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浅谈灌浆施工技术在水库施工中的应用

2018-01-01卢康林

水能经济 2018年3期

【摘要】灌浆技术是水库施工处理的重要技术,其施工水平高低将直接影响水库的建设质量。基于此,本文主要探讨了灌浆施工技术在水库施工中的应用。

【关键词】灌浆施工技术;水库施工;应用

1、前言

当前国内适合建设水库的地基不多,基础的灌浆施工技术的可以在很大程度上解决水库的地基问题。水库对防渗水功能要求十分的苛刻,在水库的建设初期一定要慎重的对地基进行防渗水等方面的处理,基础的灌浆施工技术在整个水库的建设中起着举足轻重的作用。

2、灌浆施工技术概述

2.1灌浆施工技术原理

灌浆施工技术多应用在水库中的除险加固工作,它的原理就是在水库坝基的建设之时,可以借用压力把粘土浆打进到堆石体里面,在对堆石体的间隙进行施工填充,在填充的过程中增强坝基的稳固性能。使用灌浆施工的方法是水库除险加固工程重要方式,就是由于堆石体的稳定性不强结构不稳,使用灌浆施工的技术在水库施工中可以保证水库坝基的稳定和安全。

2.2灌浆施工的作用

①固化作用。水泥等材料可以与其他材料发生化学反应,比如水泥可以和松软的材料,如地下土层中的粘土发生某种化学反应,产生“类岩体”,比水泥和黏土更加坚硬,具有明显的固化作用。②压密的作用。把浆液压入堆石体中时,会对地层造成一定程度上的挤压作用,在稍微细小的缝隙中注入浆液,通过压缩作用,使缝隙和裂缝得到挤密,保证了地层的充实性和力学性。③填充作用。把浆液压入堆石体中后,可以起到填充地层的裂缝的作用,更加能够快速的的阻断水流,以便增强地层的密实性。④粘合功能。因为浆液具有凝胶性,它具有粘合功能可以将松垮的将要脱落的建筑物的空隙或者裂缝重新粘合起来,而且可以改善它的承载力。

3、灌浆施工技术在水库施工中的应用

碧流河水库工程位于新疆奇台县碧流河乡境内,坝址地理位置:东经89°34′,北纬43°38′。是碧流河干流上的控制性工程,其主要任务是以灌溉供水为主,结合防洪、生活及工业供水。是一座具有综合利用任务的水利工程。工程距奇台县55km,交通条件良好。碧流河水库的修建将基本消除洪水的危害,通过水库的蓄洪削峰作用,在下游形成安全泄量,使下游防洪对象的标准提高到10年一遇,减轻防洪负担,也使碧流河流域各族人民生命财产和生产生活安全得到保障。

3.1防渗体建基面高程的确定

水库河床覆盖层厚10~12m,左岸坝肩大多基岩裸露,仅在高程1738~1762m之间,表层有厚1~2m厚的碎石土或风积粉土。右岸河床陡砍基岩裸露,岸坡近直立,在高程1676~1730m和1752~1762.5m之间,表层有厚2~6m左右的坡积碎石土和风积粉土,其结构较松散。岩体强风化层厚约5~6m,最大8m,弱风化带厚15~18m。河床及两岸岸坡心墙底部及上、下游过渡料宽度范围内均开挖至弱风化岩顶面。在心墙与基岩面结合处浇混凝土基座,心墙底部至高程1674m基座宽6.0m,厚0.7m,高程1674m以上基座宽4.0m,厚0.6m,河床基座上游预留宽度1.0m,下游预留宽度4.0m,用于施工期的排水及交通要求,基座底部进行固结灌浆与帷幕灌浆。

3.2坝壳坝基处理

河床坝基河床宽15m,河水高程约1672.3m,河床高程1671.4m左右,主流偏右侧。河床砂卵砾石厚度10~12m,渗透系数k=8.3×10-2cm/s,属强透水,干密度2.08g/cm3。左岸大多基岩裸露,仅在高程1738~1762m之间,表层有厚1~2m厚的碎石土或风积粉土。右岸河床陡砍基岩裸露,岸坡近直立,在高程1676~1730m和1752~1762.5m之间,表层有厚2~6m左右的坡积碎石土和风积粉土,其结构较松散。

河床坝壳坝基清除2.0m的砂砾石覆盖层,进行清理推平后,采用震动碾碾压夯实,要达到坝体填筑密度,碾压完成后要求相对密度不小于0.85;左右岸两岸岸坡要求清除2m的覆盖层,并清除坝坡全部坡积物和部分形成倒坡或陡峭的岩石及临空的块石,使坝壳置于较平顺整齐的基岩上,岸坡削坡坡比按不陡于1:0.75控制,进行坝体填筑时,边角部分应采用人工回填砂砾石夯板进行夯实。

3.3坝基防渗设计

(1)卵砾石层的防渗帷幕灌浆技术分析

在进行水库工程施工的时候,该技术选用的混合浆主要是由黏土和水泥混合而成的,一般在灌注作业的时候运用打管灌浆、循环钻灌阀跟管灌浆、套阀式灌浆等方式。目前在防渗加固和勘探中这项灌浆技术属于一项非常重要的补充方式。在施工之前应该对施工现场的水文地质资料进行充分的收集,平整施工长度,准备好输浆系统、制浆系统、注浆机、钻机、压空机等设备,并选择典型地段进行试验性灌浆。在卵砾石破碎吸浆时,进行自上而下的灌浆,之后进行36-48小时的待凝,最后进行扫孔。

(2)填充灌浆技术分析

在该技术中常用的填充材料为砾石、水泥和粗砂,在对材料进行选择的时候必须要对砾石的大小予以高度重视。如果使用砾石情况没有改善,那么可以采用粘稠度更高的水泥,水泥灌浆的主要材料为砂土砾石的混合物或者单纯的砂土砾石。在具体的配料过程中,施工人员要对配料的数量和材料进行灵活运用。灌浆时可以使用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥,使用强度为32.5的水泥进行充填灌浆,并对灌浆水泥的细度和强度进行定期测查,避免使用存放过久或受潮的水泥。(3)模袋灌浆

在进行模袋灌浆施工的时候选择的模袋应具有较高的耐磨能力,普通的模袋主要组成材料就是聚丙烯和尼龙等。将水泥和砂浆放置在模袋中,水分在模袋的挤压作用下会开始不断地流失,直到最后模袋中会有砂土和水泥被剩下,这样就加速了砂浆的凝结时间,使水泥砂浆的含浆量减少。由于受到了模袋的束缚作用,袋中的砂土更不易流失,能更好的发挥溶度阻塞作用。

4、结语

综上所述,在水库工程建设期间,要进一步地提高工程施工的质量,确保水库坝基的平整性,采用灌浆施工技术对基础工程的建设具有现实的意义。因此,相关水库工程建筑部门应该加强对灌浆施工技术的应用与研究,从而不断提高自身的施工技术与施工质量。

参考文献:

[1]张美红.灌浆施工技术在水利工程中的应用[J].黑龙江科学,2015(3).

[2]黄宁新.浅论水利工程基础灌浆施工技术[J].黑龙江科技信息,2012(10)