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帷幕灌漿施工技術在水庫施工中的應用

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帷幕灌漿施工技術在水庫施工中的應用

山東茂隆新材料科技有限公司 2021-02-19 2974


摘要:文章主要是對實際工程實例進行分析,分析了水庫常見的各種滲透現象,闡述了滲漏成因。并重點介紹了病險水庫的處理措施和方法,以保證工程質量。關鍵詞:水利工程;水庫滲透;帷幕灌漿  一、帷幕灌漿技術概述  帷幕灌漿施工技術是目前水庫工程中最為常見的一種施工技術方法和手段,是在施工的過程中以巖石、沙礫作為主要的基礎,用深孔灌漿的方法來構建一道連續防滲墻結構,從而保證工程整體的質量和滲透性。一般情況下,在水庫工程施工中,帷幕灌漿技術在應用中是對其帷幕頂部與混凝土閘底板進行全面、緊密的連接,而其底部則深入到相對于不滲水的巖層之中,從而阻止或者減少水庫工程中地基滲水現象,進而保障了水庫壩體結構的整體性和使用安全。自二十世紀以來,帷幕灌漿技術一直都是水工建筑工程項目中最為常見的防滲處理技術和病險工程加固手段,其施工對于保證整個建筑工程整體性、施工質量以及運行安全有著重要的作用。  二、實例分析  2.1 工程概況  某水庫地處亞熱帶季風氣候區域,在選址的應用中其基于面積高,在上個實際由于我國工業生產企業的不斷興起而興建投入,主要是用來對農業生產提供有力的灌溉基礎,更是兼顧防洪、養殖的綜合小型水庫因素。水庫是解決當前城市居民供水問題的主要方式和方法,在當前的社會生產和農業種植中都不容忽視,隨著當前社會的不斷發展,使得在當前的水庫建設和施工中對施工質量要求日益提高。除險加固技術作為當前水利工程施工中的主要手段,是水利工程質量確保的前提,更是小型水庫在施工中主壩質量能夠得到控制基礎。在水庫施工中,該水庫總庫容280萬m3,設計灌溉面積0.45萬畝,而且在施工中是通過主壩、副壩和溢洪道及其防水設施相應組成,其在施工的時候主壩的高度為327m,壩高15m,壩頂的長度和寬度為3m,其中是采用草皮護坡為主要的護坡施工依據。  2.2 主壩滲漏情況及原因分析  2.2.1 滲漏部位  一般來說,在水庫工程施工的過程中,其出現滲流的現象多種多樣,也是由各種不同的因素影響出現的,這種問題的出現在應用的過程中極容易受到土壩壩體結構的影響而出現滲透,進而造成了水庫容量減少和水流的浪費。一般來說,在目前的水庫工程項目中,常見的滲透問題主要有三種:其一是由于壩體結構地基施工的不夠科學,造成了地基與天然地基存在著一定的縫隙,給水流的流動提供了通道;第二是由于壩體結構施工質量存在著質量問題,從而造成了工程質量隱患;第三是在施工中,對于土體結構和土質情況認識不足,使得壩體在施工中存在著嚴重的通道。  2.2.2 滲漏成因  滑動力與抗滑力取決于庫水和雨水入滲、施工方法、施工速度、地震等外部條件所引起的壩體或壩基內孔隙水壓力及筑壩土料的性質,包括與孔隙水壓力有關的抗剪強度。為此,必須進行滑坡勘探、土工試驗及觀測工作,從而確定滑坡的性質及其主要原因,并定出滑坡加固設計,以便進行滑坡加固的施工與質量檢查。  2.3 主壩防滲加固設計  水庫滲流問題一直以來都是人們探索的重點,隨著社會的不斷發展,大壩安全構成逐步提高,在當前的水庫水利工程中,滲透問題已成為影響水庫使用質量和形成隱患的關鍵形式,因此在加固設計中包括對主壩和副壩的防滲加固技術和培厚技術,同時要針對溢洪道中存在的各種問題進行及時的維修。  2.3.1 帷幕灌漿防滲設計  由于受到地質勘察因素的影響,在大壩滲漏部位存在著諸多的影響和制約因素,更是人工填土與沖洪積粘土以及殘破移粘土中存在著諸多的解除帶,是形成壩體填上層影響因素的關鍵。壩下伏的基巖表層由于在左部壩基存在破碎帶,形成集中滲透情況,而且由于基層的滲透性較強,存在著諸多的隱患。根據實際情況,選擇帷幕灌漿這一常規方法是可行的,帷幕灌漿施工易行,節省投資,效果顯著。  2.3.2 灌漿方法及技術要求  (1)帷幕灌漿鉆管程序:a 采用分期逐步加密法,每排孔灌漿分3次序孔進行,先灌上游排,后灌下游排;b 灌漿造孔采用100 型鉆機垂直造孔,孔徑1l0mm。設計孔深允許偏斜度≤0.2m。  (2)沖洗孔:用壓力水沖洗,沖洗孔的壓力取80%灌漿壓力,取3kg/cm2。沖洗孔待回水變清時,再持續30min 結束。  (3)壓水試驗:洗孔結束時,進行壓水試驗。壓水試驗

