大壩帷幕灌漿工程防滲質(zhì)量檢測(cè)之淺析

王章美

貴州水利實(shí)業(yè)有限公司 貴州 貴陽(yáng) 550002

相關(guān)背景

小面積的滲漏容易被忽視，因?yàn)樾∶娣e滲漏被忽視而導(dǎo)致引發(fā)大面積的滲漏，十分容易出現(xiàn)大壩不能正常蓄水且危及大壩穩(wěn)定安全等問(wèn)題，因此需要注重滲漏問(wèn)題，采取有效技術(shù)手段避免滲漏出現(xiàn)。現(xiàn)階段針對(duì)水利建設(shè)工作中的大壩除險(xiǎn)加固，其中的帷幕灌漿施工技術(shù)是常用且非常有效的一項(xiàng)技術(shù)，具有經(jīng)濟(jì)效益高、防洪效益明顯、防滲效果好的特征。

1 大壩帷幕灌漿工程前期準(zhǔn)備工作

做好灌漿材料以及灌漿設(shè)備的準(zhǔn)備工作，帷幕灌漿施工一般是采用普通硅酸鹽水泥，選擇的水泥必須符合工程要求。而灌漿用水則需要符合拌制水工混凝土用水的要求，再根據(jù)灌漿需要加入外加劑的種類(lèi)及摻入量，通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)灌漿試驗(yàn)確定要求。選擇的外加劑不能影響到環(huán)境。使用的泥漿必須做到攪拌均勻并測(cè)定漿液密度。漿液在使用前需要通過(guò)過(guò)篩處理。灌漿泵的性能應(yīng)該與漿液的類(lèi)型、濃度匹配，要求工作壓力大于最大灌漿壓力的1.5倍，并且具有足夠的排漿量和穩(wěn)定的工作性能。另外需要在灌漿泵和灌漿孔口處設(shè)置壓力表，不定期的檢查壓力情況[1]。

2 大壩帷幕灌漿工程具體施工

（1）鉆孔。在鉆孔之前，需要確定鉆孔的位置要求，嚴(yán)格按照水利工程的設(shè)計(jì)要求放樣測(cè)定鉆孔位置。要求實(shí)際測(cè)量得到的數(shù)據(jù)要與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)偏差控制在10cm之內(nèi)。如果在具體的施工中出現(xiàn)孔深變更的要求，必須將具體情況告知現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師，只有得到技術(shù)上的許可之后方可進(jìn)行變更。在確定鉆孔位置之后進(jìn)行鉆進(jìn)工作。主要是采用回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)的方式。不同的孔徑存在差異，對(duì)于檢測(cè)孔孔徑在76mm[2]。對(duì)于先導(dǎo)孔和灌漿孔孔徑設(shè)定為89mm。觀測(cè)孔為76mm。在保證鉆機(jī)穩(wěn)定的基礎(chǔ)上確定鉆孔方向以及控制孔深。要求嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求鉆出合適深度的孔深。在整個(gè)鉆孔過(guò)程中，需要記錄相應(yīng)的工作數(shù)據(jù)。另外，由于在鉆進(jìn)的過(guò)程中難以避免的會(huì)出現(xiàn)孔斜的情況，面對(duì)這種情況需要采取有效措施進(jìn)行控制。要求使用的鉆機(jī)其鉆桿和鉆孔的中心處于完全對(duì)準(zhǔn)狀態(tài)。立軸的偏差率要控制在1.25～2.5%以內(nèi)。通過(guò)利用地錨螺栓有效將鉆機(jī)平穩(wěn)地放置在施工平臺(tái)上，在后期施工的過(guò)程中，需要定時(shí)觀察鉆機(jī)位置是否有出現(xiàn)位移。

（2）灌漿。在進(jìn)行灌漿的過(guò)程中，需要遵循自上而下的原則，并且采用分段循環(huán)灌漿方式，確保管孔的位置與孔底間距在50cm內(nèi)。對(duì)于接觸段的灌漿工作一般是采用卡塞法，通過(guò)調(diào)節(jié)灌漿塞的位置與已灌段底板間距控制在50cm以內(nèi)。在完成接觸段的灌漿施工之后，向孔中置入孔口管，確保管口位置合理[3]。持續(xù)向孔內(nèi)注入水泥漿，在注入水泥漿的過(guò)程中，需要不定時(shí)的檢查孔口管與孔壁泥漿的狀態(tài)。在整個(gè)灌漿施工的過(guò)程中，需要時(shí)刻關(guān)注壓力變化情況，確保灌漿施工質(zhì)量。當(dāng)灌漿壓力達(dá)設(shè)計(jì)最大值時(shí)應(yīng)將注入率控制在1L/min，等到30min后，可結(jié)束灌漿施工。

