水库大坝施工

2024-08-29

水库大坝施工(精选12篇)

水库大坝施工 篇1

水库运行50多年, 设施已严重老化。2012年对大坝进行安全监测, 测得在正常蓄水位时, 24h总渗漏量达到720 m3, 并有加大趋势, 2010年11月开始对大坝进行加固处理, 2012年3月施工结束, 坝体经过加固处理, 渗漏得到明显改善, 但处理仍不够彻底, 被鉴定为三类坝。大坝坝体出现接触性漏洞, 大坝的防水功能降低, 且有5处常年漏水, 对大坝的安全存在重大的隐患, 为消除安全隐患, 对大坝帷幕灌浆除险加固处理。

1 工程概况

康宁水库位于南宁市江南区吴圩镇康宁村委西面, 地理坐标为东经108度08分35秒, 北纬22度39分00秒, 水库于1957年8月兴建, 1960年4月竣工, 至今运行五十多年, 设施严重老化。康宁水库流域属于良凤江支流大理江, 水库集雨面积14.42平方千米, 登记总库容651万立方米, 是一种以灌溉、康宁水源兼顾防汛的小 (一) 型水利枢纽工程, 枢纽工程主要由大坝、溢洪道、输水设施等组成。

大坝:坝型为均质土坝, 坝顶高程173.70米, 坝顶有防浪墙, 防浪墙高程174.60米, 最大坝高20.2米, 坝顶长度266米, 坝顶宽度3.6米, 内坡为砼护坡, 坡比为1:2.5, 外坝为草皮护坡, 坡比为1:2.5, 下游有反滤排水体、大坝无水文观测设施。

水库设计灌溉面积为1.44万亩, 现有效灌溉面积1.20万亩, 历史最大灌溉面积是1.44万亩。

2 渗漏原因分析

对大坝坝体填筑土采取原状样作室内击实试验, 经对试验成果进行数理统计后得出大坝坝体填筑土压密度指标见表1。

由表1看出, 大坝填筑土①2压实度为84.5%。不符合《小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》 (SL189-96) 提出的中小型土坝压实度为95%~97%的要求, 坝体密实度欠佳。

取大坝坝体原状土样作室内土工试验成果结果, 压缩系数0.17~0.25MPa-1, 平均值为0.21MPa-1;压缩模量7.2~11.4MPa, 平均值为9.1MPa。钻孔实测浸润线水位见表 (略) 。对坝体填筑土①2层进行钻孔注水试验, 注水试验成果统计见表 (略) 。

由上述数据分析大坝渗漏原因是建坝时接触了带填土含较多风化石, 分层过厚, 碾压不紧, 引起的渗漏。

3 处理方案选择

坝体防渗考虑帷幕灌浆法、高压摆喷灌浆和高压灌浆防渗法三种方案, 三种方案技术经济比较如表 (略) 。

根据地质钻探及土工试验成果, 本工程坝体填土渗透系数为10-4cm/s级, 以上方案均适用。对三个方案进行比较:

方案一 (帷幕灌浆法) :康宁水库属于均质土坝, 适用帷幕灌浆法, 利用帷幕灌浆孔对大坝坝体填充灌浆构筑防渗墙对大坝的防护及稳定加固有显著效果, 且投资较省。

方案二和方案三投资高, 经综合考虑, 本次加固设计采用方案一, 即对大坝坝体进行帷幕灌浆加固。

4 帷幕灌浆

4.1 帷幕灌浆施工程序

施工准备→测量放样→抬动孔钻孔及观测装置安装→下游排先导孔钻孔、压水、灌浆及封孔→下游排I序孔施工→下游排II序孔施工→下游排III序孔施工→上游排I序孔施工→上游排II序孔施工→上游排III序孔施工→检查孔施工

4.2 钻、灌施工工艺流程

施工准备→孔位放样→钻机定位→第一段钻孔、冲孔、压水→灌浆→埋管、待凝→第二段钻、灌→第三段钻、灌……终孔段钻、灌→全孔封孔→移机至下一孔施工

4.3 帷幕灌浆冲洗和压水试验

4.3.1 帷幕灌浆冲洗。

帷幕灌浆孔各孔段钻孔完成后均要进行冲洗。帷幕灌浆冲洗的目的是为了清除裂缝或空洞中填充的豁土杂质等物。康宁水库大坝为均质土坝, 故不需要冲洗。

4.3.2 压水试验。

压水试验在冲洗结束后进行, 冲洗压力可为灌浆压力的80%, 该值若大于1MPa时, 采用1MPa。每5min测读一次压力和流量, 压水20min, 流量大于每米段30L/min, 可降压或缩短测试时间。取最后的流量值作为计算流量, 其成果以吕容表示。

在稳定压力下每5min测读一次压水流量, 连续4次读数中最大值与最小值之差小于最终值的10%, 或最大值与最小值之差小于1L/min, 本阶段试验即可结束, 取最终值作为计算值, 计算出透水率。

q=Q/PL

式中:q—试段透水率, lu;Q—压入流量, L/min;P—作用于试验段的全压力, Mpa;L—试段长度, m

计算出透水率, 记录好试验参数, 合格段透水率标准不大于设计值10lu。

4.4 帷幕厚度和长度

防渗帷幕的厚度可根据工程的地质条件, 帷幕允许的水力坡降, 大坝基岩的防渗标准和幕体本身的密实性、稳定性来决定。帷幕厚度可由以下公式进行计算:

T=δ/Ia H

其中:T-帷幕厚度 (m) ;Ia-帷幕体内的允许水力坡降δ-通过帷幕的水头衰减系数;H-水头 (m)

4.5 帷幕灌浆钻孔偏斜率

钻孔偏斜程度是个重要的问题, 它直接影响帷幕质量, 应引起高度重视。特别是深孔, 对其偏斜率允许值的规定更要慎重, 应该制定保证钻孔方向偏差不超出允许值的有效的专门措施, 以利钻孔工作。钻孔经测斜后, 测得偏斜角θ值, 则d=L1sinθ, 钻孔偏斜率的计算公式为:

δ=tgθ

式中d———实钻钻孔的水平投影长度, 亦即孔底偏距, 也可称偏差;L———实钻钻孔的立面投影长度;L1———实钻钻孔的长度

2001年制定的水泥灌浆施工技术规范DL/T5148-2001对于钻孔偏斜率的规定中考虑了帷幕排数因素, 见表2。

帷幕钻孔为斜孔时, 掌握钻孔方向更难, 除偏斜率外, 还有对方位角的要求, 因此, 需采取相应的有效措施, 在钻进中更要细心操作, 对斜孔的允许偏斜程度, DL/T5148-2001灌浆规范规定:顶角大于5°的斜孔, 孔底最大允许偏差值可根据实际情况, 按表中的规定适当放宽, 但方位角的偏差值水应大于5°。

4.6 帷幕灌浆主要技术指标

4.6.1 孔深与段长:

孔深按H≥1/3h+c与深入相对不透水岩体顶板以下5m控制, 同时要求终孔段应满足透水率≤1Lu, 单耗q≤20kq/m, 否则自动加深;灌浆段长第一段2m, 第二段1m, 第三段2m, 以下各段5m。

4.6.2 灌浆压力:

设计灌浆压力按小于1.5倍坝前水头考虑, 灌浆压力值通过现场试验确定, 表层不宜小于1~1.5倍水头, 底部宜为2~3倍水头。

4.6.3 灌浆材料和浆液配比:灌浆材料采用湿磨细水泥, 细度要求D97<40μm, 现场按D95<40μm。采用3:1、2:1、1:1、0.6;1, 4个比级。

4.6.4 灌浆施工方法:按分序加密的原则, 采用“小口径、孔口封闭、自上而下, 孔内循环、高压灌浆”方法。

4.6.5 结束标准:在设计压力下, 1~3段注入率小0.4L/min、以下各段小于1.0 L/min, 延续灌注时间不少于90 min。

4.6.6 质量合格标准:质量合格标准q≤1.0Lu, 接触段及其下一段的合格率应为100%, 以下各段应达90%以上, 且q应≤2.0Lu。

4.7 灌浆

灌浆方法。自上而下分段法。该方法是先做上部第一段的钻孔和灌浆, 然后做下一段钻孔和灌浆, 逐段进行直到灌浆完毕。该方法的优点:a.不会产生绕灌浆塞的反浆现象, 由于灌浆是从上到下, 堵塞了上串裂隙, 增大了强度, 加之灌浆塞安装在灌浆底部, 比较容易将孔隙堵严密;b.随着灌浆施工的深入, 各段灌浆压力能够逐渐加大;c.计算的干料量准确、压水试验成果准确;d.灌浆质量比较好。适用于岩石破碎、节理、裂隙发育、渗漏严重的地质条件, 在当今水利水电工程中运用广泛, 技术成熟。

还有自下而上分段法、综合分段灌浆法、孔口封闭自上而下灌浆法, 本次康宁水库除险加固工程帷幕灌浆采用的是自上而下分段法。

4.8 浆液变换

灌浆采用水泥浆液的水灰比 (重量) 为七个比级, 5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1, 开灌水灰比为5:1。

4.9 检查孔的布置

4.9.1 帷幕中心线上。

4.9.2 断层、岩体破碎、裂隙发育、强岩溶等地质条件复杂的部位。

4.9.3 末序孔注入量大的孔段附近。

4.9.4 钻孔偏斜过大、灌浆过程不正常等经分析资料认可为可能对帷幕灌浆质量有影响的部位。

5 施工质量和技术措施

帷幕灌浆工程是一项隐蔽性工程, 质量的好坏直接影响工程的使用, 况且灌浆结束后无法直观判断其质量, 针对此, 在工程施工中我们将从钻孔、灌浆等环节来控制施工质量。

5.1 钻孔质量控制

5.1.1 帷幕灌浆孔按序逐序加密进行, 孔距0.3m至0.5m。

5.1.2 钻孔采用小口径地质回转钻机, 金刚石钻头, 开孔前用“两点法”地锚固定, 用角度尺和地质罗盘校正钻机立轴。

开口孔位与设计位置偏差不大于10cm, 钻孔孔壁应平直完整。

5.1.3 钻机安装必须平正稳固;钻孔应埋设孔口管;钻机立轴和孔口管方向必须与设计方向一致, 并在钻孔过程中随时观测, 及时纠偏。

5.1.4 钻孔测斜选用KXP-I型测斜仪, 每10m测1次。

5.1.5 钻孔孔位按设计图纸测量放样。

5.1.6 钻孔每段钻孔达到设计深度后, 报请监理工程师进行孔深、孔径等验收, 验收合格后方进入下一道工序。

5.1.7 钻孔过程中出现寻常情况, 及时报告设计及监理工程师。

5.1.8 孔深小于或等于60m时, 其孔向偏差不得大于1.5%, 孔深大于60m时, 其孔向偏差不得大于2.0%。

5.2 钻孔技术处理措施

5.2.1 若钻孔偏差超过设计值时, 按监理工程师指示采取其它补救措施, 或报废原孔, 重新钻孔。

5.2.2 钻孔时对岩层、岩性及孔内各种情况进行详细记录, 如钻孔过程中遇有洞穴, 塌孔或掉块难以钻进时, 可先进行灌浆处理, 而后继续钻进。

如发现集中漏水, 应查明漏水部位、漏水量和漏水原因, 经处理后, 再行钻进。

5.2.3 对钻孔涌水问题处理措施:

对涌水严重部位, 增加灌浆孔深、改单排帷幕为双排帷幕, 加密灌浆孔;对涌水孔段, 提高灌浆压力 (设计压力+涌水压力) ;提高结束标准, 要求屏浆时间不少于1h, 闭浆待凝24~48h。通过以上处理后, 涌水段灌后扫孔均无涌水, 且钻孔涌水量与涌水孔段频率随帷幕排序、孔序增加而减少。

