帷幕灌浆施工技术在水库施工中的应用

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帷幕灌浆施工技术在水库施工中的应用

山东茂隆新材料科技有限公司 2021-02-19 2384


摘要:文章主要是对实际工程实例进行分析,分析了水库常见的各种渗透现象,阐述了渗漏成因。并重点介绍了病险水库的处理措施和方法,以保证工程质量。关键词:水利工程;水库渗透;帷幕灌浆  一、帷幕灌浆技术概述  帷幕灌浆施工技术是目前水库工程中最为常见的一种施工技术方法和手段,是在施工的过程中以岩石、沙砾作为主要的基础,用深孔灌浆的方法来构建一道连续防渗墙结构,从而保证工程整体的质量和渗透性。一般情况下,在水库工程施工中,帷幕灌浆技术在应用中是对其帷幕顶部与混凝土闸底板进行全面、紧密的连接,而其底部则深入到相对于不渗水的岩层之中,从而阻止或者减少水库工程中地基渗水现象,进而保障了水库坝体结构的整体性和使用安全。自二十世纪以来,帷幕灌浆技术一直都是水工建筑工程项目中最为常见的防渗处理技术和病险工程加固手段,其施工对于保证整个建筑工程整体性、施工质量以及运行安全有着重要的作用。  二、实例分析  2.1 工程概况  某水库地处亚热带季风气候区域,在选址的应用中其基于面积高,在上个实际由于我国工业生产企业的不断兴起而兴建投入,主要是用来对农业生产提供有力的灌溉基础,更是兼顾防洪、养殖的综合小型水库因素。水库是解决当前城市居民供水问题的主要方式和方法,在当前的社会生产和农业种植中都不容忽视,随着当前社会的不断发展,使得在当前的水库建设和施工中对施工质量要求日益提高。除险加固技术作为当前水利工程施工中的主要手段,是水利工程质量确保的前提,更是小型水库在施工中主坝质量能够得到控制基础。在水库施工中,该水库总库容280万m3,设计灌溉面积0.45万亩,而且在施工中是通过主坝、副坝和溢洪道及其防水设施相应组成,其在施工的时候主坝的高度为327m,坝高15m,坝顶的长度和宽度为3m,其中是采用草皮护坡为主要的护坡施工依据。  2.2 主坝渗漏情况及原因分析  2.2.1 渗漏部位  一般来说,在水库工程施工的过程中,其出现渗流的现象多种多样,也是由各种不同的因素影响出现的,这种问题的出现在应用的过程中极容易受到土坝坝体结构的影响而出现渗透,进而造成了水库容量减少和水流的浪费。一般来说,在目前的水库工程项目中,常见的渗透问题主要有三种:其一是由于坝体结构地基施工的不够科学,造成了地基与天然地基存在着一定的缝隙,给水流的流动提供了通道;第二是由于坝体结构施工质量存在着质量问题,从而造成了工程质量隐患;第三是在施工中,对于土体结构和土质情况认识不足,使得坝体在施工中存在着严重的通道。  2.2.2 渗漏成因  滑动力与抗滑力取决于库水和雨水入渗、施工方法、施工速度、地震等外部条件所引起的坝体或坝基内孔隙水压力及筑坝土料的性质,包括与孔隙水压力有关的抗剪强度。为此,必须进行滑坡勘探、土工试验及观测工作,从而确定滑坡的性质及其主要原因,并定出滑坡加固设计,以便进行滑坡加固的施工与质量检查。  2.3 主坝防渗加固设计  水库渗流问题一直以来都是人们探索的重点,随着社会的不断发展,大坝安全构成逐步提高,在当前的水库水利工程中,渗透问题已成为影响水库使用质量和形成隐患的关键形式,因此在加固设计中包括对主坝和副坝的防渗加固技术和培厚技术,同时要针对溢洪道中存在的各种问题进行及时的维修。  2.3.1 帷幕灌浆防渗设计  由于受到地质勘察因素的影响,在大坝渗漏部位存在着诸多的影响和制约因素,更是人工填土与冲洪积粘土以及残破移粘土中存在着诸多的解除带,是形成坝体填上层影响因素的关键。坝下伏的基岩表层由于在左部坝基存在破碎带,形成集中渗透情况,而且由于基层的渗透性较强,存在着诸多的隐患。根据实际情况,选择帷幕灌浆这一常规方法是可行的,帷幕灌浆施工易行,节省投资,效果显著。  2.3.2 灌浆方法及技术要求  (1)帷幕灌浆钻管程序:a 采用分期逐步加密法,每排孔灌浆分3次序孔进行,先灌上游排,后灌下游排;b 灌浆造孔采用100 型钻机垂直造孔,孔径1l0mm。设计孔深允许偏斜度≤0.2m。  (2)冲洗孔:用压力水冲洗,冲洗孔的压力取80%灌浆压力,取3kg/cm2。冲洗孔待回水变清时,再持续30min 结束。  (3)压水试验:洗孔结束时,进行压水试验。压水试验

