廖艺芬
平南县六陈水库管理处 广西 贵港537304
摘 要:近年来我国生产力水平不断提高,经济发展迅猛,对各种资源的需求量也越来越大,水资源在生产发展中起到了重要作用,为了合理利用水资源,必须充分发挥水库的作用。但在实际生活中,现有的水库存在许多安全隐患,且易受其他因素影响,安全性难以得到保障,因此必须要对水库进行定期的检查和维修。在加固水库时最常用最有效的方法是帷幕灌浆,这对水库的安全使用起到了关键作用。
关键词:水库;除险加固;帷幕灌浆;施工技术
1帷幕灌浆施工技术概述
帷幕灌浆技术的使用必须结合水库的实际情况,在施工之前要到现场仔细了解当地的地理情况,考虑到水文、地质、天气等因素可能会对施工产生的影响。根据不同的水库制定不同的施工方案,如图1所示。
图 1 帷幕灌浆施工简图
2帷幕灌浆施工方法
帷幕灌浆技术在建筑领域应用广泛,它能够有效解决水库渗透的问题,还可以减轻相应的压力。在水库施工的过程中,具体的钻孔形式还要根据水坝特别是坝基的实际情况来进行选择。选择合适的钻孔形式对水库建设至关重要,一个好的洞孔布局既能够减少经济成本,又能够切实保障水库的安全,解决水库的安全隐患问题。帷幕灌浆技术根据水库的具体情况,又有几种不同的施工方法,不同的施工方法适用不同的对象,而且各有利弊,因此在选择时,一定要做好勘探工作,慎重做出决定。具体而言,主要有三种形式:首先是自上而下分段法。这种方法的优点是能够有效保障施工质量,确保大坝的底部严丝密合,保证浆液能够填充到每一处裂开的部分,达到有效修补大坝,保证水库安全的目的。但这种方法也有不足之处,即工期较长,不适合急修的项目。其次,灌浆技术还有自下而上分段法的形式。这种方法能够有效弥补上种方式工期长的缺点,施工迅速,工期短,效率高。但与此相对应,由于这种方式采用的是先钻孔后灌浆的形式,在灌浆过程中可能会出现裂缝及其他问题,难以达到理想的灌浆效果,施工的质量也会有所下降。最后是综合分段法。在一些地质复杂,气候多变的区域,只用一种灌浆法难以实现最后的要求,于是将两种方法相结合,便产生了综合分段法。这种方法能够充分发挥前两种方式的优点,达到最佳的施工效果。
3坝基帷幕灌浆技术的施工方法
3.1施工工艺和流程
帷幕灌浆技术在施工中有特定的程序,一般是先进行钻孔,然后冲洗裂缝并进行压水操作,接着制造浆液并进行灌浆,上述操作都完成后再把孔洞封上。钻孔是灌浆的准备工作,钻孔完成后需要对孔洞进行冲洗,一定要确保把孔洞冲洗干净,这影响到后续的灌浆质量,冲洗完成后进行简单的压水。制作浆液也有特定的要求,要严格按照相应的比例、时间进行配制。在灌浆过程中要进行实时监测,保证灌浆过程中不会发生失误。为了确保达到最好的灌浆效果,最后要将孔洞封上。
3.2钻孔间距和布置形式
进行帷幕灌浆首先要钻孔,帷幕灌浆施工以及钻孔的具体位置都有明确要求。一般来说,要在防渗墙以下的位置进行灌浆,且要求是弱风化岩层,透水率也有具体要求,而钻孔的位置则要求是防渗墙的中心。在确定了钻孔位置之后,就要进行钻孔操作。在具体的实施过程中要保证钻孔的稳定,一旦操作不稳就可能导致一系列问题发生,甚至要重新钻孔。因此,为了避免产生不必要的损失,要在钻孔之前做好准备工作,要及时清理现场,清除杂物,保持施工现场的整洁平坦,排除可能对钻孔操作产生干扰的不利因素,避免产生更棘手的问题,保证工作顺利进行。一旦开始进行钻孔操作,中间就不能停止,保证工作一次成功,一旦中途停止操作,很可能使钻孔的效果大打折扣,孔洞的大小、深度等都可能受到影响,不利于后续的灌浆操作。
对钻孔的偏斜值也有明确的要求,在钻孔的过程中,必须实时监测,利用相关工具及时测量,一旦出现偏差立即校正,使钻孔的偏斜值始终保持规范,不能超出特定的范围。钻孔完成后,要再次进行测量,监测的结果必须及时记录,并整理完整,根据记录表绘制出相应的投影图。
3.3灌浆试验