5.3 灌浆质量控制

5.3.1 灌浆所用水泥须有厂家质保书, 且按规定复检合格, 水泥保持新鲜无结块, 出厂超过三个月的水泥不得使用。

5.3.2 孔壁冲洗和脉动裂隙冲洗工作直接影响灌浆质量, 冲洗和脉动裂隙冲洗结束标准符合设计标准。

5.3.3 灌浆时要尽快达到设计压力, 并专人控制灌浆压力, 以免灌浆压力过大产生抬动造成事故或灌浆压力过小影响灌浆质量。

5.3.4 每台灌浆设备安装自动计量装置, 控制灌入量。

压水试验认真检查有无邻孔, 特别是在钻进的孔段, 如果发现串通, 正在施工的钻孔停钻, 冲洗、下管阻塞。

5.3.5 严格按照灌浆要求的水灰比进行, 对水泥、水进行称量并测量浆液比重。

5.3.6 保持灌浆连续进行;灌浆各工序严格遵守有关技术条款和DLT5148-2001灌浆规范要求和按监理工程师指示, 确保灌浆质量。

5.4 灌浆技术措施

5.4.1 灌浆时, 易发生外漏, 压水灌浆过程中, 发现冒浆 (水) 、漏浆 (水) , 根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理。

必要时浆液中掺和加速凝剂。

5.4.2 帷幕灌浆过程中发生串浆时, 如串浆孔具备灌浆条件, 可以同时进行灌浆, 一泵灌一孔, 否则应将串浆孔用塞塞住, 持灌浆孔灌浆结束后, 串浆孔并行扫孔、冲洗, 而后继续钻进和灌浆。

5.4.3 灌浆段注入量大, 灌浆难于结束时, 按下述措施处理:

a.低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆;浆液中掺和加速凝剂;b.灌注稳定浆液或混合浆液。该段经处理后仍应扫孔, 重新依照技术要求进行灌浆。灌浆过程中如回浆变浓, 换用相同水灰比的新浆进行灌注, 若效果不明显, 延续灌注30min, 即可停止灌注。

5.4.4 特大吃浆量的解决方法。

灌浆中若出现长时间灌不结束的情况, 其原因大多不是因空隙体积太大没有灌满, 而是因为地层的特殊结构条件促使浆液从附近地表冒出, 或始终沿着某一固定的通道从或明或暗的地方流失。采取进一步降低灌注压力, 限制吸浆率不超过5L/ (min&#8226;m) , 以减少浆液在缝隙里的流动速度, 促使尽快沉积, 在最稠的水泥中掺入速凝剂, 促使尽快凝结灌注更稠的水泥砂浆间歇灌浆, 以促使浆液在静止状态下沉积, 将通道堵住每次间歇前应灌入的材料数量和停歇时间, 视地质条件、灌浆目的等确定, 一般可按每次灌入200~500kg/m, 停歇2~8h掌握。

参考文献

[1]DL/T 5238-2010.土坝灌浆技术规范.

[2]白永年.中国堤坝防渗加固新技术[M].北京:中国水利水电出版社, 2001.

[3]张伟.帷幕灌浆施工工艺及效果分析[J].现代企业文化, 2009 (8) :5.

水库大坝施工 篇2

(浙防汛[1999]40号)

为确保水库大坝的安全运行,加强对大坝汛期的巡查工作,做到及时发现问题,及时处理,特制定本办法。

1、本办法适用于全省小

(二)型以上已投入运用的土石坝工程,对其他坝型及重要山塘可结合工程实际参照执行。

2、本办法仅指汛期的巡查,不替代按中央和省有关规定要求开展的正常性管理中的检查。

3、大坝巡视检查范围,包括坝体、坝基、坝肩、各类泄洪、输水设施及其闸门,以及对大坝安全有重大影响的近坝区岸坡和其他与大坝安全有直接关系的建筑物和设施。

4、巡视检查的组织

4.1水库大坝巡视检查由水库管理单位负责实施,没有专管机构的小型水库由主管部门(如乡镇、村等)组织实施。水库管理单位行政负责人或主管部门行政负责人为巡查总负责人。

4.2大坝巡视检查人员必须有专业技术人员或高级技术工人参加。必要时,可报请水行政主管部门及有关单位专家会同检查。

4.3当地水行政主管部门,每年汛前应组织小型水库管理人员和参加巡查的乡(镇)、村干部进行有关专业知识的培训。

4.4水库大坝的巡视检查工作应根据工程的实际情况制订相应的工作程序,工作程序应包括检查项目、检查方式、检查顺序、检查路线、记录表式、每次巡查的文字材料及检查人员的组成和职责等内容,水库大坝巡视检查情况应归入水库技术档案。

5、在汛期,当水库达到设计正常高水位前后时,每天应至少进行一次巡查,病险水库达到汛期控制水位时,每天不少于二次。

当大坝遇到可能严重影响安全运用的情况(如发生特大暴雨、洪水、有感地震,以及库水位骤升骤降或超过历史最高水位等),应加密巡查次数;发生比较严重的破坏现象或出现其他危险迹象时,应组织专门人员对可能出现险情的部位进行连续监视观测。

6、巡查重点:大坝上游水面附近,上、下游坝面,坝脚(含镇压层范围),涵洞进出口部位,溢洪道两侧岩体,监测系统以及病险水库的隐患部位等。

7、检查方法:通常用眼看、耳听、手摸、脚踩等直观方法,或辅以锤、钎、钢卷尺等简单工具对工程表面和异常现象进行检查量测。对大坝表面(包括坝脚、镇压层)要由数人列队进行检查,以防漏查。

7.1眼看—-察看迎水面大坝附近水面有否旋涡;迎水面护坡块石有否移动、凹陷或突鼓;防浪墙、坝顶有否出现新的裂缝或原存在的裂缝有无变化;坝顶有否塌坑;背水坡坝面、坝脚及镇压层范围内有否出现渗漏突鼓现象,尤其对长有喜水性草类的地方要仔细检查,判断渗漏水的浑浊变化;大坝附近及溢洪道两侧山体岩石有否错动或出现新裂缝;通讯、电力线路是否畅通等。

7.2耳听—耳听有否出现不正常水流声。

7.3脚踩—检查坝坡、坝脚是否出现土质松软或潮湿甚至渗水。7.4手摸—当眼看、耳听、脚踩中发现有异常情况时,则用手作进一步临时性检查,对长有杂草的渗漏处逸区,则用手感测试水温是否异常。

8. 检查记录和报告

8.1 每次巡视检查应作好详细现场记录,有关人员签名。如发现异常情况,除应详细记述时间、部位、险情和绘出草图外,必要时应测图、摄影或录像。

8.2现场记录必须及时整理,并将本次巡视检查结果与以往巡视检查结果进行比较分析,如有问题或异常现象,应立即进行复查,以保证记录的准确性。

8.3汛期巡视检查中发现异常现象,应立即采取应急措施,并上报水行政主管部门。

水库大坝坝基防渗处理施工技术 篇3

摘要:水库大坝坝基渗漏会带来经济损失和安全问题,所以当渗漏量超出规定范围时必须采取防渗加固措施。坝基防渗可以选择许多方法,应根据工程地质条件、防渗目标选择经济合理、技术可靠的方法,本文对目前常见的施工技术做了分析介绍。

关键词:水库大坝;坝基;防渗

拦河造坝,修建水库,既是为了用好水资源,也是为了减少洪水的肆虐。然而从开始修建大坝起就面临许多挑战,可能因为大坝选址、设计、施工、维护等诸多因素造成渗漏。显然,存在渗漏通道是根本原因,水库蓄水形成的水头则加大了渗漏量。坝体、坝基、坝体与坝基结合部、坝体与岸坡接触部位等都是可能的渗漏部位,而坝基渗漏不仅常见,对大坝的安全威胁也很大,所以无论出于减少水资源损失的经济考量,还是为了避免渗透破坏的安全考虑,都应该对超标准的坝基渗漏进行处理。坝基渗漏处理方法很多,本文对常见施工技术做了分析介绍。

1 水库大坝坝基防渗处理的主要技术及特点

目前,坝基防渗处理主要采用灌浆、设置防渗帷幕、建造防渗墙、加厚黏土铺盖和修建黏土斜墙等措施。

1.1 灌浆

灌浆是指向坝基中的渗漏通道灌入可形成阻水“结石”的浆液方法。灌浆可以发挥充填、压密、粘合、固化等作用,封堵渗漏通道,固结松散颗粒和破碎岩石,所以阻漏效果比较出色。灌浆处理具有施工简便、经济实用的特点,常见技术类型有充填灌浆、高压喷射灌浆等,灌浆材料有水泥类灌浆材料、化学类灌浆材料。

1.2 防渗帷幕

防渗帷幕是在大坝基岩中建造一道连续、完整的阻水防渗带,以减少坝基渗漏。建造防渗帷幕也是通过灌浆的方法实现,可有效控制坝基渗漏。通常,防渗帷幕要深入到相对不透水岩层5m以上。根据地下岩层透水情况,防渗帷幕可以做单排,也可以2~3排,所以较为灵活。

1.3 防渗墙

防渗墙是指在大坝松散透水地基中通过泥浆固壁连续造孔,然后浇筑混凝土或其他防渗材料,形成连续的地下墙。如果可以嵌入基岩0.5~1m内,防渗墙的防渗效果非常可靠,但施工不如防渗帷幕灵活,工期较长,造价也比较高。根据施工方法,防渗墙可做成槽孔型墙、桩柱型墙和混合型墙。

1.4 加厚黏土铺盖和修建黏土斜墙

如果地下相对不透水岩层埋藏很深或岩溶地质,做防渗墙不现实,防渗帷幕效果也不理想,当地黏土资源易得时,采用加厚黏土铺盖和修建黏土斜墙不失为有效的方法,再结合排水减压,可以改善坝基渗漏问题。但这种方法施工时必须放空水库。

2 水库大坝坝基防渗处理施工技术应用

2.1 灌浆施工技术

在各种灌浆技术中,高压喷射灌浆是应用较多的一种,可用于土质松散、透水性高的坝基加固,与坝体劈裂灌浆泥墙衔接,是目前水利工程防渗加固处理中应用普遍的方法[1]。按照喷浆方式,高压喷射灌浆分为定喷、旋喷和摆喷三种形式,现以定喷为例说明。工艺流程为:测量定位→钻机就位→钻进造孔→清孔→送风、送浆、喷浆→检查喷浆参数→回灌浆液→转入下一孔位。采用地质钻机造孔,同时使用泥浆护壁。放下喷浆管时,为免泥沙堵塞喷口,可在喷嘴外裹上塑料薄膜。定喷操作一般以自下而上的顺序进行,下管到设计深度,清水试压,再调试喷射角度和方向,就可以开始喷浆了。浆液采用强度等级32.5的普通硅酸盐水泥配制而成,浆液比重1.60~1.75,回浆比重≥1.2。喷浆管提升速度,对砂砾石8~15cm/min,对砂土层10~25 cm/min。回填灌孔后进行检查验收,然后封孔。以“少灌多复”方式,先完成一序孔灌浆作业,再进行二序孔灌浆作业。质量检查可采用开挖检查、岩芯试验、围井注水等方法。

遇到特殊水文、工程地质条件,如裂隙发育、强透水介质,采用单纯水泥浆液处理,由于凝结硬化慢,浆液会被流水带走,这种情况下可采用双液灌浆或化学灌浆形式。双液灌浆即水泥和水玻璃混合灌浆。按混合方式,有搅拌桶混合、孔口混合和孔内混合三种方式。搅拌桶混合,可掺入最多8%的水玻璃,由于凝结快,需要即搅即喷,停留久了容易堵塞管道和喷嘴。孔口混合是在造孔附近混合,可掺入最多30%的水玻璃,由于孔口无压力,只能以自流状态灌注,适于浅部孔。孔内混合是采用双管送入孔内混合,掺入最多20%的水玻璃,这种方式便于控制配比和凝结时间,适用性广。化学灌浆可采用水泥砂浆和丙凝材料,一般也是双液配制,双泵双管路孔内混合。

