高压摆喷灌浆技术在水库除险加固工程中的应用

高压摆喷灌浆技术在水库除险加固工程中的应用

２０１６年第１３期（总第１９０期）江西建材水利工程高压摆喷灌浆技术在水库除险加固工程中的应用■张专政■桐城市水利局金神水利站，安徽桐城２３１４４０摘要：本文通过结合狮山水库除险加固工程实例，针对该工程心墙具有弱～中２高压摆喷灌浆防渗墙施工等透水性，填筑质量不能满足土石坝防渗体质量要求，提出采取高压摆２．１施工设备的选择喷灌浆施工技术处理，为同类水库病险问题提供参考实例。本工程选择三管法高压摆喷施工设备，喷管直径Φ９１ｍｍ，高压水关键词：防渗处理高压摆喷试验墙高压摆喷灌浆除险加固泵为３ＤＺ系列卧式（额定压力５０Ｍｐａ，水流量７５Ｌ／ｍｉｎ），高喷钻孔采用ＸＵ－１５０型钻机成孔。狮山水库位于桐城市市区北部１１ｋｍ处的吕亭镇狮山村境内，属菜２．２高喷灌浆材料子湖流域孔城河的二级支流双龙河中游（杨河段右岸）。水库集水面积高压喷射浆液选取４２．５Ｍｐａ普硅水泥，同时在水泥中添加３％水２３０．３４ｋｍ，总库容４４．６６万ｍ，是一座以灌溉为主，结合防洪、养殖等综泥重量的膨润土以减缓水泥浆液沉淀速度，高压喷射浆液拌和用的水合利用的小（２）型水库。质应按ＪＧＪ６３－８９第３．０．４条的规定执行，各种外加剂的质量应符合根据勘探，狮山水库心墙主要由黄褐色及灰色砾质粉质粘土、砾质ＤＬ／Ｔ５１００—１９９９的相关规定，其掺量应通过室内试验和现场试验确砂质粘土、砾质重壤土、砾质中壤土等组成，心墙顶高程平坝顶。土体定。拌制完成后的浆液应严格控制其存放时间小于２小时，超时存放呈可塑状态，从标准贯入击数看，心墙填筑均匀，土体中夹杂有较多小按降低标号使用或按废浆处理。砾石。根据室内颗分试验成果，土体中细砾石含量４％～３２％，平均为２．３施工工艺１６．１％，砂粒含量１５％～４４％，平均为２９．３％，粉粒含量１２％～４３％，钻孔的孔径与喷射管外径相适应，较喷射管外径大２～４ｃｍ，采用平均为２８．８％粘粒含量１５％～３６％，平均为２５．８％，筑坝土料不满足Φ１３０ｍｍ。钻孔顺序依据有利于高喷成墙和方便施工的原则安排，分两土石坝防渗体土料质量要求。根据野外注水试验成果，心墙一般渗透序施工。开孔孔位偏差要求不大于３ｃｍ。钻孔前应当确保钻机基座水系数在１．３９Ｅ－０３～３．５８Ｅ－０５ｃｍ／ｓ之间，具有弱～中等透水性，填筑平，立轴垂直。钻进施工中应当随时对其位置采取复测。如实测孔斜质量不能满足土石坝防渗体质量要求。超过上述标准值即视为不合格孔，须采取措施进行纠正或重新钻孔。１高喷防渗墙布置为精确定位孔向和有利于纠偏，测孔斜的同时测出孔的方位角。钻进根据类似工程经验，本工程高喷防渗墙采用三管法分序施工。高时应当对孔位、孔深等采取详细记录，便于高喷时对不同的地层采取相喷孔距由试验确定，以选定布孔方式、孔距、孔深、压力（浆压、水压和气应的技术措施。钻孔的有效深度超过设计墙底深度至少０．５ｍ。施工压）、浆液比重、提升速度以及旋摆速度等工艺参数。施工时具体参数时每隔七个Ⅰ序孔设一先导孔，采取芯样、划分地层，确定孔深。钻进通过灌浆试验后进一步确定。高喷灌浆试验、施工、检测严格按《水利暂停或终孔待喷时，孔口加盖保护，若时间较长采取措施防止塌孔。由水电工程高压喷射灌浆技术规范》（ＤＬ／Ｔ５２００－２００４）要求执行。控制桩用经纬仪测试高喷轴线，用钢尺确定每个高喷孔的孔位。本工狮山水库大坝加固工程高压摆喷防渗试验墙，试验墙布位在大坝程采用ＸＵ－１５０型钻机钻孔，土层使用泥浆固壁造孔，鱼尾钻头。左端，设置四孔三槽，防渗墙顶高程８２．９６ｍ，底高程７８．９６ｍ，深度为钻孔完成后采取制浆，一搅采用自制高速搅拌机制浆，二搅（储浆４．０ｍ，摆喷墙折接，偏角１５°，摆角３０°，孔距１．０ｍ、１．２ｍ、１．４ｍ各一槽。桶）采用低速搅拌机，防止水泥浆沉淀。制浆完成后，采用Φ９１钢管，通过现场开挖：１ｍ孔位墙体搭接０．２８ｍ，１．２ｍ为０．３ｍ，１．４ｍ未搭接３ＤＺ高压水泵采取喷浆，但喷浆施工参数应当由试验确定。上，墙体最小厚为０．