根据经验与理论,操作灌浆的预备式实验是必须在调制水泥浆液之前完成的。这样一方面可以推出浆液所需成分的比例情况,另外也是严格履行检测与管理部分确立的成分配比参数等。总而言之,预先实验检测了所需材料的比例及其质量情况。反之,若其未能达到一定的质量规定,连带而来的排除风险能力和材料加固工作的质量也就无法达标,从而造成水库严重的安全问题。此预先实验操作还应当于帷幕线保持一定的安全距离用以确保安全。
3.4缝隙冲洗和简易压水
钻工作业就其本身而言,难度不大,但关键在于精密度的控制。在这个过程之后,有一个问题往往容易被忽略,即对孔洞的清洗问题。清洗孔洞,所需要的工具简单,即高压水枪。但是高压水枪的冲击力应当把握好,否则容易对孔洞造成伤害,这就意味着可能达不到先前所需要的精密度要求。因此,在冲洗孔洞的时候,要严格控制水压强度和水流速度,确保按质按量完成清洁任务。
下面根据一般操作规范,将对冲洗孔洞的水压以及其它情况进行说明。在一般大气压下,这种水压要控制在灌浆压力值的百分之八十左右。倘若这种压力多于一毫帕,那么可以仍然进行一毫帕的压力,但是冲洗风力压力值应为灌浆压力的一半左右。另外,对于缝隙的清洗则更需要我们注意。缝隙有时不容易发现,当找到缝隙需要对其冲洗时,要将清洗时间把握在半个小时左右,有时候未能冲洗干净,则需要多次冲洗以确保清洁度。
3.5制浆
对于制浆来说,需要严格遵守灌浆技术的有关操作说明,材料方面要严格把关。对于材料的比例和质量情况,要进行称重,并且称重的误差以百分之五为底线。另外,制浆过程中所需的添加剂也应当参照上述说明进行规范操作。在具体的实际操作中,应当严格控制其成分配比,倘若要使用到更加细的水泥浆液,则要运用高转速搅拌机来操作,使其转速保持在每秒钟20转以上,搅拌的时间则要大于3分钟。
3.6灌浆
在制浆完成之后则是灌浆任务的进行。灌浆的原理简单来说,就是使用灌浆液体的注入,迫使水泥裂缝中残余的水分排出,接着运用混凝土对其进行修补已加强其稳固性。在具体的操作过程当中,要严格控制注入速度的稳定性,采取匀速的方式注入,否则容易导致密度不均等问题出现。此外,事先要确定灌注孔洞的数量,因为并不是所有孔洞都需要注入浆液的。最后,也是需要我们注意的是,灌注所使用的材料是否符合改建筑本身的材料。
4帷幕灌浆过程中特殊情况处理
在实际的施工过程中,往往会有多种施工问题出现。有些因素是无法控制的,比如天气因素,或者是临时停电等情况的出现。还有一些则是施工过程中出现的问题,例如施工器材出现故障,输浆管道受到阻塞等等。对于这些问题,一方面,可以通过事先的器材保养与排查进行合理解决,另一方面,对于灌浆材料所出现的问题,则需要问责相关技术人员和操作人员,以此保障施工的顺利进行。还有需要注意的是需要增强整个施工过程中的安全监管问题,努力做到未雨绸缪,使问题解决在未发生之前。
5帷幕灌浆技术的质量检测
对于帷幕灌浆技术的检测工作是最后需要进行的,当然这不仅仅是整个环节的最后一部分,同时也是整个操作系统中最为关键的一部分,对于质量的检测,事关整个工程作业的成功与否以及之后在实际应用中的使用寿命问题,因此质量检测的工作需要严格执行。首先要进行的是岩层取样工作,其次要进行的是封孔质量的好坏,最后则是进行水压测试实验。在这一系列检测过程中,每一环节的工作都要仔细进行,对于施工材料的检测则需要其质量百分之百的合格。只有在施工过程中的严格把控和施工之后的仔细检测,才能保障水库的长期使用,防范于未然。
结 语
总而言之,在水库的排除隐患加强稳固性方面,帷幕灌浆技术是通常运用的有效技术。它在保障水库稳定性,防止水库泄露等方面起到了不可比拟的巨大作用。此外,在具体的实际施工作业过程中,相关技术人员要严格遵守行业规定,按照相关部分的操作规定,制定合理的材料配比,有效采用该技术。只有这样,水库才能够更加长久地应用,安全隐患也大大降低了。
参考文献
[1]温鹏,童学卫,赵春,陈煜.全国小型病险水库除险加固进度管理系统研究[J]. 中国水利水电科学研究院学报,2016,14(05):334-339.
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