2.2 帷幕灌浆施工技术

帷幕灌浆主要用于坝基前缘、两岸较大漏水区域的条状地带,例如砂卵石覆盖层地基最大透水性达845.5Lu,经帷幕灌浆处理透水性小于10 Lu[2]。工艺流程为:造孔→洗孔→压水试验→灌浆→封孔。根据设计和试验确定的孔深、分段长、孔距、排数、排距、孔序、排序等参数进行造孔。砂卵石坝基可以采用金刚石钻头钻孔,然后冲洗10min。灌浆孔段采用简易压水试验20min,试验压力为正常灌浆压力的85%,如果流量小于40L/(m·min),可缩短试验时间。灌浆材料采用强度等级不低于32.5的普通硅酸盐水泥配制的水泥浆或水泥黏土浆,开灌用水灰比2:1~5:1稀浆(根据透水率而定,透水率小的用更大的水灰比),在开灌浆液400L后逐级调浓,终灌水灰比0.8:1~0.5:1。如果吃浆大或孔口冒浆严重可采用前述水泥和水玻璃双液灌浆。灌浆过程中,按照灌浆分段原则分段,并记录流量、压力、浆液密度等参数,10~20m测量孔斜一次。灌浆方式由上至下循环,压力由小至大(如0.2MPa到1MPa)渐次升高,观测并记录抬动表变化数值,当抬动变化超过0.2mm应马上停止升压。灌注率≤0.4 L/min,续灌60min(或灌注率≤0.4 L/min,续灌90min),结束灌浆。浆液凝固后,放出孔内积水,用浓水泥浆封孔。

2.3 防渗墙施工技术

防渗墙施工方法可根据工程地质条件、工期要求进行选择,例如基岩以上采用“纯抓法”可快速成槽,基岩以下采用“钻劈法”对硬质地层也可兼顾速度[3]。工艺流程为:构筑施工平台和导墙→安装挖槽机械→槽孔施工→终孔验收→清孔换浆→下设钢筋笼、接头管、灌浆管、导管等→浇筑混凝土→拔出接头管→转下一槽段。采用“纯抓法”先抓取两端槽孔到基岩,再抓取中间副孔,连通后转移到下一槽槽段。基岩以下用冲击钻钻劈。造孔轴线偏差控制在3cm以内,孔斜率不大于0.4%。固壁泥浆采用膨润土泥浆,并添加羧甲基纤维素钠、碳酸钠等调节粘度与助分散的材料。槽段连接采用“拔管法”,可提高施工效率。鋼筋笼采用25t汽车吊吊设安装。浇筑混凝土采用混凝土泵车输送,并经漏斗和250mm导管下料。浇筑前先在导管内放置一个可浮在泥浆表面的胶球,再依次注入水泥砂浆和混凝土,这样可以隔离混凝土和管内的泥浆。随着混凝土不断赶出泥浆,逐渐提升导管,但要保证导管始终埋入混凝土面下1.5~6m深。

3 结语

水库大坝坝基防渗有多种方法可供选择,目前以高压喷射灌浆、帷幕灌浆、防渗墙应用较多。在选择防渗加固技术时,要经过勘探全面掌握坝基的基本情况,再结合设计、施工等各种条件,通过技术经济综合比较,采用经济合理、技术可靠的方案。

参考文献:

[1] 王宏亮. 坝基高压喷射灌浆与坝体劈裂灌浆泥墙衔接施工工艺探讨[J]. 甘肃水利水电技术,2015,51(8):51-53.

[2] 田原. 帷幕灌浆在砂卵石坝基防渗加固中的应用价值分析[J]. 黑龙江水利科技,2014,42(5):10-12.

水库大坝灌浆施工和防渗技术探析 篇4

1 工程概况

本文参照某水库工程, 这一工程中除大坝枢纽工程外, 还包括泄洪表孔, 同时还有防水钢闸, 这三个结构共同组成水坝工程, 通过应用浆砌石进行重力墙的砌筑而形成干砌石坝, 大坝的最高高度为26米, 在坝顶位置总长为49米, 总宽为6米, 上下游之间的坝坡比为1:6, 在上游的大坝重力墙是由浆砌石构成, 大坝顶部的宽度为2米, 底部的整体宽度为4.6米, 下游位置的表面石由浆砌石砌筑而成的坝壳, 总厚度高达1米, 填充在大坝缝隙之间的材料主要是干砌毛石, 除此之外还有砂砾石, 将这两种材料填充在上下游的重力墙与坝壳的中间空隙中。防渗装置设置在坝顶以及上游位置, 通常采用混凝土浇筑而成。与此同时, 将大坝内部的填充材料毛石处理的应该相对松散, 中间能够拥有较多空隙, 这样一来能够形成较强的透水性能。

2 灌浆技术

在整个工程系统中, 需要进行灌浆处理的不仅有坝体固结孔, 同时还有帷幕孔, 并依照工程具体的数量要求进行了分布设置, 由于在基岩以及坡积土方面的灌浆处理已经形成了成熟的技术, 能够准确无误的进行帷幕灌浆, 因此进行了规范的技术标准设定, 针对干砌毛石坝体进行固结灌浆的相关技术方面的探讨[1]。

1) 布置灌浆孔:通常情况下, 灌浆孔分为两排, 并且分布于坝顶位置, 依照工程要求进行具体的布置, 在这一过程中, 以坝轴线为主要方向, 控制好灌浆孔距离大坝上游表面的长度, 通常控制在3.5米左右, 距离这排灌浆孔2米的位置, 进行下一排灌浆孔的具体设置, 对各灌浆孔之间的距离进行标准设置, 严格将标准控制在2米, 同时进行灌浆孔形状的设置, 布置成梅花状;2) 灌浆材料:在进行浆液配置的过程中, 水泥砂浆通常会被用来进行灌注固结, 浆液的主要原材料是水泥砂浆, 同时还有酸盐水泥, 在加入一定比例的中细砂, 并控制好含泥量, 并以饮用水为标准来进行搅拌水的具体选择[2]。在进行外加剂的具体配置过程中, 需要添加速凝剂, 除此之外还需要减水剂, 通过灌浆实验来确定最终的各种试剂添加量, 在具体添加过程中, 控制好试剂状态, 尽量选择在水溶液状态的试剂, 并控制好实际用量, 使其小于干料总重量的百分之四;3) 灌浆压力:针对灌浆压力要进行严格控制, 防止出现灌浆层的错位现象, 保证下游位置的坝壳的稳定状态, 使坝体的浆砌石能够保持稳固的状态, 尽量将孔口压力控制在小于0.05M Pa;4) 结束灌浆条件:一旦出现不吸浆状态, 或者吸浆量已经不能够达到要求的标准, 并且这种状况持续半小时以上, 在这种情况下, 完全可以结束灌浆作业。不仅如此, 如果灌入的干料量已经超出每米两吨的标准, 那么可以忽视压力因素, 既是压力很大, 同样可以终结灌浆作业。在将所有孔洞都完成灌浆之后, 需要在第一时间进行封孔处理, 在这种情况下, 水泥砂浆是最常用的封孔材料;5) 质量检查:完成灌浆作业一个月之后, 需要针对孔钻进行检查, 按照基本孔一定比例的数量控制好孔洞数量, 而且要保证基本孔深度大于灌浆孔。完成灌浆后, 确保砌体孔隙率在标准范围之内, 并且保证结石体的总体强度大于水泥浆的总体强度。

3 灌浆实验设计

在进行具体的灌浆施工时, 会受到多个方面因素的影响, 存在很大程度上的不确定性, 在该情况下只能够通过具体的灌浆实验来对相关设计参数进行确定, 这种状况在针对干砌石坝体进行固结灌浆的过程中同样适用。这是由于针对相关技术还没有形成系统完善的标准, 很多方面都不能够进行规范化操作, 在这种情况下进行灌浆实验是最合适的选择, 这样一来能够通过摸索逐渐积累起钻孔灌浆的经验, 总结出具体的方法, 在此基础上确定灌浆过程中需要的材料, 量化灌浆压力, 并明确结束灌浆的具体条件。在整个工程中, 需要进行各种形式的灌浆处理, 并且针对整个工程的很多部位, 在这一过程中需要以灌浆实验为基础, 明确相关指标参数后进行具体的灌浆施工。但是在针对坝基岩石进行灌浆处理时, 需要专门打孔进行钻孔灌浆实验。

4 防渗加固具体处理

由于上游位置坝体的重力墙相对较为单薄, 由浆砌石筑成, 抗滑性能不强, 而且抗倾安全系数也很难达到标准要求, 与工程的整体概况很难形成匹配, 防渗帷幕也买有在坝基位置进行专门设置, 在这种情况下就必须要采取相关处理措施进行防渗加固。

在针对重力墙进行具体的固结灌浆之后, 干砌毛石将对浆砌石墙产生作用力, 使其断面尺寸增加, 这样一来不仅能够增加墙身的整体强度, 还能够使墙体变得更加稳定。在针对相关部位做好帷幕灌浆之后, 就能够将整个水坝系统性渗漏问题进行有效解决, 在这种情况下, 还将能够减小基底扬压力, 同时使得坝体强化整体的抗滑稳定性。

5 干砌石坝灌浆工艺

1) 钻孔灌浆:在这一过程中借鉴一次成孔, 按照自上而下的总体顺序进行分阶段的灌注, 尽量将每一段的长度设置在5米, 在针对坝肩坡积土层进行具体的灌浆处理过程中, 采用循环灌浆的形式, 按照自上而下的顺序进行分阶段灌浆, 每段长度设置在3米。在针对坝体进行固结灌浆的过程中, 同样利用循环灌浆的形式, 将每段长度控制在2米。在进行具体的钻孔处理时, 还应辅助性在钻杆以及空口位置进行注水, 使得钻孔能够保持在充水的整体状态;2) 灌浆压力:灌浆压力对整个灌浆过程有着系统性影响, 不仅决定着浆液的整体扩散能力, 还对灌浆质量造成直接影响。如果灌浆压力过大, 将造成灌浆原材料的整体浪费, 甚至使坝壳遭到破坏。如果灌浆压力过小, 浆液的整体扩散范围将会受到限制, 不能够保持标准的连续性, 同时也很难形成工程要求的密实程度。

6 结语

在水库大坝工程体系中, 灌浆施工是重要内容, 除此之外还有防渗技术, 这两项内容不仅重要, 而且过程极为复杂, 需要有系统性保障才能够顺利实施。在这种情况下, 就需要对工程具体状况详细了解, 设计出针对性的科学的施工方案, 控制好施工过程的每一个关键细节, 在此基础上, 为水库大坝工程建立起系统性的质量保障。

摘要:改革开放使我国经济发展迅速, 在全面建设过程中, 水利工程也随之发展起来, 全国各地开始进行兴修水利工程。对于水库大坝工程来讲, 关键环节在于灌浆以及防渗, 这两个环节的的技术水准, 对整个工程有着重要影响, 只有这两个环节的施工质量过关, 整个工程才有了基本的质量保障。本文以工程实例为基础, 对这两项技术进行了系统探讨。

关键词:大坝工程,水库施工,灌浆防渗

参考文献

[1]黄建飞.浅谈水库大坝灌浆施工技术方法与防渗处理加固方案特点[J].四川建材, 2013.

