某小水庫(kù)帷幕灌漿質(zhì)量控制

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 　　　淺析某小水庫(kù)帷幕灌漿質(zhì)量控制

　　【摘 要】小水庫(kù)壩基滲漏是小水庫(kù)病害中比較常見(jiàn)的，本文詳細(xì)論述了某小水庫(kù)壩基帷幕灌漿施工各步驟，并結(jié)合實(shí)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(kù)；帷幕灌漿；質(zhì)量控制 1. 前言 據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)已經(jīng)建設(shè)并運(yùn)營(yíng)的水庫(kù)約8.5萬(wàn)座，其中約3萬(wàn)座存在著不同情況的工程質(zhì)量問(wèn)題。在這些病險(xiǎn)水庫(kù)中，90%以上是小型水庫(kù)［1］。在這些存在問(wèn)題的小型水庫(kù)中，絕大部分修建于上世紀(jì)六、七十年代。在當(dāng)時(shí)特定的歷史條件下，修建的水庫(kù)，特別是小型水庫(kù)，基本上都沒(méi)有進(jìn)行必要的水文、地質(zhì)勘察。因此，這段時(shí)期修建的小水庫(kù)都不同程度的存在一些問(wèn)題。經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)營(yíng)，工程年久失修，長(zhǎng)時(shí)間帶病險(xiǎn)運(yùn)行，已經(jīng)嚴(yán)重威脅到國(guó)家和人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。 2. 病險(xiǎn)水庫(kù)滲漏 在小型水庫(kù)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(kù)技術(shù)含量一般較低，通常會(huì)采用技術(shù)門(mén)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(xiǎn)是比較常見(jiàn)的。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)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(wèn)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(shí)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(jìn)行覆蓋層開(kāi)挖、灌漿等必要措施。而很多小型水庫(kù)都未進(jìn)行必要的工程地質(zhì)勘測(cè)，更談不上對(duì)壩基的處理。因此對(duì)于修建在巖基上的壩體，防滲情況較好；而對(duì)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(méi)有對(duì)壩肩進(jìn)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(kù)蓄水后，引起滲漏。 3. 工程實(shí)例 3.1 工程概況。 某小型水庫(kù)建于1960年，為均質(zhì)土壩，壩高38m。設(shè)計(jì)總庫(kù)容220萬(wàn)m?3，控制灌溉面積2.5萬(wàn)畝，屬于?。á。┬退畮?kù)。壩基3～4m是砂礫石層，砂礫石層以下15～25m為強(qiáng)風(fēng)化層。由于水庫(kù)初建時(shí)，受經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、施工條件等因素制約，對(duì)壩基沒(méi)有進(jìn)行必要的處理，導(dǎo)致壩基滲漏比較嚴(yán)重。本次設(shè)計(jì)對(duì)壩基基巖10lu線以上范圍設(shè)灌漿帷幕。帷幕設(shè)計(jì)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(cè)孔定位、鉆孔、洗孔、壓水、制漿、灌漿、封孔、檢查等多個(gè)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(cè)試，主要對(duì)成孔進(jìn)行灌漿前的清洗，并進(jìn)行壓水實(shí)驗(yàn)，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(gè)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(cè)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(jī)和金剛石鉆頭鉆進(jìn)工藝，覆層采用泥漿護(hù)壁、基巖采用清水鉆進(jìn)工藝?？讖揭鬄?6mm鉆機(jī)。鉆機(jī)定位要求準(zhǔn)確，立軸垂直，開(kāi)孔孔偏差值不得大于10cm。由于鉆孔垂直度對(duì)灌漿影響較大，鉆孔過(guò)程中每5m進(jìn)尺便測(cè)斜一次，發(fā)現(xiàn)孔斜超過(guò)設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)。 鉆孔結(jié)束后，進(jìn)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(dá)不到澄清的孔段，應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行沖洗，直到孔底沉積物厚度不超過(guò)20cm即可。灌漿孔在灌漿前采用壓力水進(jìn)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(jìn)行壓水試驗(yàn)。所有灌漿孔都按單點(diǎn)法進(jìn)行，檢查孔采用五點(diǎn)法進(jìn)行壓水試驗(yàn)。 （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(zhǎng)均按每5～6m為一段進(jìn)行施灌。特殊情況下可適當(dāng)縮短或加長(zhǎng)，但不得大于10m。 灌漿漿液的濃度應(yīng)由稀到濃，逐級(jí)變換。水灰比可采用4∶1、2∶1、1∶1、0.8∶1、0.6∶1等五個(gè)比級(jí)，開(kāi)灌水灰比采用4∶1。 灌漿分排、分序、分段施工。第一段段長(zhǎng)2m，以下按5m~6m一段劃分，特殊孔段可適當(dāng)伸長(zhǎng)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(shí)遇地質(zhì)條件復(fù)雜情況，則需待凝，待凝時(shí)間應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求和工程地層具體情況來(lái)確定。 灌漿過(guò)程中，要注意灌漿壓力與注入率之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，詳見(jiàn)表2。 （4）特殊情況處理。 灌漿過(guò)程中發(fā)現(xiàn)串漿時(shí)，如串漿孔具備灌漿條件，可以進(jìn)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(jìn)行掃孔、沖洗和灌漿［3］。灌漿工作必須連續(xù)進(jìn)行，若因故中斷，可按照下述原則進(jìn)行處理：應(yīng)及早恢復(fù)灌漿，恢復(fù)灌漿時(shí)，應(yīng)使用開(kāi)灌比級(jí)的漿液進(jìn)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(shí)內(nèi)停止吸漿，應(yīng)采取補(bǔ)救措施。灌漿過(guò)程中如回漿變濃，要換用相同水灰比的新漿進(jìn)行灌注。 （5）灌漿質(zhì)量檢查。 檢查孔壓水試驗(yàn)應(yīng)在灌漿結(jié)束15天后進(jìn)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(jìn)行壓水試驗(yàn)，試驗(yàn)采用五點(diǎn)法；灌漿質(zhì)量壓水試驗(yàn)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(yǔ) 處理小水庫(kù)壩基滲漏，帷幕灌漿是非常重要的技術(shù)措施。在施工過(guò)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(kù)的安全運(yùn)行。 參考文獻(xiàn) ［1］ 盛金保，李 雷，王昭升. 我國(guó)小型水庫(kù)大壩安全問(wèn)題探討［j］.中國(guó)水利，2006(2). ［2］ 孫釗.大壩基巖灌漿［m］.北京：中國(guó)水利水電出版社，2004. ［3］ 董姣姣.龐莊水庫(kù)帷幕灌漿質(zhì)量控制［j］.山西水利科技，2008(4). ［4］ 林宏強(qiáng).淺談大任水庫(kù)大壩帷幕灌漿防滲質(zhì)量控制［j］.內(nèi)蒙古水利，2010(6).