2011二級(jí)建造師水利水電資料：淺談水壩防滲加固技術(shù)

　　一、前言 $lesson$

　　青海省格爾木位于柴達(dá)木盆地,屬于典型高寒大陸性荒漠氣候特征,多風(fēng)沙、干燥、多為風(fēng)積黃沙,土質(zhì)較差,滲透性較強(qiáng),為此防滲加固工程便成了水利工程施工中不可忽視的部分。下面簡(jiǎn)要的談?wù)勊こ谭罎B加固技術(shù)。

　　二、水壩加固技術(shù)

　　根據(jù)水壩不同的部位進(jìn)行不同的施工方法,壩體、壩基帷幕灌漿主要充填漏洞和縫隙,防滲裁漏,通過灌漿加固,形成防滲體。此方法適用于漿砌石重力壩。壩上游面固結(jié)灌漿,堵塞漏洞和縫隙,加固補(bǔ)強(qiáng)壩體和提高防滲性能,以進(jìn)一步提高壩體的承載能力和完整性。壩下游面追蹤固結(jié)灌漿,在下游壩面有漏水或溶蝕物出逸的地方,造成水平孔或斜孔,埋注漿管進(jìn)行灌漿,以堵塞漏水通道和壩體空洞、裂縫,加固壩體,增加壩面穩(wěn)定性和抗沖刷能力。這種反向灌漿工藝,非常適合拱壩和支墩壩工程,對(duì)重力壩工程只有搞清揚(yáng)壓力并設(shè)排水孔也可采用。采用這種方法時(shí)最好是壩前無(wú)水。壩面重新剔勾縫,剔縫后,用高標(biāo)號(hào)水泥砂漿、干硬性預(yù)縮水泥砂漿或用防水材料配制高標(biāo)號(hào)水泥砂漿勾縫,提高壩面防滲漏能力及壩體穩(wěn)定性、整體性和抗凍融、抗風(fēng)浪淘刷能力。此方法即“前堵、中截、后追蹤”灌漿治漏加固法。

　　三、水壩加固技術(shù)布孔和造孔應(yīng)遵循的原則

　　1.帷幕灌漿布孔,在漏水壩段沿壩頂中心線,以孔距3m、孔徑50mm或75mm為宜,或根據(jù)試驗(yàn)確定孔距?？咨钽@至漏水部位以下1m-2m,如接觸帶或基巖漏水,鉆孔可鉆至不透水基巖以下lm-2m。造孔可一次性造孔,也可分序造孔,破碎地帶上下分段造孔、分段海漿,同時(shí)在漿體凝固5-7天后,再繼續(xù)向下鉆孔,以防止卡鉆、埋鉆事故發(fā)生。壩體與基巖接觸部位和壩基灌漿,也可采取在上游壩腳打斜孔或垂直孔灌漿堵漏,但造孔前應(yīng)先清基,在壩腳澆筑0.3m-0.5m厚混凝土,待凝固后再打孔。垂直或傾角小于5。的帷幕灌漿孔,其孔向的偏差值不得大于規(guī)定值2.2.2壩上游固結(jié)灌漿布孔;在漏水部位呈“梅花”型,鉆孔間距和排距l(xiāng)m-3m為宜,根據(jù)漏水情況確定,鉆孔位置選在砌石“了”縫中;在裂縫部位,可沿裂縫每lm布設(shè)一孔。孔徑為42mm,孔深0.7m-1.5m,根據(jù)壩體實(shí)際情況確定。

　　壩下游面追蹤固結(jié)淄漿布孔;在裂縫部位沿縫隙每1m布一孔;在其它滲水部位,按照“梅花”型布孔,排距和孔距2m-3m為宜,布孔位置在“T”縫中,也可適當(dāng)加密布孔?？咨詈涂讖酵瑝紊嫌蚊?。

　　2.施工要求

　　先放空水庫(kù)或?qū)?kù)水位降至灌漿部位以下,再灌漿施工,并做好灌漿各項(xiàng)記錄。

　　洗孔;灌漿前應(yīng)對(duì)孔壁、孔底及裂縫進(jìn)行沖洗,采用風(fēng)水聯(lián)合沖洗方法,水壓力不大于本段灌漿壓力的75%,時(shí)間以孔深淺確定,直到回清水為止。