水库大坝渗流分析论文 篇5

摘要:某水电站为砼面板砂砾—堆石坝,最大坝高157m,下闸蓄水以后坝后渗流量随库水位上升而增大。现对可能导致坝后渗流的主要原因进行分析,对大坝安全作出综合评价。

关键词:大坝;渗流;渗透压力;流量;孔隙水压力计;绕渗

1、水库渗漏原因分析

坝后出现较大的渗流水量基于以下几个主要原因:挡水结构发生破坏;沿构造产生集中渗漏;库水绕过两坝肩的防渗体系产生绕坝渗漏;外水补给。现对坝后渗流原因进行分析,对大坝安全作出综合评价。

1.1挡水结构破坏

坝体主要受力结构由砂砾石构成,目前坝体应力和变形观测成果表明,大坝整体的变形和位移均不大,面板应力水平不高,各接缝位移也远小于止水结构的变形适应能力;而趾板是锚固于坚硬、完整的弱风化基岩上,面板、趾板及其接缝止水结构不会受到结构应力破坏。

沿面板周边布设的11支孔隙水压力计,仅有5支测得了明显的渗透水头,位于河床部位及附近的3支(P-1-05~P-1-07)测得的坝下最高水位为1292.6~1293.1m,较为一致;两岸趾板转角处的P-1-04和P-1-09这2支孔隙水压力计埋设高程分别为1300.040m和1319.250m,最高渗透压力分别为:3.1m和3.677m(相应水位1303.140m和1322.927m)。估计是由于该两处均位于趾板转角处,存在趾板结构缝和面板周边缝的连接,接缝结构复杂,现场搭接粘结和焊接的质量控制难度较大,因而存在渗漏现象。但从P-1-04渗透压力随库水位升高而增大后又减小,这应与周边缝止水结构和上游铺盖料的自愈作用有关。随着库水位的进一步升高P-1-04渗透压力又有所增大,但未超过最高压力值,增大趋势明显小于库水位的变化。P-1-09的渗透压力变化与P-1-04基本相同。鉴于此两处的水头压力并不大,因此可以认为这两处的渗漏量亦应该不会很大,且接缝止水结构的自愈作用正在得到发挥。

通过以上分析,可以肯定坝体的主挡水结构处于正常的工作状态,不会产生较大的渗漏。

1.2沿构造集中渗漏

本工程地质条件较为复杂,构造极为发育,F32断层是坝址区规模最大的一条断层,通过河床趾板,断层破碎带及影响带宽22m,断层带的透水率一般在12~45Lu之间,属较严重透水带。

在F32断层经过趾板帷幕灌浆中心线下游侧埋设了3支渗压计P-1-06、17、18,P-1-17和P-1-18的渗透压力与库水位呈同步变化,涨幅仅略低于库水位。而P-1-06的渗透压力虽然也与库水位呈同步变化,却始终很低,基本与邻近测点所测得的坝体内水位保持一致。当库水位为1389.9m时,P-1-17和P-1-18内水位分别为1366.3m、1366.8m,而P-1-06内水位仅为1291.94m。经分析,P-1-17、P-1-18两只孔隙水压力计渗透压力较高是因为其布设于距趾板下游排帷幕灌浆孔仅2m的同一钻孔内,该钻孔位于F32断层影响范围内,岩体较为破碎,灌浆过程中单孔吃浆量较大,浆液扩散范围亦较大;同时由于上游围堰外水头的作用,浆液向下游的扩散范围必然大于上游;另外P-1-17、P-1-18两只孔隙水压力计与下游趾板末端布置于断层处理盖板表面的P-1-06孔隙水压力计相距仅1.0m,且盖板与趾板间接缝未设止水,但P-1-06孔隙水压力计与坝基其它部位的孔隙水压力计一样,渗透压力均较低,因此可以断定P-1-17、P-1-18两只孔隙水压力计处于帷幕有效宽度范围内,所以才显示出较高的渗透压力水平。因此,P-1-17和P-1-18内水位偏高并不是F32断层集中渗漏所致,而P-1-06内水位受库水位影响较小则表明帷幕灌浆的防渗效果是明显的。F32断层通过处的趾板末端、断层处理盖板末端和断层上部反滤料末端较低的渗透压力均可表明不存在沿F32断层的集中渗漏通道。

坝基下沿最大断面、F32断层等渗流观测断面和周边缝下部布置的孔隙水压力计显示渗透压力较低,证明亦不存在沿其它构造产生集中渗漏的现象。

1.3两坝肩绕渗

坝址区岩性性脆、坚硬,节理裂隙较为发育,岩体的透水性主要受结构面发育程度的控制和风化卸荷程度的.影响,岩体透水性具有随深度变化小的规律,但构造部位透水性相对较大。坝址区基岩强风化层厚3~5m,透水率为12.0~26.1Lu,为中等透水,弱风化层厚25~30m,透水率2.6~17.0Lu,为中等透水~弱透水,微风化及新鲜岩体透水率2.0~10.0Lu,为弱透水,基岩面45m以下透水率为0.1~2.7Lu,为弱透水~微透水。趾板基础下及灌浆平洞帷幕深度一般50m以下,深入到弱透水~微透水的岩体中,但由于受构造影响,趾板线钻孔帷幕深度以下节理裂隙密集带或断层带压水试验透水率4~24Lu,个别段断层带处最高可达45Lu。

左右岸测压管孔压明显高于坝体孔压,其中右岸孔压高于坝体孔压达67m之多,右岸比左岸也高出了近59m。右岸灌浆平洞内两处处孔压分别达到1351.124m和1345.915m。上述情况表明右岸绕坝范围较大、山体内水位较高,因此右岸存在较明显的绕坝渗流;右岸坝后坡测压管孔压压降明显,由SY-2的1352.691m降至UP-1-10的1313.606m;右岸一级台地安装的测点UP-1-01和P-1-15孔压值为1300.318m;左岸布设于深孔和发电洞上平段的孔隙水压力计除进口部位外,均未测得明显的水头,这表明左岸洞群帷幕后山体孔压由低于1342m向下游至斜井段上弯点处逐步降低至不高于1320m,至下平段降低至1286m左右,山体内渗流孔压较低。

1.4外水补给

本工程位于欧亚大陆腹地,属大陆性北温带气候,夏季气候较湿润,温和,降雨丰沛,冬季寒冷积雪较深。同时量水堰至坝轴线之间约为590m,下游坝坡和马道、坝肩分水岭下游的两岸岸坡及冲洪沟、厂坝间压重平台及厂区地坪所汇集的降水即便在厂坝区排水系统最终形成以后也难以彻底排除,大气降水对量水堰流量观测的影响将始终存在。此外,由于地表植被、渗流所经路径地层性状、堰前较大蓄水容积等因素的影响,均使得降水影响出现滞后并相对均匀,这也正是量水堰观测的水量在降水时段前后往往不会出现较大变化。

本工程地下水位高于河水位,两岸存在着较为稳定的地下水补给,由于尾水挡墙的阻断,量水堰上游的地下补给水也只能通过量水堰排出,量水堰所测得的流量数据将始终包含此部分水量。

2、结论

2.1目前量水堰观测到的渗流水量包含了坝体渗漏、坝基及两岸绕渗、大气降水补给等多方面的因素,但以两岸绕渗为主。两岸绕渗汇入量水堰的水量由于左岸普遍分布的风积黄土层、洞群帷幕灌浆、导流洞、发电洞排水洞的影响,又以右岸为主;

2.2坝体挡水结构处于正常工作状态;断层处理效果较好,通过趾板的断层不会产生渗透破坏或形成较大集中渗漏通道;由于良好的排水性能,坝体内孔隙水压力较低,压力稳定,蓄水过程中未发生异常或突变,因而渗流对坝体稳定影响不大;

水库大坝施工 篇6

关键词水库大坝;灌浆施工;质量控制

中图分类号TV543文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)072-0033-01

1工程概况

某水库大坝工程坝顶高程为15.80m,坝顶宽9.0m,坝高12.60m,坝坡均采用1∶3.5比例放坡。该水库大坝灌浆工程属于基础处理工程,主要包含有主坝段、主坝与副壩接头段、坝基防渗处理、左、右两岸山体边坡稳定处理等几部分。大坝灌浆工程的内容主要包括有回填灌浆,止水帷幕灌浆(含深孔固结灌浆),固结灌浆,接缝、排水孔灌浆等分项工程。

2施工组织及顺序

该水库大坝灌浆工程在施工过程中分为固结灌浆和帷幕灌浆两个独立的施工队进行平行施工作业。固结灌浆施工主要负责大坝灌浆工程中的回填灌浆、固结灌浆、接缝灌浆等内容;帷幕灌浆施工主要负责大坝灌浆工程中的帷幕灌浆、深孔固结灌浆及排水孔灌浆等内容。固结灌浆和帷幕灌浆这两个施工队的施工技术人员、机械设备及现场其他资源应按照不同工程的施工量及施工强度进行必要的调节。

大坝灌浆施工作业的顺序应根据工作面提交的先后进行组织施工。实际施工中,施工作业顺序依次为:大坝基础的固结灌浆施工,坝肩固结灌浆施工,止水帷幕灌浆施工,抗滑洞施工,两岸山体边坡稳定处理等,其中部分灌浆施工工作面几乎是同时提交的,应根据施工技术人员分布、机械设备配置、现场资源配置等情况分别组织施工。该工程采用坝后集中供水、供电方式进行,混凝土拌合浆的拌制、运输采用集中与分散相结合的方式进行供浆,对整个大坝灌浆处理工程来说是分散供浆,对具体的分部分项灌浆工程施工的工作面来说则是集中供浆形式。

3水库灌浆施工技术

3.1钻孔布置

回填灌浆孔应布置在灌浆洞的顶拱部位,在大坝坝顶沿灌浆轴线依次布孔,间距每隔1.2米布置1孔;灌浆洞洞室的固结灌浆孔则在灌浆排水洞径向断面上呈环形分布布置,每环设置8~15个孔不等,环间距控制为1~2m;坝基及坝肩固结灌浆孔排距设置为1.2m,孔距控制为1.8m左右,且设置成梅花形分布;帷幕灌浆孔设置为单排孔与双排孔结合使用,单排孔孔距设置为2.0m左右,双排孔孔距设置为1.8m左右,排距控制为1.2m左右,且呈梅花形分布设置;大坝的中缝接缝灌浆施工,应在坝体混凝土浇筑施工过程中预先安装灌浆管路,待坝体混凝土温度变形缝及中缝张开度达到设计要求后,再进行中缝接缝的灌浆施工。

3.2灌浆施工技术要求

大坝的整个灌浆施工过程应严格按相关施工技术的要求进行组织施工,主要的设计技术文件及相关规程、规范包括有:工程招投标合同文件、施工设计图纸、工程联络单及《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范(DL/T5148-2001)》及《水工建筑物水泥灌浆施工规范(SL62-02)》等。

3.3施工工艺流程

大坝的回填灌浆施工流程主要包括有:钻孔,混凝土灌浆施工,封孔,检查验收,养护;固结灌浆施工流程主要包括有:钻孔,清孔,混凝土灌浆施工,封孔,检查验收,养护;大坝的中缝、接触缝灌浆施工流程主要包括有:预先安装灌浆管,回填混凝土施工,通水检查灌浆管,混凝土灌浆施工,检查验收;帷幕灌浆施工流程主要包括有:放线定位、孔口布置,搬迁灌浆使用的机械设备,钻进5m/段,钻进与混凝土灌注过程交替进行,清孔、灌前简易压水,采用孔口封闭法进行灌浆施工,封孔处理,检查验收。

3.4施工设备

该大坝灌浆施工主要采用的机械设备包括钻孔,混凝土拌制、灌浆,计量检测等三部分设备。主要采用SGZ—IIIA型钻机30台,7655气腿式凿岩机25台进行钻孔施工;高压灌浆施工采用SGB6—10灌浆泵30台进行灌浆施工,采用具有制浆速度快,搅拌均匀性好的ZJ—800型高速制浆机10台及搅拌机30台进行混凝土水泥浆的拌制;采用的计量检测设备主要包括JJX—3A型测斜仪10台及灌浆自动记录仪12台。

4灌浆施工质量控制

4.1灌浆方法

回填灌浆、固结灌浆施工均采用全孔一次灌浆法进行施工,灌浆方式为纯压力式(部分基础固结灌浆采用循环式灌浆)进行;止水帷幕灌浆采用“孔口封闭,自上而下,分段进行”的方法进行,采用循环式的灌浆方式。应特别指出的是,止水帷幕的检查孔灌浆施工应采用自下而上、分段灌浆法进行,灌浆方式为循环式。

4.2使用原材料的控制

除断层带(包括固结孔、帷幕孔)区域灌浆施工采用水泥进行浆液拌制时,开始用超细水泥及R52.5普通硅酸盐水泥外,大坝其余区域灌浆施工所采用的水泥均为R42.5普通硅酸盐水泥。

4.3灌浆压力控制

回填灌浆施工时的注浆压力应控制在0.3Mpa左右;固结灌浆压力以0.3~0.5Mpa为宜;止水帷幕各个部位的灌浆压力各有不同,总体来说处于1.5~3.2Mpa的范围;二期回填灌浆压力应控制在0.3Mpa左右;抗滑洞灌浆压力也为0.3Mpa左右;大坝中缝和其他接缝区域的灌浆压力应保持在0.6Mpa以上;冷却管灌浆压力以0.3Mpa为宜。

4.4浆材水灰比的控制及调整

回填灌浆施工起灌水灰比控制为0.5∶1,正式灌注时水灰砂的配合比设为1∶1∶1.25;固结灌浆、接触缝灌浆、帷幕灌浆开灌水灰比均为5∶1,正式灌注时按具体情况分别采用4∶1、3∶1、2∶1、1∶1、0.8∶1、0.6∶1六个比级;大坝中缝、及其他接缝的灌浆施工开灌水灰比控制为3∶1或2∶1,正式灌注时采用3∶1、2∶1、1∶1、0.6∶1四个比级;冷却管灌浆施工起灌水灰比控制为0.5∶1。灌浆浆液水灰比的调整变换原则是浆液由稀到浓,逐级变换。

4.5灌浆结束标准的控制

1)回填灌浆施工应在设定的灌浆压力下,孔内基本停止吸浆并延续灌注3~4min,才能结束灌浆;2)固结灌浆施工应在设定的相应压力下,当浆体注入率低于0.4L/min时,延续灌注施工30min左右,才能结束灌浆;3)止水帷幕灌浆应同时满足下述两个条件,方可结束:1)在设定压力下,浆体注入率低于1L/min,延续灌注时间长于90min,2)灌浆全过程中,在设计压力下的灌浆施工时间不短于120min,浆体注入率低于0.4L/min后延续灌注30min,灌浆施工才能结束;4)坝体中逢、接逢灌浆施工应在设定压力下,当浆体注入率低于0.4L/min后延续灌注20min,才能结束;5)冷却管灌浆施工,应在设定压力下,流进回浆管浆液的比重稳定不变后延续灌注15min,灌浆即可结束。

5结语

通过对该大坝坝体各相关区域进行包括有回填灌浆、止水帷幕灌浆、固结灌浆、接缝、排水孔灌浆等分项工程的施工,使大坝的坝体结构具有较高的强度和稳定性,满足了相关设计和规范的要求。

参考文献

[1]水工建筑物水泥灌浆施工技术规范.(DL/T5148-2001).