（3）封孔。一般是采用置換和壓力灌漿法進(jìn)行封孔，在完成灌漿施工使用射漿管直接用比例0.5∶1的濃漿置換孔內(nèi)稀漿，等到回漿管返出0.5∶1的濃漿，完成整個(gè)置換工作后將射漿管撤出，補(bǔ)充漿液后采用孔口封閉壓力灌漿封孔法完成進(jìn)行封孔處理。

3 大壩帷幕灌漿工程防滲質(zhì)量檢測(cè)分析

大壩灌后帷幕質(zhì)量檢測(cè)采用多種方式進(jìn)行：以滿足透水率為主，巖體鉆孔全景圖像測(cè)試、聲波縱波速為輔，結(jié)合鉆孔、取巖芯資料、灌漿記錄等綜合評(píng)定。

通過(guò)采用巖體鉆孔全景圖像測(cè)試的方式，能夠分析大壩不同的結(jié)構(gòu)與滲漏點(diǎn)情況，確定滲漏點(diǎn)的產(chǎn)狀以及現(xiàn)有程度，再通過(guò)利用聲波中波速測(cè)試得到的數(shù)據(jù)，將全景圖像中獲取得到的信息與聲波波速進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，能夠較好的了解大壩灌漿施工質(zhì)量的情況。

（1）巖體鉆孔全景圖像測(cè)試。鉆孔全景圖像方法采用DSP圖像采集與處理技術(shù)，配合高效圖像處理算法，實(shí)時(shí)采集孔內(nèi)全景圖像，并可將輸出結(jié)果輸出成圖。這種測(cè)試方式是一種通過(guò)電視信號(hào)成圖直接獲取信息的一種檢測(cè)方式，能夠直接獲取到精準(zhǔn)且豐富的大壩巖體資料。其還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)大壩深部巖體的評(píng)價(jià)。在一定程度上比通過(guò)鉆孔取芯得到的巖體質(zhì)量更好，還能夠進(jìn)一步了解大壩內(nèi)部情況。

（2）聲波縱波速。通過(guò)了解聲波速度能夠了解大壩巖體物理力學(xué)性質(zhì)。這是因?yàn)楫?dāng)聲波穿透裂隙巖體時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不同的斷面效應(yīng)，導(dǎo)致波速降低。這種散射現(xiàn)象與大壩巖體結(jié)構(gòu)情況、裂隙寬度以及充填物質(zhì)有相關(guān)性。通過(guò)獲取得到的聲波數(shù)據(jù)能夠劃分巖體質(zhì)量級(jí)別。利用鉆孔聲波測(cè)試的方式，就是利用巖層聲速的差異，以水作為耦合劑，將聲波從由探頭的發(fā)射器傳向整個(gè)大壩，再由大壩傳到接收器。

通過(guò)在完成帷幕灌漿施工后利用布置的灌后檢查孔，了解灌后壓水透水率指標(biāo)情況，通過(guò)與設(shè)計(jì)要求對(duì)比了解其是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。對(duì)于最終結(jié)果顯示帷幕灌漿施工質(zhì)量不合格的，要求施工單位在不合格孔的兩端各布置1個(gè)檢查孔，對(duì)其進(jìn)行加密檢測(cè)，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固灌漿處理。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)實(shí)現(xiàn)對(duì)大壩進(jìn)行帷幕灌漿施工并做好每一階段的質(zhì)量控制，對(duì)于保證最終的施工質(zhì)量有重要意義。另外通過(guò)采取各種質(zhì)量檢測(cè)方式，有效了解帷幕施工的效果，對(duì)于提升整個(gè)大壩帷幕防滲、除險(xiǎn)加固的質(zhì)量也有重要價(jià)值。在質(zhì)量檢測(cè)的過(guò)程中，需要利用多種質(zhì)量檢測(cè)手段進(jìn)行佐證，有效保證檢測(cè)結(jié)果的有效性和準(zhǔn)確性，確保能夠?yàn)槭┕べ|(zhì)量的有效控制提供參考。