帷幕灌漿在病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固中的應(yīng)用

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前言

隨著社會飛速發(fā)展和時(shí)代變遷,水利建設(shè)事業(yè)對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的促進(jìn)作用愈發(fā)明顯,雖然我國水利工程建設(shè)工作在黨的英明領(lǐng)導(dǎo)之下取得了驕人的成果,但是在不少水庫依然隱藏著安全隱患,我國有很多病險(xiǎn)水庫沒有得到及時(shí)加固,不能因?yàn)槟壳皾B漏問題尚未完全顯現(xiàn),就忽視了對病險(xiǎn)水庫的加固工作。廣大水利工作者必須明確意識到我國現(xiàn)有部分水庫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度無法在特殊氣候?yàn)?zāi)害下保證人民群眾的安全這一現(xiàn)實(shí)情況,這些病險(xiǎn)水庫在日常蓄水過程中透水滲水現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,在水庫建設(shè)時(shí)沒有進(jìn)行全面論證和科學(xué)設(shè)計(jì),未能考慮到各類自然環(huán)境因素,沒有對地基進(jìn)行妥善處理,因此必須采用帷幕灌漿法解決滲漏問題,使病險(xiǎn)水庫的基礎(chǔ)堅(jiān)硬度得到提升,以此減輕壩體結(jié)構(gòu)壓力。

一、使用帷幕灌漿技術(shù)加固病險(xiǎn)水庫必須進(jìn)行實(shí)地考查

在對水庫實(shí)施注漿之前必須對施工現(xiàn)場的社會因素和自然環(huán)境因素進(jìn)行考查,詳細(xì)分析水庫所在地的地質(zhì)變化規(guī)律,實(shí)地抽樣并檢測分析巖層的主要成分與地質(zhì)類型,準(zhǔn)備可用的施工設(shè)備和足夠的材料,如粘土水泥漿、水玻璃等工程材料[1]。在對病險(xiǎn)水庫的水文數(shù)據(jù)和工程設(shè)計(jì)進(jìn)行深入分析后可適當(dāng)進(jìn)行小規(guī)模的實(shí)地灌漿實(shí)驗(yàn),對灌漿效果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn),了解壩基不透水層與透水層的分布規(guī)律,以此調(diào)整灌漿厚度和深度,施工方應(yīng)當(dāng)選擇符合現(xiàn)實(shí)情況的施工方案,制定一套完善的危急情況處理辦法。根據(jù)巖層的透水性大小選擇適當(dāng)?shù)墓酀{孔,隨時(shí)調(diào)整其分布密度,巖層縫隙較多、較破碎的區(qū)域進(jìn)行多排(3排左右)打孔灌漿。

二、帷幕灌漿的重點(diǎn)施工環(huán)節(jié)分析

(一)帷幕灌漿的主要施工方法評析。帷幕灌漿的主要施工方法為一次性灌漿法和分段灌漿法,在面對壩基滲水情況不嚴(yán)重、巖層中不透水層較多的情況下,業(yè)內(nèi)普遍使用一次性灌漿法,這種方法的施工難度較小,施工時(shí)間較短[2]。而面對巖層破碎、滲水嚴(yán)重、壩基強(qiáng)度不足的情況時(shí),可將鉆孔按高低進(jìn)行排列在不同時(shí)間進(jìn)行灌漿,可由鉆孔下部到上部進(jìn)行灌漿,也可由鉆孔上部到下部逐段對已鉆好的孔洞進(jìn)行灌漿作業(yè),這種施工方法的優(yōu)勢在于節(jié)約原材料,能夠有效避免材料浪費(fèi),節(jié)約施工成本,施工的質(zhì)量能夠得到保證。

(二)帷幕灌漿施工對打孔技術(shù)的要求?，F(xiàn)階段我國水利建設(shè)工作進(jìn)行帷幕灌漿施工主要使用鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔,按照標(biāo)準(zhǔn)的施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)選擇正確的鉆孔方向和鉆孔斜率進(jìn)行鉆孔,將施工誤差控制在10cm范圍以內(nèi),滿足鉆孔工作對精確性的要求。如果在鉆孔過程中遭遇塌孔問題,則必須及時(shí)對其實(shí)施處理再進(jìn)行施工。

(三)根據(jù)水庫的實(shí)際地質(zhì)情況選擇適宜的灌漿材料。目前我國灌漿施工普遍按照施工類型和地質(zhì)條件選擇相應(yīng)的工程材料,準(zhǔn)確地選擇灌漿材料能夠讓材料的基本特性得到充分的發(fā)揮,可提升灌漿工作的實(shí)際效果。病險(xiǎn)水庫灌漿工作主要使用水玻璃和水泥漿液,這兩種材料的使用范圍較其他材料要廣泛得多,在現(xiàn)實(shí)施工中可灌注到不同特性的巖層中依然能具備正常強(qiáng)度。在地下水流速較快的巖層進(jìn)行注漿工作時(shí)可使用水泥-水玻璃漿液進(jìn)行加固防滲注漿,在情況緊急、工程預(yù)算不足的情況下可使用單液水泥漿,這種材料價(jià)格較低、制造方便,來源較其他注漿材料豐富,且實(shí)際操作流程簡易,但是流失率較高,終凝時(shí)間較長,無法應(yīng)用于對材料要求較高的壩基巖層注漿工作中。

(四)灌漿過程中發(fā)生的特殊情況處理辦法。在實(shí)施灌漿過程中經(jīng)常會遭遇各種計(jì)劃外的困難,例如部分孔洞吸漿不止,超過了施工計(jì)劃所設(shè)計(jì)的容量,這是因?yàn)閹r層內(nèi)部有其他孔洞或裂縫吸收了灌注的漿液,施工方可選擇使用減壓灌漿法,調(diào)節(jié)擠壓漿液進(jìn)行噴射的設(shè)備壓力,等到在孔縫內(nèi)部的漿液自然凝結(jié)后再加強(qiáng)噴射壓力,進(jìn)行該孔洞的灌漿工作。部分較破碎的巖層內(nèi)部孔洞較多,施工者所鉆出的灌漿孔洞之間有聯(lián)通,灌注的漿液經(jīng)常流動到其他孔位,為有效解決此類情況,可在施工之前對鉆孔之間的距離進(jìn)行規(guī)劃布置,在施工中可對孔洞進(jìn)行同步灌漿,使用灌漿塞堵塞縫隙通道。對滲水縫隙較多或鉆孔之間有溶洞的特殊情況還可使用注漿管向孔洞內(nèi)部灌注水泥砂漿填充,在達(dá)到灌注量后檢測鉆孔間的滲漏情況,檢測通過后方可繼續(xù)進(jìn)行正常的灌漿施工。

結(jié)論

病險(xiǎn)水庫必須盡早進(jìn)行加固處理,可充分利用帷幕灌漿技術(shù)靈活應(yīng)對水庫的滲漏問題和下陷問題,施工方必須準(zhǔn)確選擇符合實(shí)際情況的施工方案,對每一道施工工序的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格管理和監(jiān)督,通過灌漿施工降低滲水量,縮減水利建設(shè)成本和原材料的損耗量,減輕壩基滲漏程度,提升水利工程的安全性和可靠性,保障病險(xiǎn)水庫的使用安全和經(jīng)濟(jì)效益。