[2]水工建筑物水泥灌浆施工规范.(SL62-02).

水库大坝施工 篇7

1. 土方填筑的原则

保证坚持均匀施工的原则、减少流水作业、段和段之间的横向接缝的坡度不得大于1:3是水库大坝土方填筑的基本原则。为此, 在水库大坝土方填筑施工时, 需坚持纵向施工原则, 合理管控土方填筑的厚度从而保证碾压轴线与方向是相互平行的。而对于碾压宽度, 则应在确保碾压合格的前提下管控在20~30 cm的范畴内。此外, 还需运用运输涂料的方式, 换言之, 就是让汽车在铺设完毕的土层表面卸料, 再以推土机进行推动, 如此可增加填筑涂料的强度。但是, 若发现土层表面存在被毁损剪切或松动的迹象, 则应立马实施削坡或整坡处理以防出现安全问题。就算是水库大坝土方填筑工程施工完工了, 也并不代表填筑施工工作完结, 还需积极检查各项工作, 从而保证水库大坝土方填筑工程的施工质量。

2. 土方填筑施工质量技术控制

全部参与水库大坝土方填筑施工的人员均需增强自身的质量意识, 严格控制施工质量, 搞好土方填筑施工质量控制工作。在土方填筑施工时, 施工人员应贯彻落实三检制度, 仔细搞好质量工作以防质量问题的出现。同时, 其还应严守工程技术与设计的要求施工, 并做好现场日志记录, 仔细完成并保存好质量报告以备存档。质量监督部门则应积极检查工程的质量并验收, 特别是对隐蔽性工程更应如此, 应具体查看施工质量状况, 最好是按照原先的样子储存好资料。同时, 在土方填筑工程施工时, 应针对质量问题及其结果进行技术交底, 并同步做好记录, 再交由质量监管人员签字然后保存好, 以当成质量控制的原始资料。下面笔者将详细介绍几大有利于保证水库大坝土方填筑工程施工质量的工作。

(1) 水库大坝土方填筑工程施工质量若想符合有关质量要求, 就必须确保其原材料的质量, 保证每一层铺土表层湿润并抛毛, 同时土方填筑中土的碾压参数、规格及土的厚度应与土方填筑的施工质量要求相符。当然, 为填筑质量着想, 积极检查土料的碾压状况、设备的重量、性能及正确判别其碾压部位、含水量是很有必要的。在施工人员方面, 应积极培训施工人员, 提高其质量意识, 增强其施工实践操作的能力, 以便开展具体施工工作。

(2) 针对土方填筑工程施工时用的仪器设备, 应定期对其加以校正与检查, 并制定出严格的责任制, 坚持每隔15天对仪器的容积、重量进行检查, 每隔30天擦拭仪器, 若发现任何问题应立即中止使用。

(3) 搞好倒虹吸、分水闸工程混凝土浇筑的建筑物要加大力度做好重要隐蔽工程质量等级签证与水下区域外观质量评定联合验收工作。

(4) 在基础回填之前, 应依据要求积极清除接触面或者填筑基面表面的杂物、草皮等, 做好坡面处理工作。监理机构则要在搞好检查验收工作的同时依据规定要求签署监理意见, 并发布监理指令。

(5) 土方填筑过程中, 应压实干松土、光面、弹簧土等各种有质量问题的土体。若因漏压而引发质量问题, 施工单位有责任对其进行处理, 唯有监理验收合格, 才可进入下道施工程序。若监理检查不合格, 监理有权利要求施工单位返工直到其验收合格为止。

(6) 施工单位要依据已批准的试验检测方案与相关规定对填筑层及时取样进行检测, 待监理认可合格, 才可进入下一填筑层施工工序, 而抽样的标准应超过频次的标准。

3. 碾压试验

在施工前, 为保证水库大坝土方填筑施工的质量, 各部门在进行大坝填土的碾压试验时要严守施工标准和规范, 把试验所得的结果变成大坝填土的密度、含水量、厚度、碾压遍数等的衡量标尺。按照某大坝土方填筑的碾压试验, 最后确立的碾压指标是:填充土料的含水率应控制于15.6%~20.3%的范围内, 铺的土应有30 cm厚, 以20 t自行式凸块碾压8遍。

首先, 结合料场特征制定出具体的填筑方案与土料的含水量, 安排推土机清除覆盖在土料表层的乱石等杂物, 若覆盖层较厚, 为保证土方填筑施工的质量, 不仅要用推土机清理, 还需用挖掘机开挖。其次, 在安设排水系统时, 要综合考虑地形、降水量状况、面积、坡度等因素, 用大型挖掘机合理挖掘出截水沟从而增强土方填筑的强度。再者, 要结合料场的详细状况合理开挖土料, 若土壤的含水量较大, 则应在开挖前仔细调节含水量, 以便更好地保证土方填筑施工质量。

4. 土方填筑施工材料质量控制

确保购置材料的质量是水库大坝土方填筑工程施工质量控制的另一大内容。为此, 在挑选原材料过程中, 应尽可能地选用孔隙小、沉陷量大、强度大、透水性好的土料。其中, 最为重要的控制指标就是干密度与细粒土料。细粒土的含水量能给整个土体造成影响, 且与土料的压实度息息相关, 故控制土料的含水量至关重要。此外, 为了保证土体的完整性, 严控碾压程度与土料的厚度也是十分必要的。

在处理接缝坡面过程中应配合土方填筑的上升速度, 并把含水量控制到13%~18%的范围内, 如此才可压实土层。为便于排水防止雨水往下渗透, 确保土方填筑质量, 土方填筑的一面应往下倾斜。

二、土方填筑的其它问题

水库大坝土方填筑的环节多, 施工时较为复杂, 因此不仅要重视采用施工质量控制措施, 还需注重下列几大问题。 (1) 水库大坝岸坡和坝基是隐蔽工程, 若处理得不得当的话, 会给大坝的稳定与安全造成影响, 所以, 施工单位务必要严格依照水库大坝施工合同规定的技术标准及施工设计方案进行施工。 (2) 在施工时, 应综合考虑当地的地质条件和水文条件, 按照详细状况制定出与其相对应的措施。而在开挖坝基过程中, 为了确保水库大坝土方填筑施工的质量, 要搞好坝基排水工作, 特别是土方填筑阶段的排水工作, 如此即可防止坝基面出现积水, 从而达到保证工程施工质量的目的。 (3) 出于水库大坝在实施土方填筑过程中的安全考虑, 应认真做好大坝坎肩处的开挖工作, 知悉水库大坝右坎肩的风化岩体, 并做好喷浆处理工作。值得重视的是, 施工单位千万别忽略对土方填筑材料进行检查, 要严格按照行业规定、施工工艺以及规定进行施工, 重点处理水库大坝结合部位, 以确保水库大坝填筑施工的质量安全。若处理不当, 水体会渗流, 进而使渗体毁损坝体, 更有甚者会出现垮坝的情况, 给施工单位带来巨大的经济损失。

三、结语

由于水库大坝土方填筑工程施工极为重要但又比较复杂, 且在施工时易碰到许多问题, 因此, 在施工过程中施工单位应严守施工规范与要求, 积极采用合适的质量控制措施, 重点解决施工过程中出现的问题, 坚持土方填筑的原则, 搞好土方填筑施工质量技术控制工作, 注重土方填筑过程中的细节问题。一旦发现问题, 要及时进行处理, 以便更好地控制水库大坝施工的质量。

摘要:在水库大坝工程施工中, 土方填筑工程是一项相当重要的工程措施。但由于水库大坝土方建筑工程施工难度高、环节多, 在工程施工时务必要搞好土方填筑施工的质量控制工作, 给工程的顺利施工奠定坚实的基础, 确保水库大坝的施工质量。本文笔者将引用某地区的水库大坝来详细分析水库大坝土方填筑施工质量控制。

关键词:土方填筑施工,水库大坝,质量控制

参考文献

[1]江英杰.堤坝土方填筑施工质量控制措施探讨[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2011 (20) .

[2]林马盛.浅谈水库大坝土方填筑施工[J].科学之友, 2011 (21) .

[3]陈惠来.堤坝土方填筑施工要点分析[J].中华民居, 2012 (05) .

[4]张存胜.燕山水库大坝土方填筑施工质量控制[J].河南水利与南水北调, 2010 (06) .

浅谈水库大坝坝体填筑施工技术 篇8

关键词:水库大坝,坝体,填筑施工技术

1 前言

某水利大坝工程坝址地质条件复杂, 表面主要为坡积和冰积物筱盖层, 基岩由含煤中细粉砂岩、粉砂岩、煤质页岩等韵律组成。坝区大小断层和层间剪切破碎带十分发育, 岩性条件较差。大坝为钢筋混凝土面板堆石坝, 最大坝高136m, 坝顶长534m、宽13m。坝体由防渗钢筋混凝土面板、趾板、垫层区、过渡层区、主堆石区、次堆石区、下游堆石区、干砌石护坡组成。垫层区水平宽度为3m, 过渡层区水平宽度5m。

2 填筑生产性试验

2.1 场地平整

选取较为平整的场地, 用YZ- 26C型振动碾进行压实处理, 对基础取样, 保证干密度满足碾压试验料设计干密度。用石灰线划分不同的试验小组, 试验小组内布置1.5m×2m的方格网, 石灰线作好标识, 对基层面方格网进行高程测量。

2.2 铺料碾压

采用机械铺料, 由自卸汽车按顺序直接倒在场地上, 推土机进行推平, 局部不平处由人工整平。按标准虚铺层厚铺设完毕后, 按不洒水、洒水10%、洒水15% (体积比) 3种情况进行洒水作业, 由水表控制。基层面用石灰线布设1.5m×2m的方格网, 对层面高程进行测量。再用YG26C型振动碾按规定遍数进行碾压, 水平碾压时, 振动碾在同一碾压带上进退碾压, 进退时均起振各算1遍, 错距碾压时两条相邻碾压带连接处碾痕重叠20cm。碾压结束后, 对碾压后的层面高程进行测量。

2.3 测定试验

采用灌水法测定干密度和空隙率, 铁环直径2.5m, 试坑深度为填筑层厚。再按照试验规程要求测定颗粒级配、渗透系数、最大粒径等指标。

2.4 试验成果

对所有的试验小组成果进行整理, 绘制出铺层厚度、洒水量、碾压遍数、干密度与含水量的综合关系曲线。通过对各试验小组结果进行分析优选, 形成最终的填筑碾压施工参数。对于斜坡垫层料, 采用BW7552型振动碾, 碾压参数为4遍, 不加水。

3 填筑施工技术

3.1 施工准备

施工准备内容包括场地平整、测量、立层厚标志杆和分区界线标志。先对填筑场地进行平整, 两侧坝坡清理干净, 并按照规范要求测量方格网高程。根据填筑料的不同分区, 用石灰线作好标识, 制备不同高度的层厚标志杆, 作为填筑层厚的参照物。左右两岸修建若干个蓄水池, 用PVC管接至填筑工作面, 管子终端安设水表, 进行洒水计量。

