水库沥青混凝土心墙基础固结灌浆施工探讨
摘要
关键词
水库工程;沥青混凝土;心墙基座;基底;固结灌浆
正文
1 工程概况
水库位于沿海地区,该项目的等级是 III,项目的规模是一个中型的水库,其中的主要建筑是2级,其它的主要建筑是3级,其它的小建筑是4级。工程挡泄水构筑物在上游和下游的水构筑物在水位变化区域内,其所处的侵蚀环境是三类,在校核的水构筑物在高于开放区域内,其所处的侵蚀环境是二类。拦门坝是一种以沥青砼为心墙的砂砾石坝体,地基下面铺着一层砂砾石。现场勘测结果显示,该水库坝址处的河道段,砂卵石层厚约3.5-6米,河道砂卵石室内实验确定了其临界水力比降为0.32-0.34。渗透率为4.21×10-3-7.21×10-3厘米/s,为弱透水性地层;在此基础上,采用注浆加固法对其进行加固。
2 水库沥青混凝土心墙基础固结灌浆施工工艺
2.1 预埋管和钻孔
关于水库固结灌浆工程,在进行灌浆施工之前,相关的施工人员必须按照工程施工图纸中有关的施工要求来进行,并对灌浆孔的施工位置进行合理的设置。在施工过程中,所选择的预埋管直径为50 mm铁管,直接埋入到水泥之中,在钻孔施工时,必须在预埋管区域进行。在本次水利工程的钻孔施工中,采用的是yt-28型封钻机,钻孔直径为42 mm。在实际的钻孔工作中,必须严格按照有关的规范和设计标准来进行,要对主要的施工内容进行有效的控制,按照有关的工作要求,将孔底的偏差控制在1/40。
2.2 冲洗及压水试验
在冲孔作业中,采用的是高压皮管,其长度为3/4英寸,在使用的时候,要对高压水管进行全面的冲洗,确保冲洗完毕后的孔洞内的沉渣要干净、整齐,接着要有效的测量钻孔的实际深度。在冲孔施工结束后,需要利用灌浆机械设备对内部的缝隙进行二次冲洗,冲洗完毕后,要确保冲洗水完全澄清,并持续10 min,进行相应的程序操作,在重启的压力大小上,要有效的控制在灌浆压力的80%,最大不能超过1 MPa,压水实验工作采用的是单点实验的压水方式,水体的流量稳定标准要求在10%以上。
2.3 灌浆施工工艺
在此项水库建设中,坝基固结注浆采用了孔内环流法,隧道固结注浆采用了全孔单次纯压力注浆法。灌浆时,要用混凝土覆盖物,覆盖物混凝土必须达到一定的强度后,才能进行,而且,在确保覆盖物的强度大于50%后,才能进行正式的施工,灌浆时,要按照顺序,首先是上游,然后是下游,然后是中间的排环。在这项工作的实施中,主要由两个方面来进行,在灌浆施工的时候,必须严格按照有关的设计工作要求,对固结灌浆的压力进行有效的确定;在实际工程建设中,可以采用现场试验的方式,有效地判断出压力的大小,并对其进行适当的调节。施工中所采用的水灰比必须要充分遵循由稀到浓的原则,在开灌工作中水灰必须要有效的控制在3:1,然后按照3:1、2:1、1:1、0.5:1,的水灰比顺序依次来进行灌注。当注浆压力维持不变,注入率不断下降时,要在维持注浆率不变的条件下,有效地提高整体注浆的压力,在这个过程中,不能更改水灰比例的大小,在注浆注入过程中,注浆率大于300 L;也有可能是灌浆时间超过30分钟。在灌浆的压力和注入率没有显著变化时,需适当调整浆液的水灰比,一般需有效提高水灰比,当注入率大于30 L/min时,需根据工程的实际灌浆状况,根据浆液的实际注入浓度进行有效控制,可以采用间歇、待凝、水灰比加浓的方法进行灌浆。在固结灌浆施工的过程中,有关的施工单位应该安排专门的工作人员,有效地监督工程的整体施工质量。应立即予以改正或停止,并对注浆孔分别进行注浆。在注浆施工结束后,要将浆口内的残余浆液全部清除干净,在注浆孔清除干净后,要对孔洞深层进行重新处理,若在注浆过程中因其它原因而被打断,则要立即重新进行注浆施工;若注浆间隔30分钟以上,则需重新注浆。
