某小水庫帷幕灌漿質(zhì)量控制

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 　　　淺析某小水庫帷幕灌漿質(zhì)量控制

　　【摘 要】小水庫壩基滲漏是小水庫病害中比較常見的，本文詳細論述了某小水庫壩基帷幕灌漿施工各步驟，并結(jié)合實際指出了鉆孔、壓水以及灌漿等各環(huán)節(jié)施工質(zhì)量控制的具體措施。 【關(guān)鍵詞】小水庫；帷幕灌漿；質(zhì)量控制 1. 前言 據(jù)統(tǒng)計，我國已經(jīng)建設(shè)并運營的水庫約8.5萬座，其中約3萬座存在著不同情況的工程質(zhì)量問題。在這些病險水庫中，90%以上是小型水庫［1］。在這些存在問題的小型水庫中，絕大部分修建于上世紀(jì)六、七十年代。在當(dāng)時特定的歷史條件下，修建的水庫，特別是小型水庫，基本上都沒有進行必要的水文、地質(zhì)勘察。因此，這段時期修建的小水庫都不同程度的存在一些問題。經(jīng)過多年的運營，工程年久失修，長時間帶病險運行，已經(jīng)嚴(yán)重威脅到國家和人民的生命財產(chǎn)安全。 2. 病險水庫滲漏 在小型水庫中，土石壩所占比例最大。原因是在上世紀(jì)六、七十年代，修建的小型水庫技術(shù)含量一般較低，通常會采用技術(shù)門檻較低、原材料比較容易獲得的土石壩。在土石壩中，由滲流引起的病險是比較常見的。據(jù)統(tǒng)計，我國由滲流而引起的土石壩潰壩事故率約占31.7%，滲漏導(dǎo)致垮壩事故約占29.1%，滲漏造成的潰壩問題比較嚴(yán)重［2］。 土石壩的滲漏，根據(jù)部位不同，大體上分為壩體滲漏、壩基滲漏和壩肩滲漏三種。（1）壩體滲漏，壩體滲漏主要與施工質(zhì)量關(guān)系密切，很多土石壩在缺乏必要的碾壓設(shè)備的條件下，施工質(zhì)量較差，導(dǎo)致壩體不夠密實而發(fā)生滲漏。（2）壩基滲漏，一般壩基地質(zhì)情況都比較復(fù)雜，需要進行覆蓋層開挖、灌漿等必要措施。而很多小型水庫都未進行必要的工程地質(zhì)勘測，更談不上對壩基的處理。因此對于修建在巖基上的壩體，防滲情況較好；而對于覆蓋層較厚，或者壩基情況較為復(fù)雜的，一般滲漏都比較嚴(yán)重。（3）壩肩滲漏，主要是由于在修建大壩前期勘察中，沒有對壩肩進行必要的地質(zhì)勘察，或者是地質(zhì)勘察不夠而導(dǎo)致的。通常是由于壩肩有大裂隙、軟弱夾層、或者存在容易滲水的通道等，當(dāng)水庫蓄水后，引起滲漏。 3. 工程實例 3.1 工程概況。 某小型水庫建于1960年，為均質(zhì)土壩，壩高38m。設(shè)計總庫容220萬m?3，控制灌溉面積2.5萬畝，屬于小（?。┬退畮?。壩基3～4m是砂礫石層，砂礫石層以下15～25m為強風(fēng)化層。由于水庫初建時，受經(jīng)濟、技術(shù)、施工條件等因素制約，對壩基沒有進行必要的處理，導(dǎo)致壩基滲漏比較嚴(yán)重。本次設(shè)計對壩基基巖10lu線以上范圍設(shè)灌漿帷幕。帷幕設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為灌漿后基巖透水率小于5lu。 3.2 帷幕灌漿施工工藝。 帷幕灌漿施工工藝包括測孔定位、鉆孔、洗孔、壓水、制漿、灌漿、封孔、檢查等多個步驟。施工工藝如圖1所示。 帷幕灌漿主要分為三大部分：（1）成孔工藝，主要涉及鉆孔定位和鉆孔。（2）鉆孔的測試，主要對成孔進行灌漿前的清洗，并進行壓水實驗，保證灌漿的質(zhì)量。（3）灌漿工藝，包括制漿、灌漿、封孔以及檢查幾個步驟。 3.3 關(guān)鍵控制措施。 （1）鉆孔定位與質(zhì)量控制。 