水工建筑物防滲加固措施

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 高壓噴射灌漿技術(shù)

　　在堤壩防滲工程中，高壓噴射灌漿技術(shù)與常規(guī)砼防滲墻相比，可不同程度地降低工程造價(jià)，具有開挖量小，施工方便，占地少，對(duì)臨近建筑物影響小等特點(diǎn)。此項(xiàng)技術(shù)很大程度地提高了江、河、湖、庫、渠的堤壩防滲抗災(zāi)能力，減輕防洪壓力，對(duì)保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展將起到積極的作用，其社會(huì)效益是十分明顯的。

　　1.1 鉆孔：泥漿固壁回轉(zhuǎn)（或沖擊）鉆進(jìn)。造孔過程中做好充填堵漏，使孔內(nèi)泥漿保持正常循環(huán)，返出孔外，直至終孔；跟管鉆進(jìn)。邊鉆進(jìn)邊跟入套管，直至終孔。鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)注意保證鉆機(jī)垂直，偏斜率宜≤1%；下入噴射桿：泥漿固壁的鉆孔可以將噴射桿直接下入孔內(nèi)，直至孔底。

　　1.2 高壓噴射灌漿施工工藝

　　施工中所用技術(shù)參數(shù)因使用高噴的方法不同而不同。所用的灌漿壓力不同，提升速度也有差異。對(duì)各類地層而言，若使用同一種施工方法則水壓、氣壓、漿壓的變化不大，唯有提升速度變化較大，是影響高噴質(zhì)量的主要因素。一般情況下，確定提升速度應(yīng)注意下列幾個(gè)問題：因地層而異，在砂層中提升速度可稍快，砂卵（礫）石層中應(yīng)放慢些，含有大粒徑（40cm以上）塊石或塊石比較集中的地層應(yīng)更慢；因分序而異。先序孔提升速度可稍慢，后序孔相對(duì)來講可稍快；高噴施工中發(fā)現(xiàn)孔內(nèi)返漿量減少時(shí)宜放慢提升速度。

　　1.2.1 墻體位置的確定

　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求平整好場地，要求場地內(nèi)地下無障礙物，對(duì)某些作業(yè)地基軟，不平整，有可能引起整機(jī)翻倒引起的事故的地段，一定要采取防范措施，在平整場地上對(duì)墻體中心線進(jìn)行測量定位。

　　1.2.2 噴墻管理

　　應(yīng)控制好掘進(jìn)速度和灌漿壓力、提升速度，送氣量的大小應(yīng)使?jié){液成沸騰狀為宜。灌漿階段漿液不能發(fā)生離析和不允許發(fā)生斷漿現(xiàn)象，保證墻體均勻，無夾心層，若發(fā)生管道堵塞或因故短暫停機(jī)，應(yīng)迅速搶修。

　　2 一般灌漿治漏加固技術(shù)

　　2.1 灌漿治漏加固技術(shù)簡介

　　2.1.1 壩體、壩基帷幕灌漿；主要充填漏洞和縫隙，防滲裁漏，通過灌漿加固，形成防滲體。此方法適用于漿砌石重力壩。

　　2.1.2 壩上游面固結(jié)灌漿；堵塞漏洞和縫隙，加固補(bǔ)強(qiáng)壩體和提高防滲性能，以進(jìn)一步提高壩體的承載能力和完整性。

　　2.1.3 壩下游面追蹤固結(jié)灌漿；在下游壩面有漏水或溶蝕物出逸的地方，造成水平孔或斜孔，埋注漿管進(jìn)行灌漿，以堵塞漏水通道和壩體空洞、裂縫，加固壩體，增加壩面穩(wěn)定性和抗沖刷能力。這種反向灌漿工藝，非常適合拱壩和支墩壩工程，對(duì)重力壩工程只有搞清揚(yáng)壓力并設(shè)排水孔也可采用。采用這種方法時(shí)最好是壩前無水。

　　2.1.4 壩面重新剔勾縫；剔縫后，用高標(biāo)號(hào)水泥砂漿、干硬性預(yù)縮水泥砂漿或用防水材料配制高標(biāo)號(hào)水泥砂漿勾縫，提高壩面防滲漏能力及壩體穩(wěn)定性、整體性和抗凍融、抗風(fēng)浪淘刷能力。此方法即“前堵、中截、后追蹤”灌漿治漏加固法。

　　2.2 灌漿治漏加固技術(shù)布孔和造孔應(yīng)遵循的原則

　　2.2.1 帷幕灌漿布孔，在漏水壩段沿壩頂中心線，以孔距3m、孔徑50mm或75mm為宜，或根據(jù)試驗(yàn)確定孔距?？咨钽@至漏水部位以下1m—2m，如接觸帶或基巖漏水，鉆孔可鉆至不透水基巖以下1m—2m。造孔可一次性造孔，也可分序造孔，破碎地帶上下分段造孔、分段海漿，同時(shí)在漿體凝固5-7天后，再繼續(xù)向下鉆孔，以防止卡鉆、埋鉆事故發(fā)生。壩體與基巖接觸部位和壩基灌漿，也可采取在上游壩腳打斜孔或垂直孔灌漿堵漏，但造孔前應(yīng)先清基，在壩腳澆筑0.3m一0.5m厚混凝土，待凝固后再打孔。垂直或傾角小于5。的帷幕灌漿孔，其孔向的偏差值不得大于規(guī)定值。

