帷幕灌漿技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用

時(shí)間:2022-08-09 09:47:24

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帷幕灌漿技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用

【摘要】針對(duì)帷幕灌漿技術(shù)水利工程施工中的應(yīng)用進(jìn)行分析,闡述了帷幕灌漿施工方法,內(nèi)容有:先導(dǎo)孔鉆孔,帷幕灌漿鉆孔,鉆孔沖洗、裂隙沖洗,灌漿前壓水試驗(yàn)。此外,闡述了帷幕灌漿技術(shù)施工工藝,內(nèi)容包括:施工測(cè)量、帷幕灌漿方法漿液濃度控制、漿液變換、結(jié)束和鉆孔。最后對(duì)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中的問(wèn)題進(jìn)行分析,介紹了不同問(wèn)題的處理方式,有灌漿中斷、串漿、漏漿等。

【關(guān)鍵詞】帷幕灌漿;水利工程;鉆孔

帷幕灌漿技術(shù)是一種具有較高實(shí)用性的技術(shù),具有比較廣泛的應(yīng)用范圍。經(jīng)常被人們應(yīng)用在水利工程建設(shè)中,主要對(duì)底部基巖進(jìn)行處理,通過(guò)這一技術(shù)的使用,保障水利工程處于可控安全運(yùn)行情況下。對(duì)帷幕灌漿技術(shù)進(jìn)行科學(xué)應(yīng)用,需要相關(guān)技術(shù)人員對(duì)合適的地質(zhì)鉆機(jī)進(jìn)行使用。對(duì)帷幕灌漿技術(shù)在水利工程施工中的應(yīng)用進(jìn)行分析,對(duì)于水利工程事業(yè)的未來(lái)發(fā)展意義深遠(yuǎn)。

1帷幕灌漿施工方法

1.1先導(dǎo)孔鉆孔。通常情況下,相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行具體施工過(guò)程中,習(xí)慣將導(dǎo)孔位置設(shè)置在帷幕的中心線上,此后從Ⅰ序孔中選取,在實(shí)際選過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注意的是,在每個(gè)單元均需要選擇一個(gè),然后將其作為先鉆孔,此后相應(yīng)監(jiān)理單位在施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)其進(jìn)行明確。1.2帷幕灌漿鉆孔。對(duì)帷幕鉆孔技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用過(guò)程中,主要使用的是XY-2PC型號(hào)的地質(zhì)鉆機(jī),在此基礎(chǔ)上使用鉆機(jī)金剛頭對(duì)其進(jìn)行具體鉆孔,在進(jìn)行打孔之前,先使用羅盤(pán)儀對(duì)鉆孔機(jī)進(jìn)行校正??刂崎_(kāi)孔直徑,通常將直徑設(shè)置為準(zhǔn)91mm,對(duì)終孔直徑進(jìn)行控制,使其保持在46mm以上[1]。對(duì)第一段鉆孔施工完成之后,便開(kāi)始對(duì)其實(shí)施相應(yīng)的壓水測(cè)試,若完成了灌漿之后,則對(duì)孔口管進(jìn)行埋設(shè),所埋設(shè)的孔口管要控制在2m以?xún)?nèi),促使露出孔口表面10cm。要求對(duì)孔口管鑄造密實(shí),為了進(jìn)一步保障鉆孔的孔向位置具有較高的精確度,這時(shí)技術(shù)人員則在鉆機(jī)就為后,對(duì)枕木進(jìn)行使用,或者對(duì)相應(yīng)木板進(jìn)行使用,將鉆機(jī)的位置墊平,此后以按照相應(yīng)尺寸,找平鉆機(jī)的位置。為了進(jìn)一步提高鉆機(jī)的穩(wěn)定性,促使鉆機(jī)和空管在方向上是一致的,確保帷幕之間保持3.0m的距離。在對(duì)孔的方位進(jìn)行設(shè)置,確保不能出現(xiàn)冒水情況。具體施工過(guò)程中,要求注意相關(guān)數(shù)據(jù)和在具體施工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。需對(duì)其進(jìn)行測(cè)量放點(diǎn),將誤差控制在10cm以?xún)?nèi)。對(duì)鉆孔深度進(jìn)行科學(xué)控制,在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),要求在10cm以下。對(duì)于每個(gè)帷幕而言,均需要明確測(cè)量孔斜以及方位角,尤其是在孔面20m以?xún)?nèi),需對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。若施工所在地的巖層施工條件較好,下漿量小,這時(shí)需要開(kāi)展從上到下的測(cè)斜檢查,如果對(duì)孔的施工沒(méi)能夠滿(mǎn)足要求,就需要對(duì)其進(jìn)行立即修正,孔的底部位置可以出現(xiàn)一定誤差,具體情況如表1所示。當(dāng)完成鉆孔作業(yè)時(shí),等到灌漿或者灌漿完成之后,等待鉆孔時(shí),若能夠在短時(shí)間內(nèi)不開(kāi)展具體施工,則要防止孔口進(jìn)入雜物,預(yù)防孔口被阻塞[2]。1.3鉆孔沖洗、裂隙沖洗。對(duì)于不同帷幕來(lái)說(shuō),灌漿孔施工結(jié)束時(shí),需要通過(guò)導(dǎo)管導(dǎo)入相應(yīng)的清水,然后進(jìn)行孔洞的清洗,直到水流清澈為止。在對(duì)帷幕進(jìn)行灌漿施工之前,則使用壓力進(jìn)行裂縫的沖洗,若壓力值在1.0MPa的時(shí)候,則對(duì)1.0MPa的水壓進(jìn)行沖洗。1.4灌漿前壓水試驗(yàn)。技術(shù)人員開(kāi)展帷幕灌漿施工之前,需要對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)鶋核囼?yàn),裂縫沖洗以及壓水試驗(yàn)共同進(jìn)行,對(duì)壓水實(shí)驗(yàn)的水壓進(jìn)行控制,促使壓力為灌漿壓力的80%。如果壓力值在1.0MPa以下,則使用1.0MPa的水壓進(jìn)行沖洗,沖洗的時(shí)間大約為20min,但是每經(jīng)過(guò)5min,則需要對(duì)水壓做一次記錄,最后算出透水率。

