摘要:目前,有许多中小型水库,由于年久失修或者维修方法不到位,使得水库中的墙面是出现了许多裂缝,这样做影响着水库的正常运行,而且还存在着各个方面的隐患,因此为了很好地解决这个问题,我们在常年的探索中发现,帷幕灌浆技术可以很好的治理这个问题。本文通过对帷幕灌浆施工技术进行简要的阐述,讨论了其在中小型水库中的应用,以供相关人士参考。
关键词:水库主坝 防渗加固 帷幕灌浆
关键词:水库主坝 防渗加固 帷幕灌浆
处理效果随着社会的不断发展,我国的各个方面也在进行,而且水库作为我们生活生产中必不可少的一个环节,在社会中有着重要的地位。但是,由于在我国有许多水库都修建于上个世纪八九十年代,无论是施工技术还是保养工艺,在水库的建设中,都有着一定的不足,而且由于时间的推移,水库的使用寿命也在不断的缩短,并且还出现了许多问题和隐患,时刻威胁着人们的正常生活和生产。但是,由于工程技术在不断的进步,人们也开始试着把一些施工技术应有到水库的维修中,其中帷幕灌浆施工技术就是一个典型的代表,而且在对水库的维修中,还取得了良好的效果。下面我们就以一个案例为例,进行全方位的系统分析。
一、工程概况
假设在我国有某水库,由于修建选址比较高面积比较大,主要是用于当地农业的发展,比如农作物的灌溉、牲畜的饲养和水产的养殖等,而且也为当地居民解决了一定的供水问题,而且有效的防止了洪水的发生。该水库属于中小型水库,总容量有300万立方米左右,而且设计灌溉面积为0.5万亩,而且主要采用的是皮草护坡技术。但是,随着时间的推移,主坝、副坝和泄洪道以及水库中其他的设施都逐渐的老化,而且在主坝和副坝上均出现了不同程度的裂纹,不仅影响着水库的正常运行,还使周围人们的生产生活环境存在了许多的隐患,而且目前主坝由于雷锋的原因,已经开始出现渗漏的现象。
二、主坝的渗漏情况和渗漏的原因
1 渗漏的部位
在一般情况下,渗漏的部位,一般是在水库的主坝长期处于受力受压的范围内,或者是一些原本主坝中都存在的空隙,在长期的压力作用下和水体的腐蚀下,让其受力结构受到严重的破坏。还可能是因为,维修、养护的技术不到位,没有达到想要的效果,并且在维修施工中,对于原本渗漏的部位没有很好的的处理,反而导致渗漏现象更加严重。
2 渗漏原因
其实引起渗漏的原因有很多,我们可以分成外来因素和内在因素。外来因素是指在不可抗力的情况下,水库主坝受到雨水、地震和库水等外部因素的作用下,让水库主坝的结构强度日益降低。而内部因素又被称为人为因素,这是指在进行水库建筑施工中或者维修养护时,采用的材料、施工技术存在一定的问题,使得主坝的结构强度和使用寿命大幅度的缩减。而且还因为在进施工时,建筑设计不合理也是导致中主坝渗漏的主要原因之一。
三、主坝防渗加固设计
由此可见,水库主坝渗漏的问题多种多样,这也给维修工程带来了一定的难度。而且随着时代的发展,人们对生活的要求越来越高。但是水库渗漏问题的出现,也给人们的生活带来了一定的影响,因此对于水库主坝的加固治理十分重要。目前,我们在进行水库加固工程中一般都是采用的帷幕灌浆防渗技术,是通过对主坝的防渗加固和培厚进行施工工作,而且提高水库主坝和副坝的强度,来保证水库的正常运行。
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见的施工措施和施工方法对于目前的水库工程而言有着良好的作用,是提高施工质量和施工效益的主要手段,同时也为工程施工的简单、 投资效益的合理和工程效果的提高提供了合理依据。[1]
(1)帷幕位置:在施工中,对于主坝在施工中两边都是设置1~2米的帷幕宽距,然后在根据坝体施工的长度设置帷幕长度,同时帷幕长度要能够满足施工设计要求,同时帷幕位置的确定要以副坝单排帷幕位置为准,并在坝顶线上设置出全面分析的控制力度,这样就可以形成均对应主要渗漏带形成帷幕体。
(2)排数、 排距、 孔距:按有关规范帷幕厚不宜小于2m,故设计帷幕厚为2m为了提高帷幕的防渗效果,主坝帷幕灌浆按双排孔设计,孔距2m,排距lm;副坝按单排孔设计,孔距2m。
(3)排数,排距,孔间距:按有关标准厚度不得小于2m,因此幕墙设计厚度分2m为提高帷幕的防渗效果,大坝帷幕灌浆孔按双排孔设计,孔间距2m,排距1m;副坝单排孔的设计2m。
