水库除险加固工程帷幕灌浆的全面质量控制

水库除险加固工程帷幕灌浆的全面质量控制

176管理施工城市道桥与防洪2015年8月第8期水库除险加固工程帷幕灌浆的全面质量控制施曙东(上海浦东路桥建设股份有限公司，上海市201210)摘要：对水库除险加固工程帷幕灌浆的质量控制，不只局限于过程，还须要结合水库工程调查和调研、设计、特殊情况处理等内容，进行系统而全面的质量控制，有关经验可供相关专业人员参考。关键词：水库；帷幕灌浆；全面质量控制中图分类号：TV3文献标志码：B文章编号：1009—7716(2015)08～0176—03用途(发电、灌溉、防洪或饮用)、设计容量、等0引言级、坝体建筑物设计情况等均是了解水库工程本改革开放以来，随着我国经济的腾飞，全国各体所需要了解的情况，不同用途、容量、坝体建筑地水库工程建设也快速发展，截止2013年，储水物设计，其除险加固工程帷幕灌浆的设计方案和容量在10万m以上超过98000座[1]。当下，随着施工技术工艺也不相同。因此，这就要求充分而全国家和民众对水利工程的重视程度越来越高，我面地做好单个水库工程的情况调查与分析。国水库工程建设在未来很长一段时间内必将方兴(2)地形地貌未艾。然而，在大规模、快速发展我国水库工程建我国幅员辽阔，地形地貌种类众多而复杂，不设的同时，不能忽略水库工程建设质量，尤其需要加能以完全照搬以往经验的态度对待新的水库工程强水库工程结构质量和功能，既要稳固，又要防渗。项目。施工人员不能为了图省时间和精力，不去调防渗加固是保证水库大坝结构质量和功能性查、调研和分析工程周围的地形地貌，直接按设计的关键工程之一，并且自20世纪以来，一直采用方案就执行，这势必会增加帷幕灌浆施工的质量的最有效手段是帷幕灌浆，为保证水库大坝的安和安全风险。因而调查和分析水库上游、水库以及全运行发挥了至关重要的作用。可是由于全国各水库下游是高原、山地、平原，还是丘陵、裂谷系、地水库工程建设和施工队伍职业素质和水平参差盆地，周围是否存在大型构造断裂带，近代周边有不齐，易发生对帷幕灌浆施工细节质量控制忽视无断裂及地震活动，水库基底、坝底以及周围基岩现象，进而引发水库安全风险。此外，纵然大部分类型等内容非常必要。现场操作和施工人员有了一定的质量控制意识，(3)水文地质但往往也只局限于过程，而不全面，不系统。因此对水库坝底及周围地下水、裸露、新岩石厚有必要对帷幕灌浆的质量控制进行全面而系统的度、风化程度、致密程度等情况的详细了解对制订探讨和分析，本文将从水库工程调查与调研、帷幕帷幕灌浆设计方案、施工技术和工艺起到非常重灌浆设计、施工技术和工艺进行较为全面而系统要作用。直接影响着钻孔的布设、数量、大小、深度的探讨和分析。以及灌浆材料选择、灌浆工艺等众多参数。(4)气候气象条件1水库工程调查与调研不同地区气候气象条件不同，且变幻难测，而对水库工程进行详细而深人的调查和研究是通常情况下水库不同于其它区域，由于其所处小进行水库工程建设的前提和基础，也是除险加固环境的空气湿度往往较大，温度偏低，易出现降工程帷幕灌浆施工设计的前提。对水库工程情况水，给钻孔、灌浆等施工造成困难，间接影响施工需要了解的内容非常多，可分为以下几个方面：质量。为此，保持长期高频的气象监测与分析，可(1)水库工程提前解决或缓解其造成的影响。收稿日期：2015—04—202帷幕灌浆设计作者简介：施曙东(1976一)，男，上海人，高级工程师，从事施工技术管理和道路功能性铺装等工作。(1)防渗标准及边界条件n2015年8月第8期城市道桥与防洪管理施工177根据岩体的钻孔压水试验结果，计算透水率质量。并合理选择防渗标准。