2.4 固结灌浆质量检查
对坝基加固注浆施工的质量,可以通过钻孔压水试验来检验,在注浆完成7天或3天后检验。注浆孔数不应低于总孔数的5%.水力压力测试应该使用一点测试法。工程质量的合格标准是:在单位工程中,每一孔段的通过率均在85%以上,不合格孔的通过率不大于设计规定的150%,并且通过率分布不均匀。
2.5 施工质量控制措施
在进行灌浆工程的施工前,有关的施工单位要组织有关的施工人员,展开一项科学而又行之有效的技术整理工作,有关的工作人员要针对自己的工作环节展开岗前的技术培训,通过考核后,他们才能正式上岗。在施工现场,要对工程的施工监理措施进行保证,一旦在施工过程中出现了不良的问题,就要立即采取相应的措施,在施工现场的区域内,一定要将工程的施工记录工作做好,整理出工程的实时施工资料;并由专业的工作人员对其进行审查,对于其中存在的不符合规定的施工流程,以及所产生的各种施工体系,要及时地进行调整。
3 水库沥青混凝土心墙基础固结灌浆施工质量控制
在进行固结注浆时,容易出现冒浆、串浆等质量缺陷,应从下列几点着手,加强对其质量的控制,确保其施工质量。
(1)在注浆过程中,如发生漏浆现象,要根据不同的情况,分别采取如下措施:①对于漏浆现象不是很严重的,可以不做任何特别的处理,只需要加强观察和持续注浆即可。②若漏浆较多,则应降低灌水压力,减少灌水剂量,更换更高浓度的浆液,或间隔一段时间后重新灌水。③对于特别严重的漏浆部位,可先将漏浆部位堵住,然后再进行再次灌水。
(2)如果注浆量大,注浆时间长,没有明显的迹象,可以采取以下措施:①降低注浆压力,更换较稠密的浆液,间歇等待,如果还是没有效果,可以加一些速凝剂。②暂停注浆,24小时后再次进行扫井和补充注浆。③若该质量问题发生在钻孔部位较多,或在同一部位多次发生时,应及时送泥浆化验,并根据具体情况调整泥浆配方。
(3)在注浆过程中,要经常注意回浆的状况,若回浆的失水率较高,应采取如下措施:①适当提高灌浆压力;②用同样水灰比的新配制的水泥浆,再次进行灌浆。③若以上方法无效,可改用水泥膨润土、化学泥浆等替代。
(4)对有涌水的孔,在进行灌浆之前,必须对涌水状况进行评价,明确涌水压力和涌水量,然后采取如下措施:①适当提高灌注压力,采用“设计灌注压力+涌水压力”来确定灌注压力。②注浆完毕后,应对有突水现象的孔口,至少要屏浆60分钟。③在钻孔充填完毕后,暂停注浆,封堵,等待凝固,然后继续下一阶段的工作。④如果采用上述方法仍无明显效果,则应暂不考虑,并与工程人员联络,予以解决。
结语
综上所述,为了达到水库总体渗流控制的要求,对水库沥青混凝土心墙基础应采取固结注浆和帷幕注浆的方法,对其进行加固和渗流控制,而固结注浆又是工程建设的首要步骤,是工程建设的首要步骤。对此,可采用钻孔灌注优质泥浆来封闭裂隙,提高地基的完整性;从而为进行后期的帷幕注浆,达到总体防渗的要求打下了良好的基础。
参考文献
[1] 吕智. 高沥青混凝土心墙坝不同坝体结构的动力学特性分析 [J]. 云南水力发电 ,2022,38(08):151-155.
[2] 李莲义.水利工程沥青混凝土心墙施工准备工作控制要点 [J]. 四川水泥 ,2022(07):125-127.
[3] 夏瑞英.水利枢纽大坝基础处理设计探讨[J].工程建设与设计,2019(12):136-137.
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