(4)帷幕顶部高稗:丰副士贝从坝顶钻孔。孔口高稗327.0m,从设计底高程开始往上灌,直至孔口高程,孔口用粘土同填。
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]
(2)冲洗孔:用压力水冲洗,冲洗孔的压力取80%灌浆压力,取3kg/cm。冲洗孔待回水变清时,再持续30min结束。
(3)灌浆施工:①灌浆采用自下而上分段的方法。当遇到严霞塌孔、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;③灌浆浆液的浓度应由稀到浓,逐级变换。
(4)帷幕灌浆耗灰设计:消费灰水泥消费量按照技术标准结合工程特点确定,在参考土坝的设计数据,岩石的单位吸水率和帷幕注浆水泥消耗设计。储层岩石特性的石灰岩,无大断层,断裂的二次开发水泄漏,泄漏的150.2t/小时,副坝渗漏水泄漏68.2t/小时,管道管道漏水点21/分钟,所以帷幕灌浆消费石灰岩地层根据0.5 5t/米。
(5)施工要求及注意事项:①提高帷幕灌浆效果,当放空水库;而填充孔温度低于0.5℃时,应停止注浆;③后灌浆,灌浆孔必须伞部分填充,并根据设计序号;良好的施工记录,共结灌浆经验,建立工程档案。
四、主坝防渗加固效果
水库防渗技术是在工程施工中逐步形成的一套系统性质的施工工艺,在近年来被广泛的应用在各个工程项目中。尤其是当前的大型水库水利工程险种,防渗加固技术的应用效果较为明显,为了在水库的防渗工程中加强对帷幕灌浆的处理技术措施要求,一般都在工程中采用合理科学的控制方案,且不会发生较大的季节性变更设计模式。工程质量在施工的时候通常都是采用成孔压水试验来分析。在工程的测量之中,大坝灌溉技术单位对优良评价等级的分配都是采用分布工程测量技术处理。这种方式在工程项目中,坝体和坝基的处理能够及时形成一道连续完整的帷幕方式,并且能够及时的解决坝基中存在的各种渗透措施。
结束语
目前,在中小型水库中这种帷幕灌浆施工技术已经得到了广泛的应用,这不仅让人们的生产和生活得到一定程度的保障,还是的我国各方面经济技术都得到了发展,而且这种感觉技术施工方便,对水体没有污染也符合当我国经济技术可持续发展的宗旨。不过,由于这种技术在我国还处于起步阶段,还存在一定的问题,因此还需要我们不断的开发探索。
参考文献
[1] 任习祥. 帷幕灌浆施工技术在水库大坝基础防渗加固处理中的应用[J]. 广东建材. 2009(02)
[2] 刘义祥,郭志军. 水库主坝防渗加固设计与施工技术分析探讨[J]. 四川建材. 2008(04)
一、工程概况
假设在我国有某水库,由于修建选址比较高面积比较大,主要是用于当地农业的发展,比如农作物的灌溉、牲畜的饲养和水产的养殖等,而且也为当地居民解决了一定的供水问题,而且有效的防止了洪水的发生。该水库属于中小型水库,总容量有300万立方米左右,而且设计灌溉面积为0.5万亩,而且主要采用的是皮草护坡技术。但是,随着时间的推移,主坝、副坝和泄洪道以及水库中其他的设施都逐渐的老化,而且在主坝和副坝上均出现了不同程度的裂纹,不仅影响着水库的正常运行,还使周围人们的生产生活环境存在了许多的隐患,而且目前主坝由于雷锋的原因,已经开始出现渗漏的现象。
二、主坝的渗漏情况和渗漏的原因
1 渗漏的部位
在一般情况下,渗漏的部位,一般是在水库的主坝长期处于受力受压的范围内,或者是一些原本主坝中都存在的空隙,在长期的压力作用下和水体的腐蚀下,让其受力结构受到严重的破坏。还可能是因为,维修、养护的技术不到位,没有达到想要的效果,并且在维修施工中,对于原本渗漏的部位没有很好的的处理,反而导致渗漏现象更加严重。
2 渗漏原因
其实引起渗漏的原因有很多,我们可以分成外来因素和内在因素。外来因素是指在不可抗力的情况下,水库主坝受到雨水、地震和库水等外部因素的作用下,让水库主坝的结构强度日益降低。而内部因素又被称为人为因素,这是指在进行水库建筑施工中或者维修养护时,采用的材料、施工技术存在一定的问题,使得主坝的结构强度和使用寿命大幅度的缩减。而且还因为在进施工时,建筑设计不合理也是导致中主坝渗漏的主要原因之一。