２ｍ，最大厚度为０．４ｍ。试验参数如表１所示。为确保灌浆施工质量，应当严格控制灌浆流程，先在地面试喷并调通过前期地质勘探资料以及现场试验综合分析论证，最终确定高整喷射方向，压力达到规定值时，检查高压射流压力、喷嘴形状和直径、喷防渗墙总长度１４８．８ｍ，单排轴线布置，孔距为１．２ｍ，墙顶高程初定高压管路和高压泵系统工作是否正常。通过试喷选定合适的高压喷嘴为８１．５ｍ，墙底进入基岩１．０ｍ，钻孔最大深度为１７ｍ。和检查供风、水和供浆系统及其管路是否畅通。喷头下到设计深度，调表１高压摆喷防渗墙试验值整好喷射方向，先按规定参数送浆、气、水进行静喷，待浆液返出孔口、情况正常后方可按规定速度进行高喷灌浆。开始或恢复喷射时，先送浆、后送水、再送风；停止喷射时，先停水、后停浆、再停风。喷射灌浆连续作业，每当拆卸喷射管后重新进行高喷作业时，进行复喷。为保持上下连续性，复喷搭接长度不小于０．３ｍ。对于由于某种原因导致灌浆中断时，则应当将喷头下沉至停供点以下０．５ｍ，待恢复供应时再喷射提升。因故停机超过３ｈ，对泵体和输浆管妥善清洗。高喷管提升接近设计高程时，从顶高程以下１ｍ开始，慢速提升喷至设计高程，喷射数秒，再向上慢速提升摆喷０．５ｍ左右。灌浆结束后，利用孔口回浆或水泥浆液及时回灌，直至浆面不再下沉为止。每孔施工完毕，用清水把泥浆泵和管路内的残留浆液全部喷射排出。钻具及其他设备，用低压水冲洗干净，并架起高喷管等设备，离地存放。在高喷施工中应当经常检查、调整高压水泵、低压泥浆泵的压力、灌浆流量、空压机风压和风量、钻机旋转和提升速度以及实际的浆液耗用量等。当冒浆量超过注浆量２０％或完全不冒浆时，应按ＹＳＪ１０－９２、ＹＢＪ４３－９２第３．４．１５条的规定及时进行处理。高压喷嘴的出口直径与设计压力和流量相适应，具有高耐磨性，定期检查其磨耗情况。喷射孔与高压泵的距离不宜大于５０ｍ。为减小沿程损失，搬动高压泵保持与钻机的距离。建成的高喷板墙应达到以下指标：渗透系数≤ｉ×１０－６ｃｍ／ｓ，２８天抗压强度不小于１．０ＭＰａ。喷灌结束后，可利用部分回浆或搅拌机制的浆液向喷射孔内补充浆液以消除凹穴。·１３０·n３结语龙江水利科技，２０１４（１０）：２２７－２２９．针对水库心墙存在的渗透风险，采用高压摆喷灌浆技术进行坝体［２］高俊慧．高压摆喷灌浆在周山水库除险加固工程中的应用［Ｊ］．江防渗加固。文章系统地探讨了高压摆喷灌浆施工方法及各个工艺的控淮水利科技，２０１３（１２）：５２－５６．制技术要点。从本工程实施效果表明，高压摆喷防渗墙工程全部完工［３］肖美艳．高压摆喷灌浆技术在刘屯水库除险加固中的应用［Ｊ］．黑后，水库加固后取得明显效果，可为类似工程提供借鉴。龙江水利科技，２０１３（０３）：２９２－２９５．参考文献［１］周来国．高压摆喷灌浆技术在水库除险加固工程中的应用［Ｊ］．黑檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪（上接第１２７页）电工程中生态环境保护政策有效落实。３．７水利水电施工期环境保护水利水电施工中必须增强对环境的管理，需要从噪声、大气以及水参考文献体等多个方面展开有效管理和监测，施工期应对当地的环境状态实时［１］王茂华，王泽．浅谈水利工程对社会经济和生态环境的影响［Ｊ］．科了解。切实落实环境监测制度，对于施工过程中发生的环境污染问题技致富向导，２０１４（０２）：５１＋７８．进行及时改进，避免水利水电工程潜在的污染。施工期间对于废弃、废［２］罗智全．试分析环境对小型水利工程的影响及完善对策［Ｊ］．科学水等污染物进行及时处理，施工完成之后做好景观恢复和绿化，尽可能中国人，２０１５（０９）：１５１．避免工程施工对环境造成的破坏。［３］贾洪涛，张鹏飞，李光辉．水利工程建设与生态环境保护浅析［Ｊ］．４结束语科技致富向导，２０１２（１７）：１６４＋１５１．水利水电建设和运行必须认真落实国家相关环境保护政策，做好［４］张衡，王果．水利工程建设对当地的生态环境的影响研究［Ｊ］．