水利工程帷幕灌浆施工技术分析

2020-11-26 22:36张登科
商品与质量 2020年44期
关键词:帷幕防渗墙坝体

张登科

陕西地建土地综合开发有限责任公司 陕西西安 710075

目前,我国绝大多数规模相对较小的水利工程建设主要是以防汛或者农村灌溉为主。为了最大限度的发挥出水利工程在社会经济发展过程中的重要作用。施工企业必须严格的按照水利工程建设施工的要求,做好工程项目的防渗漏施工,避免因为防渗漏施工环节出现问题,影响水利工程的安全性与可靠性。

1 目前帷幕灌浆施工技术存在的不足

1.1 方案设计问题

水利工程附近的环境一般都比较复杂,在设计的过程中要尽量将所有问题都考虑到。从事水利工程的人员工作水平参差不齐,大部分人员缺乏工作经验,不能准确地找到施工过程中的重难点,对施工周围环境缺乏了解,鉴于以上原因,导致设计出来的方案脱离实际,使整个施工过程比较困难,没有太大的效果,施工容易出现质量问题[1]。

1.2 钻孔过程中存在问题

应用帷幕灌浆技术的过程中,由于钻孔导致的质量问题也是一类频发问题。其中最常见的便是钻孔倾斜问题。如果钻头处于严重受损的状态,在钻孔环节便极容易出现倾斜的现象,并且还可能产生方向偏差。

2 水利工程帷幕灌浆施工技术分析

2.1 帷幕灌浆防渗墙

帷幕灌注是将预制浆液灌注进岩石或者土层的裂隙,在原有岩土结构的基础上形成连续阻水帷幕,从而实现堤防渗水预防的目标。帷幕灌浆深度较大,常会深入地下不透水岩层,对地下水渗透防范与降低渗透水对闸坝的压力均有一定帮助,是现阶段应用较为广泛的水利建筑防渗技术方案。防渗帷幕主要可按由地质环境不同造成的转孔方式不同而划分为双排孔帷幕与多排孔帷幕;也可以按因防渗需求不同而造成的灌注是否深入不透水岩层划分为封闭式帷幕与悬挂式帷幕。从分类方式中不难发现,防水帷幕质量控制的核心在于前期工作。在实际施工开展前,要做好地质环境与水文条件的了解,同时,现场开展灌浆试验,确定转孔方法及深度、灌浆压力及材料配比等基础技术指标,保证施工设计的合理性,进而保证防渗帷幕最终建立的有效性。防渗帷幕施工质量检验常见手段为在防渗墙上转孔进行压水实验,但检验存在问题时,要及时进行补灌,保证防渗帷幕施工质量。防渗帷幕施工进程中通常采用集中制浆、分段供浆的方式,因此,浆液运输工作的质量必须得到保证。此外,由于灌注中采用持续向孔隙内部加压的方法,在遭遇透水性较高的地基时,为避免浆液过度扩散,常采用分级加压的方式[2]。

2.2 劈裂灌浆防渗

劈裂灌浆主要指利用高压液体冲击力,将已有堤防或者防渗墙功能缺失位置进行整体破坏,而后注入高强度浆液形成新的防渗墙,提升堤防防渗能力。劈裂灌浆防渗的基础原理为由于坝体对称性,与非集中降雨时段坝体两端水位的对称性,坝体整体受力平衡,因此,劈裂时,裂缝会沿纵向垂直延伸而不是直接导致坝体出现裂纹。同样,在浆液灌注完成之后,也由于平衡力的存在,浆液凝固进程中会承受四周的挤压力,进而使建浇筑墙体与原有墙体形成整体结构,不会形成局部缝隙,实现堤防防渗功能的增强。

劈裂灌浆防渗技术施工进程中是对坝体的先破坏、后修补,因此,施工进程中要注意:第一,分段展开施工,避免同时对坝体造成过大破坏,影响坝体稳定性;第二,劈裂时要注重保持裂缝的宽度,确保坝体的安全;第三,出于施工进程中坝体的安全性考虑,需要分次灌浆,理论上单孔灌注次数不得小于五次。此外。虽然理论上劈裂灌浆技术适用于多种情况,但其在实际施工中使用范围是受限制的,通常只应用在如下情况当中:第一,松堆土坝;第二,坝体浸润线过高;第三,坝体自身存在裂缝或者弱应力区;第四,施工处带有软弱带或者透水地层;第五,坝体遭受生物侵蚀严重,内部多洞穴。

2.3 灌浆控制措施

(1)当灌浆的压力值不发生变化时,注入率持续减少时,或当注入率不变而压力持续升高时,不得改变水灰比。(2)一级的浆液注入率已达 300L 或注浆时间已达 30min,而灌浆压力和注入率无改变或改变不明显,应改浓一级。(3)注入率大于 30L/min 时,可根据具体情况越级变浆,但不允许采用间歇灌浆。(4)当注入量过大变浆无效且没有外漏的情况下,可采取孔口浓浆冲砂,冲砂量一般情况一次≤ 0. 3m 3 。(5)当改变浆液水灰比后,如果灌浆压力突增或注入率突减,应立即查明原因,进行处理,不得越级变浆。(6)当发现有地面或廊道漏水或漏浆时,可继续灌浆。如有漏浆或漏水现象,应降低灌浆压力,直至上述现象停止,然后逐渐增大压力至原灌浆压力,继续灌浆。减压无效时,应加厚一级泥浆灌注。若减压降浓无效,且漏浆量接近注入量时,可停浆凝结,凝结时间超过 4h 后恢复灌浆。(7)灌浆过程中应定期测量浆液比重,灌浆结束时还应测量浆液比重,并做好详细记录。对有串、溢、漏的孔段,应记录准确位置,并通知监理部门和设计单位研究处理措施[3]。

3 结语

综上所述,水利工程防渗施工技术是一项复杂的技术,操作要求百分之百的准确度。在施工过程中一定要进行监督,严格按照标准来完成。帷幕灌浆技术是整个水利工程中最重要的部分,我们要结合实际情况,进行合理的调整,尽可能地考虑到所有方面,采用合适的施工技术,保证水利工程的质量,促进水利工程未来的健康发展。

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