水庫工程病險(xiǎn)加固施工和質(zhì)量控制措施探析

1、水庫工程病險(xiǎn)加固施工和質(zhì)量控制措施探析摘要文章主要針對(duì)當(dāng)前水庫工程病險(xiǎn)加固采用 高壓旋噴灌漿技術(shù)、施工工藝及質(zhì)量控制措施進(jìn)行了一些簡(jiǎn) 要的分析研究。以供類似水庫工程加固作參考、應(yīng)用。關(guān)鍵詞水庫工程高壓旋噴灌漿施工質(zhì)量控制措施中圖分類號(hào):x769文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a文章編號(hào):1009-914x (2014) 13-0163-01一、工程簡(jiǎn)介該水庫是一個(gè)以農(nóng)業(yè)灌溉為主，兼顧防洪、水產(chǎn)養(yǎng)殖等 綜合利用的中型水利工程。水庫控制流域面積52. 3km2，總 庫容1430萬m3,工程等別為iii等，主要水工建筑物級(jí)別為 3級(jí)，次要建筑物級(jí)別為4級(jí)。水庫樞紐工程由主壩、東西 兩座副壩、輸水底涵及溢洪道組成。工程除

2、險(xiǎn)加固防洪設(shè)計(jì) 標(biāo)準(zhǔn)，擋、泄水建筑物按100年一遇洪水設(shè)計(jì)，2000年一遇 洪水校核。二、水庫工程病險(xiǎn)的處理措施水庫工程始建時(shí)，由于經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件所限及對(duì)壩址地質(zhì) 認(rèn)識(shí)不足，致使工程主要建筑物均坐落在第四系粉土、砂土 層上。工程投入運(yùn)行后，主壩曾多次出現(xiàn)沿砂土層的滲透破 壞，主壩壩腳多處陷落和沼澤化，庫區(qū)多處出現(xiàn)落洞。在本 次除險(xiǎn)加固前，已針對(duì)主壩進(jìn)行過2次增加鋪蓋、1次增設(shè) 反濾體和4次灌漿處理，均未徹底根除水庫工程病害。對(duì)水 庫大壩實(shí)施了除險(xiǎn)加固處理，主要工程措施有：對(duì)左岸基礎(chǔ) 下部石灰?guī)r進(jìn)行帷幕灌漿、左右岸高壓擺噴灌漿、內(nèi)外壩坡 整修、下游修筑排水系統(tǒng)、新建及返修倒濾體、輸水道基礎(chǔ) 加固、

3、增設(shè)輸水底涵進(jìn)口檢修閘及完善大壩觀測(cè)設(shè)施等。其 中右岸高壓擺噴灌漿段樁號(hào)是0+100m0+330u1,高噴板墻下 部深入到壩基相對(duì)隔水層（ql-3）黏土、（n2）半固結(jié)粉細(xì) 砂層，板墻頂部高程為1852. 51864m,擺噴灌漿孔距2m, 擺角20° o左岸灌漿段樁號(hào)是0+450m0+675m,上部進(jìn)行 了高壓擺噴灌漿，下部進(jìn)行了帷幕灌漿。上部高壓擺噴灌漿 孔距1. 8m,擺角20° ,其高噴板墻頂部高程為18551866m。 下部帷幕灌漿底高程為1818m,頂高程在1851.0m以下，灌 漿材料為水泥黏土漿，單排孔孔距2. 5m,按三序加密原則灌 注。兩種灌漿的質(zhì)量檢查標(biāo)

4、準(zhǔn)均為q80o設(shè)計(jì)各高壓旋噴孔 高噴段頂部高程與正常蓄水位1867. im持平，底部則嵌入相 對(duì)隔水層第四系湖積層（ql-3）黏土下2m。四、施工工藝高壓旋噴灌漿施工工藝流程見圖lo五、高壓旋噴參數(shù)選擇方案為了確保施工質(zhì)量，主壩進(jìn)行了 3次高壓旋噴生產(chǎn)性試 驗(yàn)，每次試驗(yàn)后都邀請(qǐng)有關(guān)專家到現(xiàn)場(chǎng)對(duì)試驗(yàn)情況進(jìn)行分析 論證，對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)逐步進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，使之更加符合水庫主 壩的工程地質(zhì)情況，從而選定最優(yōu)技術(shù)參數(shù)實(shí)施。試驗(yàn)區(qū)選 擇：第一次試驗(yàn)選擇在地層具有代表性和人工開挖后可用機(jī) 械進(jìn)一步開挖的主壩溢洪道開挖范圍內(nèi)，12根樁布置成一個(gè) 三角形，其中壩軸線上4根樁，孔編號(hào)為i、j、k和1號(hào)； 壩軸線上游8根