HDPE土工膜是以(中)高密度聚乙烯樹脂為原料生產的一種防水阻隔型材料。(密度為0.94g/cm3或以上的土工膜)。HDPE土工膜全稱“高密度聚乙烯膜”,具有優良的耐環境應力開裂性能,抗低溫、抗老化、耐腐蝕性能,以及較大的使用溫度范圍(-60--+60)和較長的使用壽命 (50年)。HDPE土工膜全稱“高密度聚乙烯土工膜”,具有優良的耐環境應力開裂性能,抗低溫、抗老化、耐腐蝕性能,以及較大的使用溫度范圍(-60--+60)和較長的使用壽命50年,廣泛使用在生活垃圾填埋場防滲,固廢填埋防滲,污水處理廠防滲,人工湖防滲,尾礦處理等防滲工程。

用灌漿設備在灌漿前進行,試驗壓力P=3kg/cm2,當吸水率≤1.5L/min・m 時,可不必灌漿,大于1.5L/min 時,則要進行灌漿處理。  (4)灌漿施工:①灌漿采用自下而上分段的方法。當遇到嚴重塌孔、溶洞、斷層嚴重漏水帶等應及時優先灌注,即亦可以從上到下進行;②壓力根據規范和試驗取值:帷幕灌漿壓力為0.2~0.4MPa,充填灌漿壓力為0.05~0.1MPa,同填灌漿壓力不超過0.05MPa。在施工中可根據實際情況調整。  2.4 主壩防滲加固效果  大壩防滲加固方案合理,沒有發生重大設計變更。從工程質量檢查孔壓水試驗成果看,帷幕灌漿達到設計要求;從分部工程質量評定來看,大壩灌漿單位工程質量達到優良等級。水庫主壩防滲加固灌漿分部工程完建運行效果明顯,壩體及基礎基本形成了一道連續完整的帷幕,基本解決了壩基和壩體的防滲問題,原主副壩外坡16個滲漏點和管涌全部斷流,水田沼澤現象消失。  2.5 結論和建議  帷幕灌漿技術在當前的水庫工程地基處理中是常用的防滲方法,是水庫主壩在施工中通過周密的計劃和設計進行施工,這樣能夠取得合理的防滲效果要求,更是在大壩壩體的應用中形成完整連續的防滲幕墻體,使得壩體結構得到良好的加強,并且能夠有效的控制各種安全隱患。在帷幕灌漿技術除險加固設計中,要通過合理的觀測,增設自計水位及雨量觀測器,以便準確了解水庫雨情、水情、工情,系統了解在各種因素作用下的滲流及變化,為施工控制及安全運用提供依據。  結束語  綜上所述,水庫自古以來在人類社會發展中發揮著重要作用,尤其是在當前社會中,水庫的作用更是與日俱增,已成為為人類生活用水、工農業生產用水和消防用水提供充足水源的關鍵,同時其在社會發展方面也發揮著舉足輕重的作用。在帷幕灌漿技術除險加固設計中,要通過合理的觀測,增設自計水位及雨量觀測器,以便準確了解水庫雨情、水情、工情,系統了解在各種因素作用下的滲流及變化,為施工控制及安全運用提供依據。

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