HDPE土工膜是以(中)高密度聚乙烯树脂为原料生产的一种防水阻隔型材料。(密度为0.94g/cm3或以上的土工膜)。HDPE土工膜全称“高密度聚乙烯膜”,具有优良的耐环境应力开裂性能,抗低温、抗老化、耐腐蚀性能,以及较大的使用温度范围(-60--+60)和较长的使用寿命 (50年)。HDPE土工膜全称“高密度聚乙烯土工膜”,具有优良的耐环境应力开裂性能,抗低温、抗老化、耐腐蚀性能,以及较大的使用温度范围(-60--+60)和较长的使用寿命50年,广泛使用在生活垃圾填埋场防渗,固废填埋防渗,污水处理厂防渗,人工湖防渗,尾矿处理等防渗工程。

用灌浆设备在灌浆前进行,试验压力P=3kg/cm2,当吸水率≤1.5L/min・m 时,可不必灌浆,大于1.5L/min 时,则要进行灌浆处理。  (4)灌浆施工:①灌浆采用自下而上分段的方法。当遇到严重塌孔、溶洞、断层严重漏水带等应及时优先灌注,即亦可以从上到下进行;②压力根据规范和试验取值:帷幕灌浆压力为0.2~0.4MPa,充填灌浆压力为0.05~0.1MPa,同填灌浆压力不超过0.05MPa。在施工中可根据实际情况调整。  2.4 主坝防渗加固效果  大坝防渗加固方案合理,没有发生重大设计变更。从工程质量检查孔压水试验成果看,帷幕灌浆达到设计要求;从分部工程质量评定来看,大坝灌浆单位工程质量达到优良等级。水库主坝防渗加固灌浆分部工程完建运行效果明显,坝体及基础基本形成了一道连续完整的帷幕,基本解决了坝基和坝体的防渗问题,原主副坝外坡16个渗漏点和管涌全部断流,水田沼泽现象消失。  2.5 结论和建议  帷幕灌浆技术在当前的水库工程地基处理中是常用的防渗方法,是水库主坝在施工中通过周密的计划和设计进行施工,这样能够取得合理的防渗效果要求,更是在大坝坝体的应用中形成完整连续的防渗幕墙体,使得坝体结构得到良好的加强,并且能够有效的控制各种安全隐患。在帷幕灌浆技术除险加固设计中,要通过合理的观测,增设自计水位及雨量观测器,以便准确了解水库雨情、水情、工情,系统了解在各种因素作用下的渗流及变化,为施工控制及安全运用提供依据。  结束语  综上所述,水库自古以来在人类社会发展中发挥着重要作用,尤其是在当前社会中,水库的作用更是与日俱增,已成为为人类生活用水、工农业生产用水和消防用水提供充足水源的关键,同时其在社会发展方面也发挥着举足轻重的作用。在帷幕灌浆技术除险加固设计中,要通过合理的观测,增设自计水位及雨量观测器,以便准确了解水库雨情、水情、工情,系统了解在各种因素作用下的渗流及变化,为施工控制及安全运用提供依据。

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