3.2 坝料铺设

坝料填筑分区分块由低向高铺料, 铺料方向平行坝轴线方向, 主堆石、次堆石、下游堆石均采用进占法铺料, 自卸汽车卸料后由推土机推料平整。垫层料和过渡层料采用后退法卸料, 垫层、过渡层料人工配合反铲平仓整平。在铺料过程中, 严格按照分区石灰线铺设, 如果超出用反铲挖掘机作修整;厚度按照层厚标志杆进行控制。

3.3 补洒水、碾压

在碾压过程中根据坝料含水量补洒水, 洒水采用人工拖PVC管均匀喷洒, 专用洒水车作为补充。碾压采用YZ- 26C自行式振动碾, 碾压采用进退错距法碾压, 除施工道路处顺坡向碾压外, 其他部位沿平行于坝轴线方向进行。碾压参数以批准的碾压试验成果为准, 碾压不到的部位采用小型振动碾碾压。

3.4 填筑顺序

3.4.1 主堆石、次堆石、下游堆石区料填筑

坝体主、次堆石区及下游堆石区的填筑除料源的级配、质量要求、铺料厚度、压实度都各有差异, 但其施工方法基本相同。填筑料采用32t或26t自卸车运输卸料进占法填筑, 以使粗径石料滚落底层, 细石料留在面层, 以利于推土机的平整和碾压。卸料的堆与堆之间留1.0m左右间隙。平仓采用山推320型推土机平仓, 振动碾采用自行式振动碾碾压, 碾压时采用错距法平行坝轴线方向进行。铺料层厚、洒水量、碾压遍数、行驶速度严格采用碾压试验确定的参数施工, 铺筑碾压层次分明, 做到平起平升, 以防碾压时漏振欠振。在岸坡边缘靠山坡处, 大块石易集中, 故岸坡周边选用石料径≤40cm, 级配良好的石料铺筑, 严防架空现象。碾压时滚筒尽量靠近岸坡, 沿上下游方向行驶, 仍碾压不到之处采用平板振动碾压实, 确保岸坡部位碾压合格。洒水在碾压前提早进行, 专人负责, 加水量由水表严格控制。在碾压过程中根据需要补洒水, 补洒水由专用洒水车按碾压先后次序分别洒水。坝体堆石料尽可能做到大面积铺筑施工, 保持坝体均匀上升, 以减少接缝, 当采用分期分块填筑时, 对层面块间的接坡处采用台阶式的接坡方式, 对接坡处的虚铺石料、超径块石必须挖除重填, 以保证接坡处压实度符合设计。

3.4.2 过渡区堆石料填筑

填筑前, 必须把主堆石区上游面所有>30cm的已分离的块石清除干净。填筑时采用26t或20t自卸汽车将料直接卸入过渡区工作面, 后退法卸料, 倒料顺序可从两端向中间进行, 以利洒水车作业。堆与堆之间留0.5m间隙, 用推土机推平, 再用反铲辅以人工整平。铺层厚度、碾压遍数、洒水量、行驶速度等施工参数严格按确定的碾压参数执行。

3.4.3 垫层区料填筑

垫层料最大粒径控制在10cm以内, 垫层料由大坪砂石料场轧制, 经掺拌后符合设计级配要求的成品料, 采用20t自卸车运至垫层区, 然后用推土机平仓并辅以人工整平。铺料前与过渡区界面上的粒径>10cm已分离的石料必须清除干净, 填筑时在上游边线法线方向超填15~30cm的余量, 便于修坡。铺筑方法同过渡区料, 并与同层过渡料一并碾压。垫层料和过渡料的填筑需与堆石区同步进行, 即主堆石区填筑1层, 垫层、过渡层填筑2层。垫层料每升高5m, 进行一次上游边坡修整, 修整后坡面在法线方向宜高于设计线5~8cm。垫层每升高10~15m进行1次斜坡碾压, 并做M2.5碾压砂浆护面。

3.5 坝体填筑接合部的处理

3.5.1大坝各区料的界面处理

大坝填筑各区料的交接界面必须注意防止大块石集中, 特别是垫层料与过渡料之间、过渡料与主堆石料之间, 填筑料的粒径差距较大, 施工时难免有不合格料滚落集中, 因此要及时采用反铲挖掘机或人工清除, 保证主堆石区不侵占过渡区、过渡区不侵占垫层区。

3.5.2 坝体与岸坡接合部的填筑

坝料填筑时, 岸坡接合部位易出现大块石集中现象, 且碾压设备不容易到位, 造成接合部位碾压不密实。因此在接合部位填筑时, 应减薄填筑铺料厚度, 或采用过渡层料填筑, 碾压设备顺岸坡方向碾压, 碾压不到的部位采用小型振动碾碾压密实。

3.5.3 坝体分期接合部的施工

由于本工程施工工期长, 面板分三期施工, 中间需要预留一定时间的沉降期, 且按照临时挡水要求各区填筑高程不相同。在坝体分期接合部位, 存在一定宽的半压实状态的松散料, 必须加以处理才能进行上一层料填筑。处理的方法主要采用反铲挖土机或推土机削坡处理, 在后填筑区填每一层新料时, 超前在先填筑体边坡处用反铲挖掘机在边坡上削坡, 把原半压实状态的松散清除到坝内已压实的面层上。削坡厚度一般为1.5~2.0m, 削坡后的台阶与新填筑层同时洒水后, 用振动碾顺边坡方向骑缝碾压结合部, 随着后填区的升高逐层进行削坡处理, 依次边削边填边碾压到顶部。

结语

本文对水库大坝坝体填筑施工技术主要控制环节——坝体填筑运卸料、平料、水平碾压、斜坡碾压、修坡、测量控制、质量检测等进行阐述, 笔者根据近几年的工作实践, 加以粗浅总结的认识与体会, 所以它比较客观地反映当前坝体填筑的有关技术, 同时又能满足质量要求。

参考文献

[1]吴成根.紫坪铺大坝填筑质量控制[J].四川水力发电, 2006, 28 (02) :118

水库大坝混凝土施工技术分析 篇9

近年来我国水利工程取得了较快发展, 由于整个水利工程的使用寿命以及使用性能都直接受水库大坝混凝土施工质量的影响[1]。为更好的发挥混凝土施工技术优势, 首先应该对水库大坝施工现场附近的具体情况进行充分了解, 在此基础上改进和优化混凝土施工工艺, 选用科学合理的混凝土质量管理以及控制措施, 在确保混凝土施工质量的前提条件下尽可能降低施工成本并加快施工进度, 在最大限度上提升水库大坝施工的社会效益以及经济效益[2~3]。

1 影响水库大坝混凝土施工质量的因素

1.1 施工技术水平不高

我国水库大坝混凝土施工技术与国外混凝土施工技术比较而言较为落后, 这主要是因为我国在这方面的研究起步比较晚, 在技术上海不是非常成熟, 尤其是碾压混凝土坝施工过程具备非常高的技术含量, 但是我国目前还是缺少相关先进技术, 发展进步较为缓慢, 由于技术上的限制影响了我国水库大坝混凝土施工的设计以及建设。

1.2 外界环境因素

在建设水库大坝的时候非常容易遭到环境、气候、水文等多方面因素的影响, 很多施工单位在建设水库大坝之前并未对施工现场实施系统全面的勘察, 使得施工设计方案不合实际情况, 导致在后期施工的时候经常出现施工设计变更, 这必然对水库大坝的施工成本以及施工质量都造成严重影响, 严重的时候还会给水库大坝留下安全隐患。

2 水库大坝混凝土施工技术具体应用分析

(1) 乳化沥青固坡处理。填筑到对应高程以后, 上游坡面斜坡以及削坡碾压施工质量验收满足要求以后, 在水库大坝混凝土浇筑施工以前, 需要通过乳化沥青泵在斜坡面上喷涂一定的乳化沥青, 同时在喷洒面上洒上沙子, 通过这种方式可以提升坡面的强度以及稳定性, 8h之后利用振动碾对斜坡进行两遍静碾施工, 质量检验满足要求之后才可以进行下一道工序的施工。

(2) 测量放线与止水垫层施工。完成水库大坝斜面碾压施工之后, 相关技术人员在大坝坡面放置纵缝位置线, 同时需要在施工缝周围设置厚度和宽度分别为10cm和60cm的水泥砂浆找平带, 在其上面装设止水和侧模。同时, 通过自卸汽车将水泥砂浆运输到施工现场, 再利用溜槽将水泥砂浆输送至止水垫层, 再由施工人员由下而上实施铺设。

(3) 接缝止水设置。水库大坝混凝土施工中, 需要设置接缝止水的主要有高趾墙、防浪墙、趾板与面板之间进行止水, 在水库大坝两岸拉应力区域根据具体情况设置合理的垂直缝和张性缝, 而在压应力区域需要设置合理的压性缝。沥青模板直接在水库大坝施工现场加工制作, 将沥青木板埋没于后浇块上, 通过双面焊接形式, 使用氩弧焊或者氧-乙炔焊来焊接铜止水, 通过烙铁加热或者热沥青来实现橡胶棒与聚氯乙烯垫片的粘接, 利用模板来对橡胶止水棒进行固定, 同时在水库大坝缝槽表面涂刷质量优良的密封材料, 待密封材料干燥之后利用冷法以及热法嵌填, 在密封材料表面应该按照规定设置防护罩, 最后通过膨胀螺栓以及钢压条压紧。

(4) 侧模安装。侧模利用木材进行加工制作, 在水库大坝的顶面应该设置角钢, 以此来降低滑模滑动阻力, 提升滑模的周转次数, 对侧模进行分节编号, 并根据编号进行装设, 利用插筋在外侧固定角钢架, 已达到支撑加固的目的。

(5) 钢筋设置。在水库大坝垫层坡面上打设插筋, 其就是面板钢筋网架的立筋, 各排之间的距离为1.5~2.0m范围内, 布置成梅花型, 打入方向与大坝坡面垂直, 打入的长度一般在0.5~0.7m左右, 露在外面的长度应该等于相应部位面板顶面高程, 钢筋在制定加工厂加工好之后通过载重汽车运至水库大坝坝顶, 在利用卷扬机将其牵引至施工现场, 以人工的形式对钢筋进行连接和捆扎。

(6) 准备卷扬机。在进行混凝土浇筑施工时, 将卷扬机装设于临时坝面处的金属结构底座上面, 装设完成之后通过混凝土预制块实施压重, 水库大坝在后期混凝土浇筑施工时, 将卷扬机装设于已经完成浇筑施工的防浪墙底座上面, 利用履带式起重机来实现卷扬机和预制块的吊装就位。

(7) 滑模安装移位以及溜槽布置。由2台5t卷扬机将滑模从坝顶面牵引滑升, 滑模属于无轨滑模, 而分块用的侧模则是利用钢木结构制作而成的可调轨道侧模, 它不但可以当侧模模板使用还可以当滑模的滑动轨道而来使用。根据设计图纸将滑模加工制作成型, 滑模上面设置有抹面平台和操作平台, 完成侧模以及钢筋的安装之后, 通过履带吊将其吊装到侧模上并对正, 在通过2台5t卷扬机牵引缓慢将滑模滑行至仓号底部就位, 试滑正常之后才可以安排开盘浇筑。在坝面上进行滑模转移, 可以通过履带式起重机进行直接转运也可以将其吊装到载重汽车之后再转运。溜槽利用铁皮卷制成“U”型槽, 在溜槽的顶部设置集料斗, 将溜槽在钢筋网上互相串联起来, 在进行混凝土浇筑施工的过程中, 需要对溜槽进行合理搭设, 防止出现堆料。

3 水库大坝混凝土施工关键环节

3.1 施工用混凝土配合比例

毫无疑问混凝土配合比是确保其质量及其形成构件强度重点, 在具体施工过程中应该结合具体情况, 在不同的施工部位选择合适的灰水比例, 以此来得到不同的强度和坍落度。所以水库大坝中混凝土施工时必须要对灰水比例进行严格控制。不管是实验室的混凝土配比还是设计配合比, 在工程正式开始之前都必须实施现场实验性复核, 以确保混凝土的配合比满足具体工程需求。确保混凝土各项性能指标能够达到工程需求之后才可以用来指导现场混凝土施工。

