基于水庫(kù)壩體防滲加固灌漿施工要點(diǎn)分析

1、<p>　　基于水庫(kù)壩體防滲加固灌漿施工要點(diǎn)分析</p><p>　　[摘 要]在水庫(kù)大壩的長(zhǎng)期運(yùn)行中，不可避免的會(huì)受到各種因素的影響而使大壩壩體呈現(xiàn)病險(xiǎn)，必須要對(duì)其進(jìn)行加固處理，才能保證大壩起到設(shè)計(jì)應(yīng)有的效果，并發(fā)揮其特有的蓄擋水作用。在實(shí)施過程中應(yīng)根據(jù)不同吸漿量及時(shí)調(diào)整和改進(jìn)灌漿方案，最終取得了較好的灌漿加固效果，值得其他同類工程參考借鑒。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]水

2、庫(kù)大壩 灌漿工程 防滲加固 施工要點(diǎn) </p><p>　　中圖分類號(hào)：TU357 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）13-0121-01 </p><p><b>　　一、引言 </b></p><p>　　水庫(kù)大壩灌漿施工和防滲，是一項(xiàng)特別復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在具體實(shí)踐過程中，需要綜合考慮諸多方面的因素，結(jié)合工程具體情況，

3、嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)的規(guī)定和要求來進(jìn)行施工，保證工程的施工質(zhì)量，避免有質(zhì)量問題出現(xiàn)，以便推動(dòng)我國(guó)水利事業(yè)獲得更好更快的發(fā)展。水庫(kù)建成的目的主要是為了防洪抗旱以及澆灌農(nóng)田，同時(shí)還兼有小規(guī)模的發(fā)電和一定的漁業(yè)養(yǎng)殖功能等，是一座為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展帶來極大幫助的重要水利樞紐工程。由于水庫(kù)建成時(shí)間較早，當(dāng)時(shí)的施工技術(shù)水平較低，因此水庫(kù)的質(zhì)量并不是特別好，再加上十幾年的運(yùn)行時(shí)間，水庫(kù)已經(jīng)因?yàn)槟昃檬薅l(fā)生很多病險(xiǎn)癥狀。為此，當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)單位決定對(duì)該大壩進(jìn)行加固處理

4、，以保證其繼續(xù)發(fā)揮重要職能作用。 </p><p>　　二、水庫(kù)大壩的水文工程地質(zhì)條件 </p><p>　　在對(duì)該水庫(kù)大壩的加固施工方案進(jìn)行設(shè)計(jì)之前，我們先對(duì)其水文地質(zhì)條件進(jìn)行了詳細(xì)的鉆孔勘察，經(jīng)過勘察我們發(fā)現(xiàn)，該水庫(kù)大壩的漿砌石塊主要是由花崗巖組成，目前已經(jīng)有多塊花崗巖都受到了風(fēng)化的影響而呈現(xiàn)弱風(fēng)化狀態(tài)，而剩下的小部分花崗巖則已經(jīng)完成呈現(xiàn)出強(qiáng)風(fēng)化狀態(tài)，在此情況下，整個(gè)壩體都呈現(xiàn)出很松散

5、狀態(tài)。砌石塊之間的間隙較多，且都相互連通，從下游河道觀察出來可以發(fā)現(xiàn)大量滲水因此可以判定該壩體已經(jīng)屬于嚴(yán)重的滲漏性大壩，整個(gè)壩體的滲漏性極高，水庫(kù)很難按設(shè)計(jì)要求正常蓄水，同時(shí)此現(xiàn)象嚴(yán)重影響了壩體構(gòu)筑物安全，危及了下游人身財(cái)產(chǎn)安全。 </p><p>　　三、壩體防滲灌漿設(shè)計(jì) </p><p>　　基于上述水文地質(zhì)勘察結(jié)果，可以看出采用一般的水庫(kù)加固技術(shù)（如面板加固或防滲體加固等技術(shù)措施）是