帷幕灌漿的軸線測定是布孔的首要工作，它直接關(guān)系到防滲帷幕坐落位置和其尺寸等準(zhǔn)確與否，因此，必須格外重視。 本工程采用液壓回轉(zhuǎn)式鉆機和金剛石鉆頭鉆進工藝，覆層采用泥漿護壁、基巖采用清水鉆進工藝。孔徑要求為76mm鉆機。鉆機定位要求準(zhǔn)確，立軸垂直，開孔孔偏差值不得大于10cm。由于鉆孔垂直度對灌漿影響較大，鉆孔過程中每5m進尺便測斜一次，發(fā)現(xiàn)孔斜超過設(shè)計要求重新掃孔糾偏。帷幕灌漿孔孔底允許偏差值如表1所示。 （2）鉆孔沖洗與壓水實驗。 鉆孔結(jié)束后，進行鉆孔沖洗。結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)為回水澄清后10min結(jié)束。回水達不到澄清的孔段，應(yīng)繼續(xù)進行沖洗，直到孔底沉積物厚度不超過20cm即可。灌漿孔在灌漿前采用壓力水進行裂隙沖洗，直到回水清凈為止，沖洗壓力為0.2~0.4mpa。施工中均自上而下分段卡塞進行壓水試驗。所有灌漿孔都按單點法進行，檢查孔采用五點法進行壓水試驗。 （3）灌漿質(zhì)量控制。 灌漿采用自上而下分段卡塞，孔內(nèi)循環(huán)式，射漿管底部距孔底不大于50cm。所有鉆孔段長均按每5～6m為一段進行施灌。特殊情況下可適當(dāng)縮短或加長，但不得大于10m。 灌漿漿液的濃度應(yīng)由稀到濃，逐級變換。水灰比可采用4∶1、2∶1、1∶1、0.8∶1、0.6∶1等五個比級，開灌水灰比采用4∶1。 灌漿分排、分序、分段施工。第一段段長2m，以下按5m~6m一段劃分，特殊孔段可適當(dāng)伸長或縮短，終孔段最大不能超8m。各灌漿段灌漿結(jié)束后一般不待凝，一段完成之后直接鉆灌下一段，但在灌前涌水、灌漿后返漿時遇地質(zhì)條件復(fù)雜情況，則需待凝，待凝時間應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求和工程地層具體情況來確定。 灌漿過程中，要注意灌漿壓力與注入率之間的對應(yīng)關(guān)系，詳見表2。 （4）特殊情況處理。 灌漿過程中發(fā)現(xiàn)串漿時，如串漿孔具備灌漿條件，可以進行灌漿，但應(yīng)以一泵灌一孔。否則應(yīng)將串漿孔用塞塞住，待灌漿孔灌漿結(jié)束后，再進行掃孔、沖洗和灌漿［3］。灌漿工作必須連續(xù)進行，若因故中斷，可按照下述原則進行處理：應(yīng)及早恢復(fù)灌漿，恢復(fù)灌漿時，應(yīng)使用開灌比級的漿液進行灌注，恢復(fù)灌漿后，如注入率較中斷前的減少很多，且在短時內(nèi)停止吸漿，應(yīng)采取補救措施。灌漿過程中如回漿變濃，要換用相同水灰比的新漿進行灌注。 （5）灌漿質(zhì)量檢查。 檢查孔壓水試驗應(yīng)在灌漿結(jié)束15天后進行，灌漿檢查孔的數(shù)量為灌漿孔總數(shù)的10%。灌漿檢查孔為自上而下分段卡塞進行壓水試驗，試驗采用五點法；灌漿質(zhì)量壓水試驗檢查，檢查孔接觸段及其下一段的合格率為100%，其余各段的合格率都在90%以上。 4. 結(jié)語 處理小水庫壩基滲漏，帷幕灌漿是非常重要的技術(shù)措施。在施工過程中應(yīng)嚴(yán)格控制鉆孔、壓水、灌漿等步驟的施工質(zhì)量，才能保證帷幕灌漿的效果，從而消除了工程安全隱患，保障水庫的安全運行。 參考文獻 ［1］ 盛金保，李 雷，王昭升. 我國小型水庫大壩安全問題探討［j］.中國水利，2006(2). ［2］ 孫釗.大壩基巖灌漿［m］.北京：中國水利水電出版社，2004. ［3］ 董姣姣.龐莊水庫帷幕灌漿質(zhì)量控制［j］.山西水利科技，2008(4). ［4］ 林宏強.淺談大任水庫大壩帷幕灌漿防滲質(zhì)量控制［j］.內(nèi)蒙古水利，2010(6).