2帷幕灌漿技術(shù)施工工藝

2.1施工測(cè)量。站在帷幕灌漿技術(shù)的角度進(jìn)行分析,其中最重要的環(huán)節(jié)便是對(duì)鉆孔進(jìn)行有效控制,結(jié)合相關(guān)資料規(guī)定,對(duì)孔徑進(jìn)行精確測(cè)量。對(duì)其進(jìn)行具體測(cè)量過(guò)程中,要求充分掌握相關(guān)數(shù)據(jù),確保數(shù)據(jù)的精確性,進(jìn)行具體的測(cè)量施工時(shí),還需對(duì)孔洞進(jìn)行科學(xué)布設(shè)[3]。2.2帷幕灌漿方法。在帷幕灌漿覆蓋層的一段,技術(shù)人員通常使用孔口封閉循環(huán)灌漿方式進(jìn)行,但是對(duì)于基巖的一段,則需要從上到下開(kāi)展具體施工,此后需要將孔口進(jìn)行封堵,然后在孔內(nèi)使用循環(huán)分段灌漿技術(shù)進(jìn)行具體施工。對(duì)于射漿管以及孔底距離而言,需要將其控制在50cm以下,這時(shí)在一排鄉(xiāng)鄰的兩個(gè)次序孔之間,設(shè)置鉆孔之間的高度差為15cm以上。2.3漿液濃度控制。對(duì)帷幕灌漿的漿液水灰比進(jìn)行控制,其一共可以分為六個(gè)等級(jí),分別為5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1,其中開(kāi)罐的比例被控制在5:1。2.4漿液變換。帷幕灌漿技術(shù),對(duì)漿液濃度進(jìn)行變化,主要是先稀后濃,對(duì)其進(jìn)行逐級(jí)變換。此外,對(duì)其進(jìn)行變化需要按照一定的順序,具體原則如下所述:對(duì)漿液的水灰比進(jìn)行控制,保持漿液的壓力不變,注入率有所下降或者注入率沒(méi)有發(fā)生變化的灌漿壓力情況下,均不會(huì)產(chǎn)生變化。如果在一定比例情況下,注入漿液的量在300L以上,或者對(duì)其進(jìn)行灌漿達(dá)到30L/min時(shí),則需要相關(guān)技術(shù)人員結(jié)合具體施工情況對(duì)其作出適當(dāng)改變。2.5結(jié)束和鉆孔。針對(duì)帷幕灌漿技術(shù)而言,在每個(gè)階段,灌漿口位置均處于最大設(shè)計(jì)壓力下,這時(shí)的注入率則在1L/min以下,這時(shí)則需要灌注60min,從而結(jié)束施工。采用帷幕灌漿技術(shù)進(jìn)行具體鉆孔時(shí),技術(shù)人員一般選擇是全孔灌漿封孔方式,也就是將全部孔段均完成之后,再使用先導(dǎo)孔注漿法對(duì)孔捏的余漿比例進(jìn)行變化,使其被控制在0.5:1,對(duì)灌漿塞進(jìn)行使用,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)孔洞的封堵,最后通過(guò)純壓力灌漿方式實(shí)施具體的孔洞封堵。

