水庫工程病險加固施工和質量控制措施探析

1、水庫工程病險加固施工和質量控制措施探析摘要文章主要針對當前水庫工程病險加固采用 高壓旋噴灌漿技術、施工工藝及質量控制措施進行了一些簡 要的分析研究。以供類似水庫工程加固作參考、應用。關鍵詞水庫工程高壓旋噴灌漿施工質量控制措施中圖分類號:x769文獻標識碼：a文章編號:1009-914x (2014) 13-0163-01一、工程簡介該水庫是一個以農業(yè)灌溉為主，兼顧防洪、水產養(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，主要水工建筑物級別為 3級，次要建筑物級別為4級。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、險加固防洪設計 標準，擋、泄水建筑物按100年一遇洪水設計，2000年一遇 洪水校核。二、水庫工程病險的處理措施水庫工程始建時，由于經濟技術條件所限及對壩址地質 認識不足，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 次除險加固前，已針對主壩進行過2次增加鋪蓋、1次增設 反濾體和4次灌漿處理，均未徹底根除水庫工程病害。對水 庫大壩實施了除險加固處理，主要工程措施有：對左岸基礎 下部石灰?guī)r進行帷幕灌漿、左右岸高壓擺噴灌漿、內外壩坡 整修、下游修筑排水系統(tǒng)、新建及返修倒濾體、輸水道基礎 加固、

3、增設輸水底涵進口檢修閘及完善大壩觀測設施等。其 中右岸高壓擺噴灌漿段樁號是0+100m0+330u1,高噴板墻下 部深入到壩基相對隔水層（ql-3）黏土、（n2）半固結粉細 砂層，板墻頂部高程為1852. 51864m,擺噴灌漿孔距2m, 擺角20° o左岸灌漿段樁號是0+450m0+675m,上部進行 了高壓擺噴灌漿，下部進行了帷幕灌漿。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。兩種灌漿的質量檢查標

4、準均為q80o設計各高壓旋噴孔 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量，主壩進行了 3次高壓旋噴生產性試 驗，每次試驗后都邀請有關專家到現(xiàn)場對試驗情況進行分析 論證，對設計參數(shù)逐步進行優(yōu)化調整，使之更加符合水庫主 壩的工程地質情況，從而選定最優(yōu)技術參數(shù)實施。試驗區(qū)選 擇：第一次試驗選擇在地層具有代表性和人工開挖后可用機 械進一步開挖的主壩溢洪道開挖范圍內，12根樁布置成一個 三角形，其中壩軸線上4根樁，孔編號為i、j、k和1號； 壩軸線上游8根

5、樁，孔編號為ah號。第二次生產性試驗 為了縮短試驗周期，選擇已成孔的361、360、359號3個孔。 第三次試驗在主壩左壩肩538、539、540、541號孔的位置（施工后統(tǒng)一編號為31、32、33、34號）。第三次試驗開挖 后搭接厚度取芯鉆孔布置實驗檢查及分析：從3次試驗的開 挖情況來看，主壩右岸回填壩土黏粒含量較髙，因而第一試 驗區(qū)開挖段內高壓旋噴樁成樁直徑相對較小，樁與樁之間沒 有搭接，只在下部砂層中經溢洪道基礎開挖后可見部分已形 成連續(xù)防滲墻體。六、施工質量保證措施為了確保高壓旋噴施工質量達到設計要求，采取了如下 措施：1）按設計圖紙的要求，嚴格控制樁位及導正架的垂直 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)，嚴把水泥進 場質量關。3）每臺機組安排專人對每項施工參數(shù)做出準確的記錄, 若自動記錄儀出現(xiàn)故障時，及時采用人工記錄，并及時修復 自動記錄儀。4）嚴格實行單孔驗收制度和聯(lián)檢制，由建管處技術人 員、監(jiān)理工程師、施工單位技術人員現(xiàn)場按照有關技術規(guī)范 及設計要求，進行孔深、孔斜率等技術指標的測量。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粉細砂層較厚，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。針對這一現(xiàn)象綜合分析了本工程的具體地質情 況后，不再對塌孔進行施工處理，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，采用水管和漿 管供水，氣管供氣，旋轉條件下慢速下降，把發(fā)生塌孔的鉆 孔中的粉細砂及其它物質從孔中沖出，從而可以把三管下放 到起噴底界高程，即設計起噴高程。實踐證明，這種施工方 法在本工程中的應用是成功的，具有便捷、加快施工進度等 優(yōu)點，還解決了本工程粉細砂層所存在的塌孔現(xiàn)象嚴重問 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。通過對個別孔 在高壓旋噴灌漿時長時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，用測繩至孔中 測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低0. 51. 0m的位置開始高噴 至測繩所測漏漿位置，若此時孔口正常返漿，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，則應對被串孔進行封堵，待高噴孔結束后，盡快 進行被串孔的掃孔或高壓旋噴灌漿，從而保證高噴質量。當 高噴灌漿過程中出現(xiàn)冒漿現(xiàn)象時，則應對冒漿處進行封堵并 加大漿液密度，同時停止提升，直到冒漿位置不再冒漿再提 升。八、結語從建設過程中