　　2.2.2 壩上游固結(jié)灌漿布孔；在漏水部位呈“梅花”型，鉆孔間距和排距1m—3m為宜，根據(jù)漏水情況確定，鉆孔位置選在砌石“了”縫中；在裂縫部位，可沿裂縫每1m布設(shè)一孔。孔徑為42mm，孔深0.7m—1.5m，根據(jù)壩體實(shí)際情況確定。

　　2.2.3 壩下游面追蹤固結(jié)淄漿布孔；在裂縫部位沿縫隙每1m布一孔；在其它滲水部位，按照“梅花”型布孔，排距和孔距2m—3m為宜，布孔位置在“T”縫中，也可適當(dāng)加密布孔。孔深和孔徑同壩上游面。

　　2.3 施工要求

　　2.3.1 先放空水庫或?qū)焖唤抵凉酀{部位以下，再灌漿施工，并做好灌漿各項(xiàng)記錄。

　　2.3.2 洗孔；灌漿前應(yīng)對(duì)孔壁、孔底及裂縫進(jìn)行沖洗，采用風(fēng)水聯(lián)合沖洗方法，水壓力不大于本段灌漿壓力的75％，時(shí)間以孔深淺確定，直到回清水為止。

　　2.3.3 維幕灌漿；①采用孔內(nèi)循環(huán)法，自上而下或自下而上分段灌漿，最后全孔灌注。分段灌漿時(shí)，要在遭漿段以上0.5m處加膠塞封堵。通過論證，也可采用小口徑鉆孔孔口封閉灌漿法；⑨壩體內(nèi)灌漿長度，一船5nt左右較好，孔深不超過8m時(shí)，可全孔一次性灌注；⑧灌漿壓力按設(shè)計(jì)控制，但要低于抬動(dòng)試驗(yàn)極限壓力，一般控制在0.2MPa—0.4MPa。

　　2.3.4 壩面固結(jié)和追蹤灌漿；①在孔內(nèi)預(yù)埋注漿管，孔口管周圍用干硬性水泥砂漿填堵，采用內(nèi)徑20mm鋼管，長50cm，插入孔內(nèi)40cm，外露5cm“10cm，管頭要加工絲扣，以便與輸漿管連接；⑦采取一組四孔并聯(lián)灌漿法，也可單孔或兩孔一起灌注。對(duì)壩后漏水處重點(diǎn)孔位要采取單孔重點(diǎn)灌漿。灌漿壓力按設(shè)計(jì)控制，一般采用0.2MPa—0.25MPa。

　　2.3.5 漿液的濃度；灌漿時(shí)應(yīng)遵循由稀到濃的原則，根據(jù)壓水試驗(yàn)逐級(jí)改濃。壩體當(dāng)注入漿量大于30L／min時(shí)，可越級(jí)變濃。當(dāng)某一級(jí)漿液灌注400L以上，而灌漿壓力和吸漿量均無明顯改變時(shí)，可改濃一級(jí)漿液灌注。漿液水灰比一般采用重量比8：1、5：1、3：1、2：1、1.5：1、1：1、0，8：1、0.6：1、0.5：1九個(gè)級(jí)別。根據(jù)設(shè)計(jì)，必要時(shí)還可摻和粉煤灰、砂于、石英粉、鋁粉等。在灌漿過程中，漿液要每隔一小時(shí)測定一次比重。

　　2.3.6 灌漿時(shí)要分2-3序灌注，同時(shí)一定要進(jìn)行復(fù)灌。在設(shè)計(jì)壓力下，當(dāng)吸漿量不大于0.4L／mio時(shí)，再續(xù)灌30分鐘即可結(jié)束。

　　2.3.7 灌漿孔封孔；帷幕灌漿時(shí)，豎孔封孔采。用機(jī)械導(dǎo)管法，用1：2水泥砂漿從孔底向上逐漸提升封填密實(shí)；壩面固結(jié)灌漿水平孔封孔，采用低水灰比1：2水泥砂漿人工填堵?lián)v實(shí)。封填材料最好用膨脹水泥砂漿。

　　3 截滲墻技術(shù)

　　截滲墻為臨河截滲。其作用是加固堤防，降低大堤浸潤線出逸點(diǎn)，確保大堤安全。

　　截滲墻技術(shù)分為兩種：一種是水泥土截滲墻其造價(jià)最低；一種是混凝土截滲墻，其造價(jià)較水泥土截滲墻略高。混凝土截滲墻是在地面上進(jìn)行開槽（造孔）施工，在地基中以泥漿固壁，開鑿成槽形孔或連鎖樁柱孔，回填防滲材料，筑成具有防滲性能的地下連續(xù)墻。水泥土攪拌樁截滲技術(shù)是利用多頭小直徑深層攪拌機(jī)具把水泥漿噴入土體并攪拌形成水泥土，以水泥為固化劑，固化劑和土體之間發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)，使土體固結(jié)成具有良好整體性、穩(wěn)定性、不透水性，并具有一定強(qiáng)度的水泥土截滲墻，以達(dá)到截滲的目的。

　　優(yōu)點(diǎn)：工程造價(jià)低，占地少，施工進(jìn)度快。

　　缺點(diǎn)：截滲墻為地下隱蔽工程，施工工藝復(fù)雜，技術(shù)要求高，特別是在地基土層復(fù)雜時(shí)，施工中容易出現(xiàn)意想不到的問題，造成施工中斷。混凝土截滲墻還容易出現(xiàn)槽壁坍塌、漏漿、墻體接縫有泥皮夾層、墻體槽間橫向傾斜等技術(shù)難題，還有待于進(jìn)一步分析研究。