由坝址工程地质条件及与压水其他工程类比结果，结合勘探孔压水试验透水率、钻孑L冲洗镍灌浆封孔试验裂隙发育情况及地下水位等确定本工程防渗帷幕图1帷幕灌浆施工流程的边界条件。(2)钻孑L灌浆施工顺序开始灌浆施工前，先对钻孔孔隙进行持续冲灌浆施工以逐渐加密为基本原则，从先完后，洗，直至孑L内返回清水为止，完成冲洗后应进行简I、Ⅱ、Ⅲ序依次进行。两排孑L或多排孔帷幕，先钻易压水，同时计算透水率。严格按照配比过磅秤称灌下游排，再钻灌上游排，最后钻灌中间排。先导料、浆液搅拌时间不小于3min进行制浆、灌浆。随孔，根据先导孔施工后的钻灌结果参数，对灌浆施时注意制浆过程中浆液的比重，开始制浆后每隔工作相应调整。严格孔位，注意孔斜，并控制孔深。3～5rain进行流量测试。安排专人负责灌浆压力(3)压水及灌浆试验控制、记录灌浆压力及流量和浆液配比等重要施完成钻孔后，应当进行压水试验和灌浆试验，工参数。进行封孔施工时，人工封孔或机械封孔两压水试验应自上而下采用五点法进行，灌前宜进种方式均可采用，保证灌浆段的浆液要饱满，覆盖行简易压水，可结合裂隙冲洗进行，裂隙冲洗直至层密实。回水清净时止，压力为灌浆压力的80％，不大于3．1钻孔1MPa，对岩溶、破碎带、断层、软弱夹层等地段的(1)合理选择钻机和钻杆冲洗应通过现场试验确定。根据实际地质钻探情况，比如杂填土层，粘土(4)灌浆方法和方式层，粉砂层、碎石土层、岩石层(又根据岩石的种类a．方法情况分很多)等，选择钻机和钻杆型号。坝基均采用全孔分段灌浆法，自上而下分段(2)变更孑L位灌浆，段长一般5—8m，若遇基岩裂隙发育，岩石若出现孔位变更时，须征得设计单位同意，同破碎应缩短至3～5m。灌浆段重迭不小于0．5m。时要将实际孔位相关信息做好记录。b．方式(3)控制钻孔过程循环式灌浆，坝体与坝基接触带单独灌浆。射钻机钻孔过程中必须要确保孔向准确，安装浆管距孔底不大于50em。钻机时必须要平正稳固。在钻好的孑L内要埋设孔(5)灌浆压力和浆液变换口管，孔口管管径选择要合理，孔口管的方向和钻根据工程实际情况，控制坝体和接触带压力。机立轴方向必须要保持与设计的孔向一致。钻机并以不引起坝体变形为原则，合理控制基岩段灌钻孔过程中，应采用较长的粗径钻具，适当控制钻浆压力。各孔的灌浆压力，应在先导孔灌浆试验的机的钻进压力，保证钻孔的孔壁完整平直。钻孑L过基础上，根据实际情况进行。程中要对灌浆孔分段进行孔斜测量，一旦发现偏(6)灌浆材料斜超过设计要求时要立即采取补救或纠正措施。基岩采用的灌浆所使用的胶凝材料主要是水钻机钻孔过程中，必须要对灌浆孑L的岩性、岩层及泥，特殊情况时使用高分子化学溶液，对砂砾石地孔内情况详细记录，将具体情况及时上报至监理基多用水泥粘土浆液。确定水泥强度等级，选择符单位。钻孔过程中，遇到塌孔、洞穴及裂隙发育漏合规范要求细度的水泥。水严重或出现掉块无法轻易钻进且无法采用常规(7)灌浆结束和封孔水泥浆进行灌浆时，必须要严格按照设计要求采灌浆段最大压力下，在规定的压力下，当注入用抛填级配料及时进行灌浆处理，处理完成后才率不大于0．4L／min时，继续灌注60rain；或不大可继续钻孔。于1L／min时，继续灌注90rain，灌浆可以结束；灌(4)做好结束钻孔浆封孔采用“分段灌浆封孑L法”或“全孔灌浆封孑L钻孔结束时，对孑L口进行堵盖，做好保护工法”。作，避免杂物进人孑L洞中。3．2冲洗3帷幕灌浆施工工廿【】冲洗钻孔时，冲洗的水压控制为灌浆压力的在施工过程中，必须要严格按照如图1所示80％，当冲洗水压不小于1MPa时，采用的水压为帷幕灌浆的施工流程进行施工，以确保工程施工1MPa。