三、主坝防渗加固设计
由此可见,水库主坝渗漏的问题多种多样,这也给维修工程带来了一定的难度。而且随着时代的发展,人们对生活的要求越来越高。但是水库渗漏问题的出现,也给人们的生活带来了一定的影响,因此对于水库主坝的加固治理十分重要。目前,我们在进行水库加固工程中一般都是采用的帷幕灌浆防渗技术,是通过对主坝的防渗加固和培厚进行施工工作,而且提高水库主坝和副坝的强度,来保证水库的正常运行。
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见的施工措施和施工方法对于目前的水库工程而言有着良好的作用,是提高施工质量和施工效益的主要手段,同时也为工程施工的简单、 投资效益的合理和工程效果的提高提供了合理依据。[1]
(1)帷幕位置:在施工中,对于主坝在施工中两边都是设置1~2米的帷幕宽距,然后在根据坝体施工的长度设置帷幕长度,同时帷幕长度要能够满足施工设计要求,同时帷幕位置的确定要以副坝单排帷幕位置为准,并在坝顶线上设置出全面分析的控制力度,这样就可以形成均对应主要渗漏带形成帷幕体。
(2)排数、 排距、 孔距:按有关规范帷幕厚不宜小于2m,故设计帷幕厚为2m为了提高帷幕的防渗效果,主坝帷幕灌浆按双排孔设计,孔距2m,排距lm;副坝按单排孔设计,孔距2m。
(3)排数,排距,孔间距:按有关标准厚度不得小于2m,因此幕墙设计厚度分2m为提高帷幕的防渗效果,大坝帷幕灌浆孔按双排孔设计,孔间距2m,排距1m;副坝单排孔的设计2m。
(4)帷幕顶部高稗:丰副士贝从坝顶钻孔。孔口高稗327.0m,从设计底高程开始往上灌,直至孔口高程,孔口用粘土同填。
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]
(2)冲洗孔:用压力水冲洗,冲洗孔的压力取80%灌浆压力,取3kg/cm。冲洗孔待回水变清时,再持续30min结束。
(3)灌浆施工:①灌浆采用自下而上分段的方法。当遇到严霞塌孔、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;③灌浆浆液的浓度应由稀到浓,逐级变换。
(4)帷幕灌浆耗灰设计:消费灰水泥消费量按照技术标准结合工程特点确定,在参考土坝的设计数据,岩石的单位吸水率和帷幕注浆水泥消耗设计。储层岩石特性的石灰岩,无大断层,断裂的二次开发水泄漏,泄漏的150.2t/小时,副坝渗漏水泄漏68.2t/小时,管道管道漏水点21/分钟,所以帷幕灌浆消费石灰岩地层根据0.5 5t/米。
(5)施工要求及注意事项:①提高帷幕灌浆效果,当放空水库;而填充孔温度低于0.5℃时,应停止注浆;③后灌浆,灌浆孔必须伞部分填充,并根据设计序号;良好的施工记录,共结灌浆经验,建立工程档案。
四、主坝防渗加固效果
水库防渗技术是在工程施工中逐步形成的一套系统性质的施工工艺,在近年来被广泛的应用在各个工程项目中。尤其是当前的大型水库水利工程险种,防渗加固技术的应用效果较为明显,为了在水库的防渗工程中加强对帷幕灌浆的处理技术措施要求,一般都在工程中采用合理科学的控制方案,且不会发生较大的季节性变更设计模式。工程质量在施工的时候通常都是采用成孔压水试验来分析。在工程的测量之中,大坝灌溉技术单位对优良评价等级的分配都是采用分布工程测量技术处理。这种方式在工程项目中,坝体和坝基的处理能够及时形成一道连续完整的帷幕方式,并且能够及时的解决坝基中存在的各种渗透措施。
结束语
目前,在中小型水库中这种帷幕灌浆施工技术已经得到了广泛的应用,这不仅让人们的生产和生活得到一定程度的保障,还是的我国各方面经济技术都得到了发展,而且这种感觉技术施工方便,对水体没有污染也符合当我国经济技术可持续发展的宗旨。不过,由于这种技术在我国还处于起步阶段,还存在一定的问题,因此还需要我们不断的开发探索。
参考文献
[1] 任习祥. 帷幕灌浆施工技术在水库大坝基础防渗加固处理中的应用[J]. 广东建材. 2009(02)
[2] 刘义祥,郭志军. 水库主坝防渗加固设计与施工技术分析探讨[J]. 四川建材. 2008(04)