金施工区域环境保护工作，严格落实评审和设计中的各项要求。随着环田，２０１３（０３）：３３５．境保护工作的发展，人们对于环境概念的增强，如何坚持可持续发展，［５］方樟林，金林环，李燕．试谈水利水电工程对环境的影响及应对之策落实环境保护落实促使水利水电工程环境保护效果将成为今后水利水［Ｊ］．科技致富向导，２０１３（１１）：３７１．电工程的重要内容。本文主要针对水利水电工程环境生态保护方面的［６］龙振华，赵培景，程千．水利工程对环境的影响与防治对策研究影响因素进行分析，提出了一些可行性措施以供参考，以期促进水利水［Ｊ］．湖北水利水电职业技术学院学报，２０１２（０１）：３－５．檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪（上接第１２８页）最原始的施工过程，才能做出进一步的成本控制措施。定可行的原始记录等等都是控制成本的有效措施。控制更多的成本才因此，企业在进行施工时，应当有相应的人员对施工的人员，施工的用能迎接更为残酷的挑战，为企业赢得更多的利润。料，施工的进程以及施工过程中所耗费的材料和人力等等方面进行记录。只有良好的记录才能保证成本控制。只有根据记录整理出相应的参考文献东西，才是成本控制的关键。因为记录的数据会说明很多问题。因此［１］黄海平．水利水电工程项目施工成本管理与控制方法探究［Ｊ］．中只有在记录的基础上，施工单位才能整理出一套可供分析的数据，以数小企业管理与科技，２０１０（７）．据来说明目前施工的进程，施工到目前为止的耗费，以及测算将来的耗［２］莫愿梅．水利水电工程项目施工成本控制存在的问题与对策［Ｊ］．费等等，以期发现更多成本问题。企业科技与发展，２０１０（１２）．４结语［３］孙岩．水利水电工程施工成本的预算与控制［Ｊ］．中国高新技术企水利水电工程施工在面临巨大竞争压力的情况下，成本控制越发业，２０１５（１２）．成为很多施工单位的有利竞争点。为了将自己立于不败之地，水利水［４］周进山．水利水电工程施工成本控制的探讨［Ｊ］．四川水力发电，电工程施工单位更加要保证自己的成本控制做到最优。因此，采取一２００３（４）．些合理的措施把成本控制到最低点，例如编制定额，加强材料管理和制檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪（上接第１２９页）水电工程施工质量，必须采取有效措施进行改进。因此，水利水电工程施工必须要秉持混凝土施工基本原则，按照混凝土施参考文献工规范和施工标准进行组织施工，从根本上解决水利水电工程中混凝［１］陈忠贵．论混凝土施工技术在水利水电工程中的应用［Ｊ］．科技与土施工问题。混凝土施工中应加大工程验收力度，对于施工过程中一企业，２０１５（０６）：１３１＋１３３．些不合理的现象及时纠正，相关部门也要加强监督。混凝土施工相关［２］金东梅．水利水电施工中对于混凝土施工技术的运用探讨［Ｊ］．四工作人员必须要具备高度的责任感，对于一些有害混凝土施工的行为川水泥，２０１５（０５）：１７０．有所认识，提升施工员工的安全防护意识。［３］张小亮．混凝土施工技术在水利水电施工中的应用研究［Ｊ］．江西４结束语建材，２０１５（２０）：１４２＋１４６．水利水电工程是一项重要的工程，它关乎到国计民生，对水利水电［４］蒲小飞．水利水电建筑工程混凝土施工技术初探［Ｊ］．中国新技术工程的质量保证是工程造福于人类的重要前提，所以，必须要对水利水新产品，２０１５（２１）：１４６．电工程混凝土的工程质量需要具有高度的重视。在施工的过程中使用［５］次仁旺堆．水利水电工程混凝土施工管理技术与方法探微［Ｊ］．管先进的理论和丰富的经验，推行全方位，全过程的质量管理。本文主要理观察，２０１６（０３）：７５－７７．针对混凝土施工几点重要技术进行研究，探讨了混凝土施工技术在水［６］裴银花．关于水利水电工程混凝土施工的问题与对策的探析［Ｊ］．利水电工程中的应用情况，提出了一些施工策略以期能够为水利水电门窗，２０１３（１２）：１７３＋１７７．中混凝土施工提供支持。·１３１·