冲洗风压为设计灌浆压力50％，不宜大于n178管理施工城市道桥与防洪2015年8月第8期0．5MPa，直至冲洗至返回清水后，继续冲洗中，灌浆孔口的压力要不大于0．05MPa。灌浆孔口10rain，总冲洗时间不小于30min。如果出现回水压力在开始正式灌浆前的试验中分析而出，具体达不到预期要求，须继续冲洗，直至孔内的沉积物标准以坝身不产生大变形、不冒浆、不产生新裂缝厚度不大于20cm。及洞身不变形为准。灌浆施工时，要控制水灰比比3．3制浆例，按照由稀到浓的原则进行灌浆。开始灌浆施工(1)水泥质量控制后，要尽量继续升高浆压力到规定数值，当单位吸选择水泥不仅需要具有出厂合格证，而且抽浆量较大且压力上升困难时，要采用限制进浆量样检测合格，不得使用受潮结块或不合格水泥，如的方法进行灌浆。如果孔眼位置或裂缝出现冒浆果出现水泥不合格，就要及时清理出施工现场，避现象时，不可急于封堵，而要待冒浆为稠浆后，将免混入。灌浆压力降低，再采用麻丝、碎布等进行封堵。封(2)制浆重量和计量控制堵完成后，逐渐升高压力到规定数值，直至冒浆为采用重量称重法，制浆采用磅秤称重，误差控I制在5％以内。配置各类浆液时必须要搅拌均匀，4灌浆中特殊情况处理搅拌完成后要测定浆液的密度。在除险加固施工过程中，要及时对进场的水泥浆液进行计量，严格(1)吃浆量大按照设计的配合比进行制浆。当发生吃浆量大，难以结束时，可选择低压、(3)搅拌时间控制浓浆、限流、间歇等处理措施，或按现场监理下达选择高速搅拌机进行搅拌，控制搅拌水泥浆的指令处理。液的时间不小于30s，制浆到浆液使用完成的时间(2)大透水率和吃浆量的不起压孔段要4h，而且使用浆液时，要进行筛选。此外，用高遇到这种情况是，即使一次灌注水泥量接近速搅拌机搅拌必须加入适量减水剂的细水泥浆液2t，扔没有效果，必须采取积极的措施进行控制，及稳定浆液时，搅拌速度控制在1200r／min以上，并报现场监理。水泥浆液从制备完成到使用完成的时间要不大于5结语2h，浆液过筛后应进入输浆管内进行灌浆施工。制浆过程中形成的废料和废浆要及时进行清理，避帷幕灌浆是处理水库除险加固工程和基础渗免混入灌浆材料中。漏最常用的方法之一，开展水库工程的实地情况3．4灌浆调查和调研，合理制订帷幕灌浆施工设计，严格控(1)压力控制制施工工艺过程以及做好特殊情况处理等一系列搅拌机、高速制浆机以及灌浆泵排浆量要匹工作构成了一整套的全面质量控制体系。在实际配，确保连续、均匀的拌制浆液。、不仅要求灌浆泵操作和施工过程中，如果忽视其中任何一部分，都的排浆量足够大，工作性能稳定，并且设备的容许有可能对帷幕灌浆质量效果产生严重的负面影工作压力必须要大于最大灌浆压力的1．5倍。灌浆响。管路要能够承受不小于1．5倍最大灌浆压力，、确保浆液流动畅通。灌浆孔口和灌浆泵两端均需要参考文献[1】孙振刚，张岚．段中德．我国水库工程数量及分布fJ]．中国水利，设置压力表，确保灌浆压力维持在压力表最大标2013f7)：10-11．值1／4～3／4。[2]SL31—2003，水利水电工程钻孑L压水试验规程[s】．(2)过程控制[3]GB175—2007，通用硅酸盐水泥[s】．坚持逐渐加密的原则，先对序孔进行施工，施[4]马晓东．除险加固中帷幕灌浆技术的应用探讨【J1．中国水利(下工完成后进行序孔和序孔施工。灌浆过程中，按照半月)，2011，11(10)：182—183．[5]邓新伟．综合灌浆技术在水库加固中的应用[J1．中国农村水利水由下至上的顺序，分段进行灌浆。施工过程中如果电，2005(8)：83—84．遇到特殊情况，要及时适当进行调整。在灌浆过程