6、很難達(dá)到有效的加固防滲效果的。為此經(jīng)過研究分析，我們最終決定采用物理灌漿技術(shù)進(jìn)行加固施工。具體的施工設(shè)計(jì)方案是將壩前庫(kù)水位降至最低點(diǎn)，然后進(jìn)行壩體防滲體施工，而壩體防滲體分為三部分進(jìn)行，即在壩體上鉆三排孔進(jìn)行漿液灌注，每排孔之間的間距為1m，上游排在壩下0+000.1m處，下游排在壩下0+002.1m處，中間排在0+001.1m處，上、下游排孔距為2.0m，中間排孔距為1.0m，分三序進(jìn)行施工，自孔深1m開始自上而下每5m一段進(jìn)行灌漿，

7、灌漿壓力根據(jù)試驗(yàn)確定。灌漿水泥使用P.O42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥。防滲標(biāo)準(zhǔn)q<5Lu。此外，防滲體后至壩址設(shè)計(jì)了孔、排距分別為3m的壩體固結(jié)灌漿孔。施工中遵循先固結(jié)后帷幕的順序，即固結(jié)鉆灌結(jié)束并達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)后展開帷幕鉆灌工作。 </p><p>　　四、水庫(kù)壩體防滲加固灌漿施工及處理措施 </p><p>　　4.1 灌漿施工試驗(yàn) </p><p>　　為了能

8、夠確保灌漿施工效果，合理設(shè)計(jì)灌漿速度、時(shí)間和漿液的配合比，我們決定先對(duì)壩體的左岸一部分進(jìn)行灌漿施工試驗(yàn)，以此來查看灌漿加固效果。使用循環(huán)鉆灌法，自上而下依順序分段進(jìn)行鉆灌，分段長(zhǎng)度在一到兩米之間。首先采用的灌漿材料是原設(shè)計(jì)中使用的水泥砂漿，由于在孔上部特別是在孔口部位存在較大的孔洞，在灌注漿液的時(shí)候不會(huì)起壓，但在該段灌注時(shí)，水泥砂漿具有較好的可灌性以及可控性。然而在孔的中下部，具有較密實(shí)的堆石體，并且孔隙內(nèi)含有大量的砂礫，水泥砂漿發(fā)揮較

9、好的可灌性，因此改變了單獨(dú)使用水泥砂漿的設(shè)計(jì)，在其中加入含有粉煤灰的水泥漿進(jìn)行灌注試驗(yàn)，試驗(yàn)證明其具有較好的可控性以及可灌性。在本工程中，雖然沒有較大的規(guī)模，但是有著較多的灌漿種類，在各個(gè)部位分區(qū)進(jìn)行工程灌漿試驗(yàn)結(jié)合灌漿施工。因?yàn)閴位鶐r石和右壩肩坡積土層有著較為成熟的技術(shù)， 因此各自打孔進(jìn)行鉆灌試驗(yàn)。 </p><p>　　4.2 施工時(shí)特殊情況的處理 </p><p>　　在大壩的灌漿施

10、工中，是依次對(duì)三排孔進(jìn)行灌漿施工的，即a、b、c排孔。在實(shí)際的灌漿施工中發(fā)現(xiàn)，在a排孔的灌漿施工中，根本就沒有回水的現(xiàn)象，甚至中途還有掉鉆的現(xiàn)象；直到灌注到b排孔的上游與c排孔的中游時(shí)，才稍微有回水的現(xiàn)象并逐漸好轉(zhuǎn)，但是仍然會(huì)有部分孔洞仍然會(huì)出現(xiàn)回水減少或是消失的現(xiàn)象。說明壩體內(nèi)部的空隙多需要及時(shí)充填在接下來的灌漿工作中冒漿和漏漿現(xiàn)象嚴(yán)重。為此必須要對(duì)其進(jìn)行一定的處理。處理方法為：當(dāng)冒漿或漏漿不是特別嚴(yán)重，只需要按照正常的灌漿方法進(jìn)行灌