　　維幕灌漿;①采用孔內(nèi)循環(huán)法,自上而下或自下而上分段灌漿,最后全孔灌注。分段灌漿時(shí),要在遭漿段以上O.5m處加膠塞封堵。通過論證,也可采用小口徑鉆孔孔口封閉灌漿法;②壩體內(nèi)灌漿長(zhǎng)度,一船5nt左右較好,孔深不超過8m時(shí),可全孔一次性灌注;③灌漿壓力按設(shè)計(jì)控制,但要低于抬動(dòng)試驗(yàn)極限壓力,一般控制在0.2MPa-0.4MPa。

　　壩面固結(jié)和追蹤灌漿:①在孔內(nèi)預(yù)埋注漿管,孔口管周圍用干硬性水泥砂漿填堵,采用內(nèi)徑20mm鋼管,長(zhǎng)50cm,插入孔內(nèi)40cm,外露5cm-10cm,管頭要加工絲扣,以便與輸漿管連接;②采取一組四孔并聯(lián)灌漿法,也可單孔或兩孔一起灌注。對(duì)壩后漏水處重點(diǎn)孔位要采取單孔重點(diǎn)灌漿。灌漿壓力按設(shè)計(jì)控制,一般采用0.2MPa-0.25MPa。

　　漿液的濃度;灌漿時(shí)應(yīng)遵循由稀到濃的原則,根據(jù)壓水試驗(yàn)逐級(jí)改濃。壩體當(dāng)注入漿量大于30L/min時(shí),可越級(jí)變濃。當(dāng)某一級(jí)漿液灌注400L以上,而灌漿壓力和吸漿量均無(wú)明顯改變時(shí),可改濃一級(jí)漿液灌注。漿液水灰比一般采用重量比8:1、5:1、3:1、2:1、1.5:1、1:1、0,8:1、0.6:1、0.5:1九個(gè)級(jí)別。根據(jù)設(shè)計(jì),必要時(shí)還可摻和粉煤灰、砂于、石英粉、鋁粉等。在灌漿過程中,漿液要每隔一小時(shí)測(cè)定一次比重。

　　灌漿時(shí)要分2-3序灌注,同時(shí)一定要進(jìn)行復(fù)灌。在設(shè)計(jì)壓力下,當(dāng)吸漿量不大于O.4L/mio時(shí),再續(xù)灌30分鐘即可結(jié)束。

　　灌漿孔封孔;帷幕灌漿時(shí),豎孔封孔采.用機(jī)械導(dǎo)管法,用1:2水泥砂漿從孔底向上逐漸提升封填密實(shí);壩面固結(jié)灌漿水平孔封孔,采用低水灰比1:2水泥砂漿人工填堵?lián)v實(shí)。封填材料最好用膨脹水泥砂漿。

　　四、高壓噴射灌漿技術(shù)

　　在堤壩防滲工程中,高壓噴射灌漿技術(shù)與常規(guī)砼防滲墻相比,可不同程度地降低工程造價(jià),具有開挖量小,施工方便,占地少,對(duì)臨近建筑物影響小等特點(diǎn)。此項(xiàng)技術(shù)很大程度地提高了江、河、湖、庫(kù)、渠的堤壩防滲抗災(zāi)能力,減輕防洪壓力,對(duì)保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展將起到積極的作用,其社會(huì)效益是十分明顯的。

　　施工中所用技術(shù)參數(shù)因使用高噴的方法不同而不同。所用的灌漿壓力不同,提升速度也有差異。對(duì)各類地層而言,若使用同一種施工方法則水壓、氣壓、漿壓的變化不大,唯有提升速度變化較大,是影響高噴質(zhì)量的主要因素。一般情況下,確定提升速度應(yīng)注意下列幾個(gè)問題:因地層而異,在砂層中提升速度可稍快,砂卵(礫)石層中應(yīng)放慢些,含有大粒徑(40cm以上)塊石或塊石比較集中的地層應(yīng)更慢;因分序而異。先序孔提升速度可稍慢,后序孔相對(duì)來講可稍快;高噴施工中發(fā)現(xiàn)孔內(nèi)返漿量減少時(shí)宜放慢提升速度。

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