

(一)帷幕灌浆的主要施工方法评析。帷幕灌浆的主要施工方法为一次性灌浆法和分段灌浆法,在面对坝基渗水情况不严重、岩层中不透水层较多的情况下,业内普遍使用一次性灌浆法,这种方法的施工难度较小,施工时间较短[2]。而面对岩层破碎、渗水严重、坝基强度不足的情况时,可将钻孔按高低进行排列在不同时间进行灌浆,可由钻孔下部到上部进行灌浆,也可由钻孔上部到下部逐段对已钻好的孔洞进行灌浆作业,这种施工方法的优势在于节约原材料,能够有效避免材料浪费,节约施工成本,施工的质量能够得到保证。

(二)帷幕灌浆施工对打孔技术的要求。现阶段我国水利建设工作进行帷幕灌浆施工主要使用钻机进行钻孔,按照标准的施工图纸设计选择正确的钻孔方向和钻孔斜率进行钻孔,将施工误差控制在10cm范围以内,满足钻孔工作对精确性的要求。如果在钻孔过程中遭遇塌孔问题,则必须及时对其实施处理再进行施工。

(三)根据水库的实际地质情况选择适宜的灌浆材料。目前我国灌浆施工普遍按照施工类型和地质条件选择相应的工程材料,准确地选择灌浆材料能够让材料的基本特性得到充分的发挥,可提升灌浆工作的实际效果。病险水库灌浆工作主要使用水玻璃和水泥浆液,这两种材料的使用范围较其他材料要广泛得多,在现实施工中可灌注到不同特性的岩层中依然能具备正常强度。在地下水流速较快的岩层进行注浆工作时可使用水泥-水玻璃浆液进行加固防渗注浆,在情况紧急、工程预算不足的情况下可使用单液水泥浆,这种材料价格较低、制造方便,来源较其他注浆材料丰富,且实际操作流程简易,但是流失率较高,终凝时间较长,无法应用于对材料要求较高的坝基岩层注浆工作中。

(四)灌浆过程中发生的特殊情况处理办法。在实施灌浆过程中经常会遭遇各种计划外的困难,例如部分孔洞吸浆不止,超过了施工计划所设计的容量,这是因为岩层内部有其他孔洞或裂缝吸收了灌注的浆液,施工方可选择使用减压灌浆法,调节挤压浆液进行喷射的设备压力,等到在孔缝内部的浆液自然凝结后再加强喷射压力,进行该孔洞的灌浆工作。部分较破碎的岩层内部孔洞较多,施工者所钻出的灌浆孔洞之间有联通,灌注的浆液经常流动到其他孔位,为有效解决此类情况,可在施工之前对钻孔之间的距离进行规划布置,在施工中可对孔洞进行同步灌浆,使用灌浆塞堵塞缝隙通道。对渗水缝隙较多或钻孔之间有溶洞的特殊情况还可使用注浆管向孔洞内部灌注水泥砂浆填充,在达到灌注量后检测钻孔间的渗漏情况,检测通过后方可继续进行正常的灌浆施工。

结论

病险水库必须尽早进行加固处理,可充分利用帷幕灌浆技术灵活应对水库的渗漏问题和下陷问题,施工方必须准确选择符合实际情况的施工方案,对每一道施工工序的质量进行严格管理和监督,通过灌浆施工降低渗水量,缩减水利建设成本和原材料的损耗量,减轻坝基渗漏程度,提升水利工程的安全性和可靠性,保障病险水库的使用安全和经济效益。