11、注施工即可；而當(dāng)冒漿程度很嚴(yán)重時(shí)，就需要用水不漏或者是棉紗等填堵材料封堵地表和縫隙，然后再通過低壓、濃漿、限流量并間歇灌漿的方法，慢慢的將壩體內(nèi)部灌滿漿液，實(shí)現(xiàn)灌漿施工目的。 </p><p>　　4.3 灌漿施工技術(shù)的要求 </p><p>　　（1）灌漿材料。防滲體灌漿上、下游排出現(xiàn)大量吸漿時(shí)添加細(xì)砂，砂質(zhì)要求潔凈，含泥量<3%；出現(xiàn)漏漿時(shí)摻加水玻璃，摻加比例為3%～5%。 &l

12、t;/p><p>　?。?）灌漿方法。大壩防滲體灌漿上游排和下游排孔先自上而下用水泥砂漿進(jìn)行充填灌漿，出現(xiàn)漏漿時(shí)摻水玻璃進(jìn)行堵漏處理，再按防滲體灌漿要求，自下而上分段孔內(nèi)循環(huán)灌漿方法復(fù)灌至結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)。防滲體灌漿中間排采用純水泥漿自上而下分段孔內(nèi)循環(huán)灌漿方法進(jìn)行灌漿。 </p><p>　?。?）施工參數(shù)：段長(zhǎng)原則上為5m，但當(dāng)遇孔內(nèi)鉆孔回水消失，即停即灌，不受段長(zhǎng)限制；純水泥灌漿壓力上、下游排（

13、1～6）m，壓力0.2MPa、（6～16）m采用0.4MPa，16m以下采用0.6MPa；中間排（1～6）m，壓力0.3MPa，6m以下壓力0.6MPa；充填灌漿當(dāng)孔口無回水，采用摻加細(xì)砂10%～20%進(jìn)行空隙充填灌漿，一旦出現(xiàn)壩外漏漿，結(jié)合摻加水玻璃進(jìn)行，至孔內(nèi)填滿溢漿為止；漿液的水灰比，充填灌漿漿液一律為0.8∶1，摻砂量按20%左右進(jìn)行；砂漿充填灌滿至孔口返漿，充填灌漿結(jié)束。雙液灌漿至漏漿現(xiàn)象停止，停止摻加水玻璃，再按純水泥漿灌漿

14、要求灌至結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)。 </p><p>　　4.4 防滲體灌漿效果 </p><p>　　防滲體灌漿按照設(shè)計(jì)布置和相關(guān)技術(shù)要求，施工完成鉆孔364個(gè)，累計(jì)灌漿段長(zhǎng)8161.08m，灌入水泥3942.5t，單位注入量483.1kg/m，砂480t，水玻璃100t。防滲體灌漿施工完成后，綜合效果表明防滲體灌漿質(zhì)量良好，達(dá)到預(yù)定效果。在灌漿過程中我們發(fā)現(xiàn)，隨著灌漿施工的開展，a排的漿液注入量相對(duì)最

15、多，而b、c排的漿液注入量則逐漸減少，這說明在漿液灌注的過程中，壩體內(nèi)部的空隙相互連通，已經(jīng)逐漸將壩體內(nèi)部灌滿漿液，灌注效果較好。另外，經(jīng)過質(zhì)量檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)該大壩壩體的漿砌石內(nèi)部的空隙已經(jīng)全部被漿液填滿，水泥的膠凝狀態(tài)很好，采用鉆孔取芯的方式可以看出，所取出的巖芯多為柱狀，這就表明水泥都已經(jīng)密實(shí)的填充在巖石的縫隙中，防滲加固效果較好。壩內(nèi)防滲體檢查孔壓水試驗(yàn)透水率均<5Lu，滿足設(shè)計(jì)要求。防滲體灌漿完成14天后，施工檢查孔37個(gè)，壓

16、水試驗(yàn)190段，透水率均<5Lu，全部合格。從后續(xù)蓄水效果來看，下游壩面無明顯滲漏水現(xiàn)象發(fā)生，灌漿加固工作取得了明顯效果。 </p><p><b>　　五、結(jié)論 </b></p><p>　　水庫(kù)大壩是水利工程建設(shè)施工中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，也是最基本的擋水建筑物。水庫(kù)大壩是否穩(wěn)定牢固決定著該水利工程的職能大小。但是由于水庫(kù)大壩所處的環(huán)境較為惡劣，一般在長(zhǎng)期的運(yùn)行下