3.2 混凝土的施工浇注

通常情况下水库大坝混凝土施工均为分段或者分项目进行施工, 也就是说闸室以及闸墩是区别对待的。所以在施工过程中应该严格控制混凝土铺料, 需要做好下面两个要求: (1) 来料时应该对其均匀铺平, 严格控制厚度在30~50cm范围内; (2) 平仓时应该实施分散处理, 此举是为了避免大骨料出现过度集中从而对构件强度造成影响。此外, 在进行浇筑的时候还需要注意混凝土振捣工序, 因为振捣工序会对混凝土浇注质量产生之间影响, 振捣过程中直到混凝土不再继续下沉, 且表面不再出现比较大的气泡为止, 应该缓慢拔出振捣棒, 整个过程应该注意操作的顺序以及振捣点的均匀布置, 防止出现漏振以及振捣不足问题。

3.3 混凝土的后期养护

大坝混凝土施工的最后一个环节就是混凝土的养护, 养护的目的就是避免由于外界因素的影响使得混凝土硬化出现不良状况, 最终出现过度收缩、损坏、裂缝等情况。至于具体的混凝土养护方式应该结合浇注构件的实际情况进行, 必须要确保各个侧面的养护要均匀。刚完成浇注的混凝土其主要养护方式就是洒水, 混凝土初凝之后需要对其顶面进行养护, 主要措施就是直接在需要养护的部位洒水, 以确保整个混凝土块的湿润。尤其是在进行夏季施工时, 外界环境气温非常高, 在养护的时候应该增加洒水频率, 拆模之后还需要对混凝土侧面实施养护。真个养护过程大约维持28d左右, 在此阶段, 必须要对混凝土的湿度和温度进行时时监测, 确保水泥的水化反应能够顺利进行, 防止发生干缩而引起裂缝。

4 结束语

水利工程作为一项非常重要的基础设施项目, 对我国的社会经济以及人们的日常生产生活都会造成之间的影响。水库大坝混凝土施工可以说是一项比较专业且复杂的系统工程, 牵涉到很多道工序和具体内容, 在进行混凝土施工时应该综合考虑各方面因素, 严格规范所有环节的施工, 只有这样才可以确保施工质量。

参考文献

[1]孙海锋.水利工程水库大坝混凝土施工技术[J].水利科技与经济, 2014 (11) :149~150.

[2]李升海.水库大坝混凝土冬季施工技术措施探讨[J].中国科技纵横, 2013 (18) :312.

水库大坝施工 篇10

某水库枢纽工程由大坝、泄洪表孔和放水钢闸组成, 大坝为浆砌石重力墙式干砌石坝, 最大坝高25.2m, 坝顶长49m, 坝顶宽5.2m。上游坝坡1:0.1, 下游坡为1:0.625。坝体上游为顶宽2m, 底宽4.5的浆砌石重力墙, 下游面为厚1m的浆砌石坝壳, 在上游重力墙与下游坝壳之间上部16.5m为干砌毛石、砂砾石填隙, 坝体底8.7m为浆砌石。坝顶和坝上游分别为0.3m和0.2m厚的混凝土防渗面板。坝体内的毛石砌体填筑松散, 孔隙较大, 透水性强。渗透系数k=2~10cm/s, 孔隙率=15%~25%。坝基和左坝肩为强风化花岗岩, 右坝肩表层为10m厚的残坡积土, 中部为1~4m厚的全风化花岗岩, 底部为强风化花岗岩。由于右坝肩松散破碎层和坝基在大坝施工时未进行专门地基处理, 右坝肩在水库高水位运行时渗漏严重, 坝基也存在一定的渗漏现象。

2 水库大坝灌浆技术

该工程共布置了67个坝体固结灌浆孔 (0#~66#) 和34个帷幕灌浆孔 (67#~100#) 。由于在基岩及坡积土中的帷幕灌浆技术相对比较成熟, 有技术规范可以遵循, 故本文着重对干砌毛石坝体固结灌浆进行探讨。

2.1 灌浆孔布置

在坝顶沿坝轴线方向布置两排灌浆孔, 第一排孔距大坝上游面3.2m, 距第一排孔下游2m布置第二排孔, 孔间距2m, 梅花形布置。第一排孔编号从0#~33#, 0~27#孔位于大坝顶, 28#~33#孔位于右坝肩。第二排孔编号从34#~66#, 34#~60#位于坝顶, 61#~66#孔位于右坝肩, 孔深最大15.5m。

2.2 灌浆方法

灌浆采取Ⅲ次序分次加密, 第一批间距8m, 然后分批加密。坝体灌浆采用自上而下分段循环钻灌法, 分段长度2m。

2.3 灌浆材料

浆液:坝体内采用水泥砂浆灌注固结。水泥砂浆配酸盐水泥, 水泥标号为425#。灌浆用砂:选用中细砂, 含泥量不大于5%。水:拌和用水符合饮用水标准。外加剂:施工时根据灌浆试验加入速凝剂、减水剂等, 均以水溶液状态加入, 最优掺量通过试验确定, 用量不大于干料重量的4%。

2.4 灌浆压力

灌浆压力按表1控制, 以不使灌浆层顶及下游坝壳发生变位或坝体浆砌石不被掀动为原则;且孔口压力小于0.05MPa。

2.5 灌浆结束条件

2.5.1 灌至不吸浆或最终吸浆量小于1.5L/min, 再延续30min即可结束灌浆。

2.5.2 不论压力多大, 只要灌入干料达到2t/

m即可结束该段灌浆。全孔灌浆结束后要及时封孔, 封孔用水泥砂浆。

2.6 质量检查

灌浆结束 (28d) 后应在基本孔之间钻检查孔, 孔数为基本孔数的5%, 孔深不小于灌浆孔深度。要求灌浆后砌体孔隙率不大于10%, 结石体强度不低于M7.5水泥砂浆强度。

3 灌浆施工现场试验及设计调整

由于灌浆工程的不确定因素较多, 必须通过灌浆试验最终确定设计参数, 尤其是在干砌石坝体中固结灌浆技术无规范可循, 为了探索钻孔灌浆的方法、确定灌浆材料、灌浆压力、灌浆结束条件等, 现场灌浆试验尤为重要。该工程规模虽然较小, 但灌浆种类较多, 分为坝体堆石固结灌浆、坝基岩石帷幕灌浆、右坝肩坡积土帷幕灌浆, 设计灌注浆液有水泥砂浆、纯水泥浆、水泥粘土浆多种浆液, 该工程灌浆试验结合灌浆施工在各部位分区进行。坝基岩石的帷幕灌浆和右坝肩坡积土层帷幕灌浆由于技术比较成熟, 各打2个试验孔进行钻灌试验。

坝体固结灌浆在坝体中部偏左侧共打3个试验孔, 第一排相邻2孔, 在第二排与其相邻再打一孔, 总进尺46.5m。采用循环钻灌法, 自上而下分段钻灌, 分段长度1~2m。灌浆材料首先采用原设计的水泥砂浆, 在孔上部尤其是孔口部位由于有大的孔洞存在, 灌注浆液时不起压, 但水泥砂浆在该段灌注的可灌性和可控性均较好。在孔的中下部, 由于堆石体较密实、孔隙内砂砾含量较大, 水泥砂浆的可灌性差, 改用水泥浆灌注吃浆量又太大, 难以控制, 后改用掺入粉煤灰的水泥浆和水泥砂浆进行灌注试验, 其可控性和可灌性取得了较好的效果。

根据试验结果对灌浆材料配比进行了调整, 在浆液中加入了适量的粉煤灰。对粉煤灰的要求:采用Ⅲ级以上的干排细灰, 细度要求不低于水泥, 烧失量宜小于8%, SO3含量宜小于3%, 掺量为水泥用量的30%~100%。

4 水库大坝防渗加固处理措施

特点坝体上游的浆砌石重力墙体型较为单薄, 经验算, 其抗滑和抗倾安全系数及断面强度均不满足规范要求, 由于坝基未设防渗帷幕, 大坝整体抗滑也不稳定。经技术经济比较后, 确定了大坝加固的处理方案为:

4.1 对坝体内重力墙后的干砌毛石进行固

结灌浆处理, 以增大浆砌石墙断面尺寸, 提高墙身强度和墙体稳定性。

4.2 对坝基岩石和右坝肩坡积土进行帷幕

灌浆, 解决绕坝渗漏和坝基渗漏问题, 并减小基底扬压力, 提高坝体抗滑稳定性。

5 干砌石坝灌浆施工工艺

5.1 钻孔灌浆方法

坝基帷幕灌浆, 采用了一次成孔, 从下而上分段灌注的钻灌方法, 分段长度5~6m。坝肩坡积土层灌浆采用循环钻灌法, 自上而下分段钻灌, 分段长度2~3m。坝体固结灌浆采用自上而下分段循环钻灌法, 分段长度1~2m。钻孔时从钻杆和孔口注水, 使钻孔处于充水状态, 保证钻具正常工作。

5.2 灌浆材料

根据灌浆试验结果, 对坝体固结灌浆, 在不同部位分别采用了不同的灌注材料。在水泥砂浆及水泥浆中掺入粉煤灰, 对提高灌浆的可惯性和可控性方面均起到了较好的作用。按照排序、孔序及孔深, 依次采用了水泥砂浆、水泥粉煤灰砂浆、水泥粉煤灰浆、水泥浆。在第一排孔、工序孔及孔的上部多采用较稠的水泥砂浆和水泥粉煤灰砂浆, 而在后序孔及孔的底部多采用流动性强的水泥粉煤灰浆和水泥浆。坝肩坡积土灌浆, 通过调整水泥粘土浆的稠度及水泥、粘土用量, 较好的控制了灌入量。

5.3 灌浆压力

灌浆压力是影响浆液扩散能力和灌浆质量的主要因素, 灌浆压力大不仅会浪费材料, 而且可能对坝壳造成抬动破坏, 但灌浆压力过小, 则浆液扩散的范围小, 结石体不连续、不密实。根据堆石坝体灌浆的特点, 按照排序、孔序、孔深以及不同的灌浆部位选择不同的灌浆压力, 压力为0.05~1.2MPa。

5.4 灌浆结束条件

灌浆的结束条件, 结合毛石堆砌体坝的特点, 按总量控制的原则, 确定了单位长度的平均干料耗量, 先期孔、段采用较大的干料耗量, 后期孔、段采用较小的干料耗量, 而且先期孔段以干料耗量为主要控制结束指标, 而后期孔段主要采用规定压力下吸浆量持续小于规定值作为灌浆结束控制条件。在帷幕灌浆孔中也以规定压力下吸浆量持续小于规定值作为灌浆结束条件。

5.5 安全措施

根据灌浆或压水注入率严格控制升压速度其使用压力一般不得超过设计压力。灌浆过程增强对下游坝壳和上游墙体的观测, 发现情况及时停止灌浆工作, 确保大坝安全。

6 几点建议

6.1 在灌浆材料中加入粉煤灰, 对改善浆液

性能、提高浆液的可灌性和可控性均有一定的效果, 且节约了水泥用量, 为粉煤灰在灌浆工程中的应用提供了更多的实践经验。

6.2 在干砌堆石坝体内灌浆, 采用自上而下

分段钻灌的方法, 按照排序、孔序及孔深采用不同的灌浆材料, 符合堆石坝的特点。

6.3 按孔隙率计算确定总的灌浆量, 控制灌

浆结束条件;以结石体强度及孔隙率标准评价灌浆效果符合砌石体加固的本质要求。

参考文献

[1]戴景春, 岩溶地区中小型水库工程的钻孔防渗帷幕灌浆处理[J].