5、樁，孔編號(hào)為ah號(hào)。第二次生產(chǎn)性試驗(yàn) 為了縮短試驗(yàn)周期，選擇已成孔的361、360、359號(hào)3個(gè)孔。 第三次試驗(yàn)在主壩左壩肩538、539、540、541號(hào)孔的位置（施工后統(tǒng)一編號(hào)為31、32、33、34號(hào)）。第三次試驗(yàn)開挖 后搭接厚度取芯鉆孔布置實(shí)驗(yàn)檢查及分析：從3次試驗(yàn)的開 挖情況來看，主壩右岸回填壩土黏粒含量較髙，因而第一試 驗(yàn)區(qū)開挖段內(nèi)高壓旋噴樁成樁直徑相對(duì)較小，樁與樁之間沒 有搭接，只在下部砂層中經(jīng)溢洪道基礎(chǔ)開挖后可見部分已形 成連續(xù)防滲墻體。六、施工質(zhì)量保證措施為了確保高壓旋噴施工質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求，采取了如下 措施：1）按設(shè)計(jì)圖紙的要求，嚴(yán)格控制樁位及導(dǎo)正架的垂直 度，減小樁體偏移

6、。2）按規(guī)范規(guī)定確保水泥抽檢、送檢次數(shù)，嚴(yán)把水泥進(jìn) 場(chǎng)質(zhì)量關(guān)。3）每臺(tái)機(jī)組安排專人對(duì)每項(xiàng)施工參數(shù)做出準(zhǔn)確的記錄, 若自動(dòng)記錄儀出現(xiàn)故障時(shí)，及時(shí)采用人工記錄，并及時(shí)修復(fù) 自動(dòng)記錄儀。4）嚴(yán)格實(shí)行單孔驗(yàn)收制度和聯(lián)檢制，由建管處技術(shù)人 員、監(jiān)理工程師、施工單位技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)按照有關(guān)技術(shù)規(guī)范 及設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行孔深、孔斜率等技術(shù)指標(biāo)的測(cè)量。七、施工過程中異常情況的處理7. 1高噴鉆孔塌孔處理方法由于壩體基礎(chǔ)粉細(xì)砂層較厚，多數(shù)處于地下水位以下， 造孔過程中采取了泥漿固壁的施工處理方法仍然存在大量 的塌孔現(xiàn)象。針對(duì)這一現(xiàn)象綜合分析了本工程的具體地質(zhì)情 況后，不再對(duì)塌孔進(jìn)行施工處理，而是在高壓旋噴過程中， 在下

7、高噴三管（水管、氣管、漿管）入孔時(shí)，采用水管和漿 管供水，氣管供氣，旋轉(zhuǎn)條件下慢速下降，把發(fā)生塌孔的鉆 孔中的粉細(xì)砂及其它物質(zhì)從孔中沖出，從而可以把三管下放 到起噴底界高程，即設(shè)計(jì)起噴高程。實(shí)踐證明，這種施工方 法在本工程中的應(yīng)用是成功的，具有便捷、加快施工進(jìn)度等 優(yōu)點(diǎn)，還解決了本工程粉細(xì)砂層所存在的塌孔現(xiàn)象嚴(yán)重問 題。這種施工方法突破了高壓旋噴灌漿鉆孔過程中出現(xiàn)塌孔 現(xiàn)象時(shí)都必須采用泥漿或其它措施固壁來穩(wěn)定孔壁的處理 方法。7.2遇到返漿異常的高噴施工處理方法1）孔口不返漿情況下的施工處理方法。通過對(duì)個(gè)別孔 在高壓旋噴灌漿時(shí)長(zhǎng)時(shí)間不返漿的情況具體分析，最后采用 了如下的施工方法：把三管從高噴孔中提出，用測(cè)繩至孔中 測(cè)量出漿液面所處位置，即可判斷漿液面即為漏漿位置，然 后再把三管下至比三管提出時(shí)低0. 51. 0m的位置開始高噴 至測(cè)繩所測(cè)漏漿位置，若此時(shí)孔口正常返漿，則可以正常施 工。若孔口仍然沒有返漿，則停止提升直到孔口正常返漿后 再提升，從而保證了高噴漏漿段能夠得到充分處理。2）串冒漿的處理方法。在高壓旋噴過程中，如果出現(xiàn) 串孔現(xiàn)象，則應(yīng)對(duì)被串孔進(jìn)行封堵，待高噴孔結(jié)束后，盡快 進(jìn)行被串孔的掃孔或高壓旋噴灌漿，從而保證高噴質(zhì)量。當(dāng) 高噴灌漿過程中出現(xiàn)冒漿現(xiàn)象時(shí)，則應(yīng)對(duì)冒漿處進(jìn)行封堵并 加大漿液密度，同時(shí)停止提升，直到冒漿位置不再冒漿再提 升。八、結(jié)語從建設(shè)過程中