水库除险加固中帷幕灌浆技术的应用探讨.docVIP

精品论文 参考文献 水库除险加固中帷幕灌浆技术的应用探讨 谭啟荣 贵州水利实业有限公司 550002 贵州省 贵阳市 摘要： 简述帷幕灌浆技术原理，分析水利大坝渗水的原因，研究水利大坝帷幕灌浆技术施工的细节，总结工程施工经验。 关键词：水利建设；水库除险加固；灌浆技术；工程施工 1引言 我国自上世纪中期至今，在水力工程方面取得了许多成果，大中小型水库遍布九州大地。这些水库大多在当年的技术条件下修建，多年以来随着地质环境的变化，由于水库大坝的坝基常落于软弱基岩上，很多大坝都出现了安全隐患。因此，必须采用有效的加固防渗措施对坝基进行处理。 2帷幕灌浆技术原理 帷幕灌浆技术是一项应用广泛、实用性强的水利工程防渗处理技术，在水利工程施工过程中具有广泛的应用。其基本原理是帷幕顶部与混凝土闸底板或坝体连接，将底部深入不透水岩层一定深度，以阻止和减少地基中地下水的渗漏，与位于其下游的排水系统共同作用降低渗透水流对闸坝的扬压力。帷幕灌浆技术是对水利大坝进行除险修复的重要方式。在砂砾石或岩石地基中建造防渗帷幕的灌浆，可有效的防止坝基渗漏、降低渗透水对坝基的扬压力，从而保证坝基的渗透稳定。加上科学正确的施工方法，充分发挥帷幕灌浆在水库除险加固中的应用，能够解除安全隐患，确保水利工程的质量。 3大坝渗漏的原因 受建设年代施工技术水平的限制，很多大坝基础部分的地质情况没有得到详细了解。经勘探，不少大坝存在溶沟溶槽发育及节理裂隙。大坝修建过程中对于基础部分处理不够充分，没有将残坡积粘土、冲洪粘积土全部冲刷干净，局部地区还残留着基岩开挖时留下的碎屑和石块。大坝修建采用的是人海战术，施工所使用的混凝土中掺杂了大量的淤泥或有机物，整体施工质量低下，不仅施工技术无法保证，也极大的损害了施工的连续性。另外，坝体的碾压也采用人工夯实，碾压程度在大部分地区都相对较低，导致大坝整体结构松散，质量低下。虽然一些大坝经过了若干次的加固和整修，但是水库主坝的渗漏问题一直没有得到妥善的解决，并且已经发展到威胁大坝安全的程度。为此，有关部门开展了对各水库的除险加固施工，设计内容主要包括主副坝的防渗加固、培厚以及水库溢洪道的整修等。 4水库坝基帷幕灌浆应用 某水库地质勘测结果显示，水库大坝基面位置的人工填土与基岩、残坡积粘土、冲洪积粘土的接触部分为渗漏的重点地区，填土层为渗漏的次要地区。水库主坝下伏的幕岩表层受左侧坝基破碎带的影响，发展成为集中渗漏带，基岩为强透水，其它部分为弱透水；水库副坝左侧基岩较为完整，右侧基岩较为破碎，为中等透水。通过实地分析，工作人员认为采用帷幕灌浆不仅能够节约投资，还能有效减小施工难度和工作量，是切实可行的。 帷幕位置。主坝体两排帷幕与上游坝顶线的距离为lm-2m，坝体帷幕深入左坝肩16m，总长度为266m。副坝体单排帷幕与上游坝顶线的距离为lm，总长度为144m。主、副坝体的的帷幕均对应渗漏带形成帷幕体。 排距、排数、孔距。在有关标准和规范中，要求帷幕厚度应大于2m，因此将帷幕厚度设计为2m。同时，设计人员还将主坝帷幕灌浆设计为孔距为2m，排距为1m的双排孔，以提升帷幕的防渗效果。副坝则设计为孔距为2m的单排孔。 顶部高程。主、副坝的钻孔均从坝顶进行，孔口的高程为327m。灌浆从设计底高程开始，直至孔口高程为止，并使用粘土对孔口进行回填。 深度。根据有关规范中对于帷幕灌浆的要求，充填灌浆深度进入人工填士坝体5m，帷幕灌浆深度进入坝基岩石3m～5m。 帷幕灌浆材料。通过室内试验和现场分析，工作人员选择纯水泥浆作为帷幕灌浆的材料，并将水泥浆的配合比分为2：1、1：1、0.8：l、0.6：l、0.5：1五个等级。如果在灌浆过程中发现吸浆量较小，则采用较稀的配合比；若遇到裂缝、孔洞等吸浆量较大的情况，则采用较浓的配合比：如果出现较长时间内的吸浆量大的情况，则可掺加土砂混合料和水玻璃，以提高凝固强度和速率，从而节省材料，控制施工成本。 钻孔程序。在本次工程中．帷幕灌浆的钻孔程序分为两种，一种是使用I00型钻机按照孔径为1.1cm的规格垂直钻进。另一种是采用分期加密法，即每排钻孔的灌浆分3次序孔来完成，上游排先行灌浆，结束后再灌下游排。这两种钻孔程序的允许偏斜度均为不超过20cm。 钻孔的冲洗。钻孔的冲洗主要通过高压水进行，水压取灌浆压力的80％。待回水变得清澈后，再继续冲洗半小时即可结束。 压水试验。钻孔的冲洗结束后，即可进行压水试验。试验用灌浆设备在灌浆前进行，压力值为P=3kg/cm2。若吸水率在1