水库大坝上的青春等 篇11

我们走上水库大坝,只见广袤深邃的湖水,水连着天,天连着水。湖水映着山色,绿树掩着湖光;苍松连着翠竹,红杉夹着青樟;野鸭掠过水面,雁鹅天空飞翔;山上鸟儿争鸣,水中鱼儿欢唱。几条木船上的年轻人正在湖中撒网捕鱼,一网下去拉上来的尽是白花花的鲢鱼鳙鱼。看着如此美丽的湖光山色,我不禁想起了当年参加兴修这座水库时的劳动场景:

1958年冬,我带领学校10多名青年老师和200多名高中学生打着背包步行来到潘桥,参加兴修水库大会战。我们住在老百姓家里,睡地铺,自己办伙食。大家天蒙蒙亮就起床,吃完早饭,扛着锄头挑着土箕上工地;中饭送到工地吃,太阳下山才收工;吃的是冬瓜南瓜萝卜干,劳动之后吃起来也感到特别香。

在三面环山的工地上,人山人海,红旗飘扬;战鼓咚咚,歌声嘹亮。没有挖土机,没有卷扬器;一行行人挑土上堤,一行行人空担子下坡,川流不息,紧张而有秩序。上午10点,指挥部吹起了冲锋号,大家健步如飞,奋战半个小时,然后休息喝碗茶水。

上级布置我们劳动10天的任务完成了。我们怀着胜利的喜悦返回学校。学校团委会、学生会办起了学习专栏、黑板报,同学们畅谈劳动体会。有的说:我们学到了劳动本领,锻炼了身体,增强了革命意志。有的说:我们不是肩不能挑手不能提的文弱书生,我们是能文能武的新时代青年。

我在学校工作了38年,常带学生下乡支农或开展勤工俭学活动。我感到劳动锻炼能使人受用一辈子。我今年89岁,身体还很好。我感谢生活,感谢那激情燃烧的艰苦劳动岁月。

忆张宇晴同志二三事

徐学全

江西省人大原副主任张宇晴同志虽已离世,但他曾经的精神风貌和言谈举止至今令我敬佩怀念。

1949年6月,张宇晴同志任清江县委书记。那时,我这个孤儿有幸在他身边工作,亲自聆听了他的谆谆教诲。当时我连自己的名字都不会写,他一有空就教我认字。因此,他也是我政治上和文化上的第一位启蒙老师。我在他身边工作了一年多。1950年10月,我参军赴朝作战,依依不舍地惜别了这位可敬的老首长。

时光荏苒。时隔38年,我又与老首长有一个短暂而又难忘的相处机缘。1987年7月下旬的一天,有关领导通知我去参加张宇晴等同志到宜春、新余等地的调研。他每到一处,都认真听取当地党委、政府和人大领导的汇报,并召集基层人大代表座谈,还深入乡镇、村组和农户了解群众的意见与需求。其中有几件事,令我感受特别深刻。一是当时各地在招待领导就餐时,往往会拿出本地甚至外地的名酒来,他见了都会制止说:“我们都是自家人,又不是远来的宾客,应一切从简,酒就不要喝了。”每离开一个调查点时,当地都会送点土特产,张宇晴同志总是反复强调:“礼不能收!要说感谢,应该感谢你们对我们调研工作的大力支持。”二是有次在一处山区用餐,接待方上了娃娃鱼,他严肃地对作陪的领导说:“娃娃鱼是国家二级保护动物,千万不能吃!同时要教育群众,严禁捕捉娃娃鱼,更好地珍惜和保护生态环境。”三是有次在宜丰县潭山乡调研时,群众反映黄岗山垦殖场造纸厂排放废水,使清澈的河水遭受污染,人、畜无法饮用,农作物生产遭受破坏。因该场属省某厅管,当地群众多次反映都没有结果。他听完有关人员汇报后,即到实地去察看。他在受污染的河边,用手捧起一些河水闻了闻,有一股刺鼻难闻的臭味;取水样带回请专门机构化验,确属重度污染。张宇晴同志回到省城后,亲自把调研和搜集的情况写成书面材料交省人大,使问题得到了较好的解决。

水库大坝施工 篇12

关键词:水库大坝,固结灌浆,加固施工

1 固结灌浆技术的基本施工原理和方法

固结灌浆技术在施工的过程中一般都是通过钻孔压入到岩层的裂缝中, 为了提高整个岩层的硬度, 需要采用胶结和硬化等措施。固结灌浆的施工技术是针对岩石施工中整体性和抗渗性来操作的, 水利水电施工中, 这种方法能够得到广泛的应用。

1.1 固结灌浆技术施工措施

1.1.1 分段施工

分段灌浆的施工方法是一种由上到下的灌浆技术, 水电工程在施工的过程中一般都是使用分段灌浆的施工方法。分段灌浆主要的施工特点就是能够达到想要的深度, 并且能够达到合适的条件, 在灌浆即将结束的时候, 就可以完成下一个施工阶段。

1.1.2 止浆塞灌浆

利用止浆塞灌浆这种方式从下到上进行灌浆的实施, 在灌浆之前, 可以进行一次性的成型工作, 并且按照设计深度来施工, 根据水压的试验, 从顶的底部开始向上灌浆, 利用止浆塞对灌浆进行控制与分段, 将灌浆段分为若干段, 直到达到底部。

1.1.3 分期灌浆

分期灌浆的方法与分段灌浆的方法有点类似, 首先在施工中对内部设计的范围要有一定的规定, 要测量灌浆深度, 灌浆的位置可以从岩石的顶部进行, 一般采用的灌浆方法就是低压灌浆, 直到最上面的灌浆达到预计的强度结束。在固结灌浆进入到第二个阶段钻孔时, 就要从岩层的顶部, 利用高压的技术进行灌浆, 尽管都是施工, 但两个阶段有两种方法。根据钻孔的深度再组织进行第三次的钻孔与灌浆, 直到达到要求的深度为止。

2 固结灌浆技术在水电站的应用

固结灌浆是比较简单的水利施工技术, 相对于一些其他的施工成果, 固结灌浆的技术施工能够满足一些中小型水电站的基本固结要求, 因此, 此种方法普遍运用于水电站的施工中。

2.1 水电工程施工的基本措施

水利电站的基本固结灌浆措施, 是根据在施工前期勘探的结果来决定分段灌浆的技术与施工, 以及施工中所采取的基本措施的。所以, 在固结灌浆的过程中需要对灌浆孔进行布置, 按照一定的顺序进行排序, 孔间距也需要规定为一定的大小, 要按照一定的顺序进行施工, 并且将其设置为一定的形状, 具体的施工根据实际的情况来调整。

2.2 按照孔径进行控制

在施工的过程中, 需要确定进入到岩层孔深的位置, 经过检测一般都是8 m左右。并且要按照成孔的方向来进行设计, 对于设计的区域进行标记。在放样的过程中能够保证开孔的位置与设计不出现偏差, 保证开孔的角度在一定的误差范围之内。固结灌浆钻孔也是施工中必要的程序, 在钻孔结束后, 需要通过监理工程师检验。检验合格之后, 需要采用适当的保护措施, 钻孔的顺序要求与灌浆的顺序保持一致, 不论是否是在一个区域, 相邻的位置都是可以施工的, 下一次的成孔需要在上次钻孔完全结束后再进行操作, 这样才能够避免对岩层产生破坏的作用。在钻孔的过程中若是遇到特殊情况必须要及时停工, 向上级报告情况, 需求解决措施。

2.3 固结灌浆施工的安全设计

施工过程中, 最好按照同排固结灌浆控制进行分次序的加密, 然后按照顺序进行排列, 对于1号的钻孔进行灌浆, 然后是2号孔。2号孔在施工中周边不能有其他的桩孔进行, 必须在1号孔施工结束后, 完成封口再进行施工。固结灌浆在施工的过程中采用的都是一孔一泵的原则。并且灌装孔与其他的孔是相通的, 灌浆的条件必须要同时满足, 这样才能够同时的灌浆。但是, 有一个数量的限制, 并且不能超过3个, 施工中, 可以随时对压力进行控制, 并且采用分段灌浆的原则进行灌浆。一般灌浆的程序都是按照分段的原则来的, 设计分段, 基础长度大约是3 m左右。若是1个7 m的孔, 就可以分成3 m、4 m两段, 在灌注的方式上, 采用自下到上的技术。

2.4 清孔和压水实验的灌浆在钻孔时进行清理

在灌浆之前, 需要对钻孔进行清理, 分段灌浆一般都采用自上到下的灌浆方式, 每一个灌浆段在完成灌浆之后, 必要的工作就是对孔内进行清理, 利用导管向孔内注入大量的清水, 对孔内进行全面的清洗, 直到孔内流出的水变清澈为止。施工结束后, 孔内部必然会残留一些物质, 这些物质必须要有个很好的控制范围, 在30 cm以内。对于分段灌浆, 对裂缝也要进行清理, 采用合理的清理方式, 对钻孔裂缝的处理最好是在半个小时左右, 这样配合简单的压水试验就比较完美。在施工中空隙比较多的区域可以增加水压和风压, 这样才能够保证其清理的质量。通常在清理的过程一定会出现压力的控制, 但是压力的控制范围必然会小于灌浆的压力, 并且要在一般压力以下, 完成钻孔的清理之后, 钻孔可以进行灌浆作业, 但是不能够出现长时间的搁置, 这样再次施工之前, 必然要重新清理裂缝。

2.5 灌浆压力的控制

整个灌浆的过程, 对于压力的控制很重要, 压力控制得好与坏直接影响到灌浆的过程, 并且在施工的过程中必然要按照其指标进行操作。在孔的接触段和注入水的过程中, 需要按照增压的方式和比例进行施工, 并且压力控制最好能够达到设计的压力值。

2.6 钻孔灌浆的灰水按照一定比例控制

对钻孔施工之前, 对于施工需要的灰水的比例要进行测试, 在测试的现场必须要有相关的控制人员进行监督, 保证测试的数据准确, 能够达到相关的控制标准, 同样也能要求制备按照相关的比例来配置水泥浆液。

3 施工工艺的控制要点

固结灌浆的技术比较简单, 但是施工的过程相对难以控制, 必须要对相关的环节进行全面细致的监督, 这样才能达到固结灌浆加固的目的。

3.1 成孔的施工工艺控制

成孔是对放样的一种质量控制, 在施工的过程中要保证施工的位置与其图纸的位置相同, 开孔的位置与设计的位置不能够出现太大的误差, 若是由于一些其他的因素导致孔的位置发生改变, 必须要及时上报相关的管理部门, 采取及时有力的治理措施, 对钻孔详细的位置进行勘查, 根据勘查的结果来改变。固结灌浆的钻孔倾斜角度也是有一定的要求的, 必须要将其控制在一定的范围之内, 对施工的要求全面的满足, 一旦在钻孔中出现缺陷等问题, 或是由于地质原因和外界原因, 就需要对孔内的情况进行记录, 并上报, 按照相应的规定进行操作。

3.2 灌浆要点

固结灌浆在结束后, 必要的工作就是对孔内部进行清洗, 在清洗的过程中, 必须按照相关的清洗技术标准来操作, 若是在施工中出现堵塞的现象, 最好能够测量一些段长, 灌注管与底部的距离, 灰水的比例等, 这些都是需要按照事先计划好的来进行操作。若是发现问题, 可以及时处理, 这样才能够保证质量的合格率。

4 施工中常见问题

在灌浆的过程中, 一旦发现冒浆的现象或是外漏的现象, 需要将表面进行堵塞或降低压力等处理方法。在灌浆的过程中孔与孔之间是相通的, 若是发生串浆, 要采用并联的方法进行灌注。一般的孔内串通的设置是不具备灌浆的基本条件的, 基本的做法就是将串孔堵上, 在灌浆结束后再打开, 进行冲洗, 清洁。

5 结语

固结灌浆的检查, 首先就是要对孔内部压力进行检查, 对检查的结果进行记录, 结合灌浆的基本资料, 对综合的结果进行评定, 一些检查中的细节, 需要在灌浆结束的一周内进行检查。一般检查分为几步, 首先, 对岩石破碎、断层等基本的地质条件进行检查;然后, 对注入量比较大的钻孔部位进行检查, 对其位置的附近也要检查;再次, 对灌浆情况出现不正常分析的部位进行检查。对水压的检查就是用单点法, 对于一些不合格的段长, 透水率一般也存在一定的问题, 设计的规定值会超出范围, 这样并不能将其作为灌浆质量合格的产品, 需要进一步的处理。

参考文献

[1]李军, 李戟, 高拴会.紫坪铺水利枢纽固结灌浆效果的显著性分析[J].山西建筑, 2011 (29) .

[2]王土明.略论水利工程中防渗处理灌浆的施工工艺[J].建材与装饰, 2011 (9) .

[3]张燕.高侵蚀环境下灌浆水泥的选择[J].科技信息, 2011 (25) .

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