3問(wèn)題處理

3.1灌漿中斷。在具體灌漿施工過(guò)程中,因?yàn)榭锥幢欢氯?,機(jī)械出現(xiàn)故障、輸漿管發(fā)生破裂,或者出現(xiàn)停電故障等原因等,導(dǎo)致施工人員在具體灌漿過(guò)程中,發(fā)生中斷[4]。針對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行預(yù)防,主要方式有:使用能夠滿(mǎn)足施工標(biāo)準(zhǔn)需求的輸漿管材料,施工時(shí)經(jīng)常檢查是否連接牢固,是否發(fā)生堵塞現(xiàn)象和破損等情況。通過(guò)這種方式,促使灌漿泵性能以及施工需求得到有效滿(mǎn)足,進(jìn)一步落實(shí)施工過(guò)程中的保養(yǎng)措施,每次完成灌漿之后,則開(kāi)始對(duì)灌漿泵進(jìn)行清洗,詳細(xì)操作,對(duì)壓力表進(jìn)行及時(shí)矯正。此外,清洗高壓灌漿閥門(mén)以及灌漿堵塞等部件,此后對(duì)水電系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)臋z查和保養(yǎng)。如果灌漿中斷,則應(yīng)當(dāng)采取科學(xué)措施,盡量縮短中斷時(shí)間,確保能夠及時(shí)復(fù)灌。3.2串漿。具體灌漿過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)漿液從其他鉆孔或者地下縫捏流出的問(wèn)題,向帷幕設(shè)計(jì)范圍外流,這就有可能會(huì)引發(fā)串漿問(wèn)題。這一問(wèn)題發(fā)生的主要原因是在灌注孔間巖層時(shí),因?yàn)橛休^多的縫隙相互串聯(lián),從而促使灌漿出現(xiàn)聯(lián)通,引發(fā)串漿通路。對(duì)串漿問(wèn)題進(jìn)行處理,使用的主要是灌漿泵,在不同空洞位置進(jìn)行設(shè)置,進(jìn)行具體灌漿施工時(shí),在串漿孔的上方位置,進(jìn)行灌漿塞的具體安裝,從而將灌漿孔封堵嚴(yán)密。3.3漏漿。進(jìn)行具體灌漿施工時(shí),因?yàn)榇嬖谥^多的縫隙和較大的灌漿壓力,有可能會(huì)出現(xiàn)漿液注入率過(guò)大現(xiàn)象,這種情況下會(huì)引發(fā)大量的漏漿問(wèn)題。對(duì)漏漿情況進(jìn)行處理,主要措施為:使用低壓甚至自流式灌漿方式,能夠有效降低灌漿壓力,直到縫隙內(nèi)填滿(mǎn),適當(dāng)降低漿液的流動(dòng)性之后,進(jìn)一步提升灌漿壓力。使用濃漿,也可以在灌注漿液時(shí)參入適量的沙料,降低漿液流動(dòng)性,促使?jié){液在相應(yīng)范圍內(nèi)流動(dòng)。長(zhǎng)時(shí)間內(nèi),如果巖層出現(xiàn)大量進(jìn)漿的時(shí)候,可以使用間歇灌漿的方式,開(kāi)展一定時(shí)間的灌注后再停止灌漿,若漿液經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的凝結(jié)形成后,再實(shí)施灌漿施工[5]。3.4帷幕灌漿質(zhì)量檢查。對(duì)帷幕灌漿質(zhì)量進(jìn)行檢查,主要采用壓水試驗(yàn)方式,對(duì)質(zhì)量進(jìn)行檢查,主要是結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果和記錄的資料,最后對(duì)效果進(jìn)行評(píng)定。對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量檢查的具體時(shí)間是在灌漿結(jié)束后的14d內(nèi)。檢查孔數(shù)是全部孔的10%,一個(gè)單元一定要設(shè)置一個(gè)以上的待檢孔,需將其深度控制在5m,使用單點(diǎn)法進(jìn)行適當(dāng)?shù)膲核囼?yàn),判斷透水率的合格標(biāo)準(zhǔn)為5Lu以下。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述,在水利工程建設(shè)中使用帷幕灌漿技術(shù),需要嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行,順應(yīng)時(shí)展,重點(diǎn)提升自身核心競(jìng)爭(zhēng)力以及市場(chǎng)適應(yīng)力。對(duì)水利工程項(xiàng)目進(jìn)行具體建設(shè)過(guò)程中,需要對(duì)基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)水平做出進(jìn)一步改善,從而有效提升水利工程質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)最大化經(jīng)濟(jì)效率。

作者:趙 豐 姚文智 單位:貴州恒河生態(tài)水利建設(shè)集團(tuán)有限公司

參考文獻(xiàn)

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