摘要:本文作者結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),實(shí)例分析了大壩加固施工技術(shù),供同行參考。 

 關(guān)鍵詞:實(shí)例分析;大壩加固;施工技術(shù) 

  中圖分類號(hào):TU984 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào): 

 水利工程建設(shè)是我國(guó)一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生產(chǎn)生活具有十分重要的作用。所以我們應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)水利工程建設(shè)的重視程度,保證水利工程建設(shè)事業(yè)的快速發(fā)展。在水利工程中,大壩工程是其重要的組成部分,其質(zhì)量的好壞直接影響水利工程建設(shè)的整體質(zhì)量。 

  1 工程概況 

  本工程為一座以城市生活飲用水為主,兼顧防洪、下游農(nóng)業(yè)灌溉綜合開(kāi)發(fā)利用等綜合效益的小(一)型水利樞紐工程。水庫(kù)樞紐工程由大壩、溢洪道和灌溉輸水管組成。從地質(zhì)資料可發(fā)現(xiàn),壩基(肩)出露地層為強(qiáng)風(fēng)化片麻巖,大壩清基不徹底,巖體裂隙較發(fā)育,透水性較強(qiáng),具中等透水性,存在裂隙性滲漏問(wèn)題。左、右壩肩強(qiáng)風(fēng)化層巖體結(jié)構(gòu)破碎,具中等透水性,存在淺層裂隙繞壩滲漏問(wèn)題。大壩心墻填料最優(yōu)含水率為19.4%,填土含水率不滿足規(guī)范要求。填土干密度平均值15.6kN/m3,實(shí)際壓實(shí)度為0.94。心墻填筑土料碾壓不密實(shí),壓實(shí)度不能滿足規(guī)范要求。 

  針對(duì)水庫(kù)樞紐工程存在的主要問(wèn)題及歷年發(fā)生的險(xiǎn)情,本次大壩工程主要任務(wù)為:1)大壩壩基、壩體采取充填灌漿處理,大壩心墻接高處理,下游反濾壩局部翻修,同時(shí)對(duì)大壩上游進(jìn)行塊石護(hù)坡;2)溢洪道完建,對(duì)堰體段底板及邊墻進(jìn)行砼護(hù)砌,對(duì)泄槽段與堰體連接段邊墻采用漿砌石護(hù)砌、進(jìn)水渠開(kāi)挖漿砌石護(hù)坡。 

  2 施工導(dǎo)流 

  根據(jù)本工程的實(shí)際情況,本工程按如下方式進(jìn)行施工導(dǎo)流。在本工程施工前,充分利用現(xiàn)有輸水管將庫(kù)水放空。在大壩上游新建塊石護(hù)坡下部時(shí),利用現(xiàn)有輸水管進(jìn)行導(dǎo)流。在輸水管進(jìn)口段及柱式塔施工期間,利用施工圍堰擋水,進(jìn)口段及柱式塔施工完成后,即可拆除施工圍堰,利用工作閘門(mén)擋水。根據(jù)本工程實(shí)際情況,按照運(yùn)行安全可靠、施工簡(jiǎn)便快速的原則,就地取材,采用土袋圍堰,施工圍堰按不過(guò)水圍堰進(jìn)行設(shè)計(jì)。 

  2.1 圍堰布置。圍堰按照保證建筑物周圍至少留1.0m寬(不含支撐占位)作業(yè)面的原則進(jìn)行布置,圍堰采用編織袋裝粘性土料堆砌而成,頂寬2.0m,內(nèi)外邊坡坡比1:2.0,據(jù)此確定圍堰頂面總長(zhǎng)50m,最大堰高3.56m; 

  2.2 圍堰施工。圍堰采用進(jìn)占法施工,即由5t自卸汽車分別從兩岸修戧臺(tái)向中間合攏,圍堰采用10t履帶式推土機(jī)碾壓。圍堰拆除采用容量為1m3的挖掘機(jī)開(kāi)挖,5t自卸汽車運(yùn)至棄渣場(chǎng)。施工導(dǎo)流主要工程量為圍堰粘土662m3,代料1 260m3。 

  3 大壩加固施工 

  本工程的大壩加固施工主要內(nèi)容包括大壩充填灌漿、上游干砌石護(hù)坡、下游排水棱體及壩頂公路。 

  3.1 壩體充填灌漿施工 

  為了提高壩體的抗?jié)B性,針對(duì)大壩壩體壓實(shí)不密實(shí)等問(wèn)題,對(duì)大壩壩體處理措施為充填灌漿。灌漿原則:稀漿開(kāi)路,濃漿灌注,分序施灌,先疏后密,少灌多復(fù),控制漿量。本工程大壩的充填灌漿包括灌漿鉆孔、充填灌漿采用雙排,孔距2.0m,主排孔位于心墻軸線上,副排孔位于主排孔上游0.8m。其施工程序?yàn)椋恒@孔→檢查鉆孔→制漿→灌漿→冒漿處理→復(fù)灌→封孔→孔位轉(zhuǎn)移→質(zhì)量檢查,主要施工方法如下: 

  3.1.1 充填灌漿分Ⅲ序孔進(jìn)行施工,采用150型鉆機(jī)鉆孔,因壩體較松軟,裂縫分布較廣。為使孔壁固結(jié)和密實(shí)上層土體,防止孔壁塌落,使用較大壓力灌注深層縫穴,不致冒漿、串漿,采用自下而上分段灌漿,每孔段長(zhǎng)5m~7m。充填灌漿孔深以達(dá)到基巖面為準(zhǔn); 

  3.1.2 灌漿量施工控制:灌漿采用定量灌注法,而不是灌至不吃漿為止,堅(jiān)持“少灌多復(fù)”每孔每次平均灌注量以孔深計(jì),每米孔深控制在0.2m3~0.3m3。灌漿壓力控制在最大允許孔口壓力以內(nèi); 

  3.1.3 灌漿施工時(shí)的壓力控制。根據(jù)《土壩壩體灌漿技術(shù)規(guī)范》(SD266-88)及有關(guān)的工程的經(jīng)驗(yàn),確定注漿管上端孔口壓力應(yīng)小于200kPa。先采用小孔口壓力灌漿,不吃漿時(shí)逐漸提高孔口灌漿壓力,直至達(dá)最大孔口灌漿壓力; 

  3.1.4 橫向水平位移施工控制,大壩壩體灌漿時(shí),壩頂上、下游兩壩肩處橫向水平位移一般要求控制在3cm以內(nèi)。復(fù)灌次數(shù):Ⅰ序孔8次~10次;Ⅱ、Ⅲ序孔5次~6次,不少于5次。間隔時(shí)間:主要以灌入壩體裂縫中漿體的固結(jié)狀態(tài)來(lái)確定,應(yīng)待前次灌入的泥漿基本固結(jié)后,并根據(jù)壩體的變形情況,再確定進(jìn)行復(fù)灌,每次間隔時(shí)間不少于5天。為保證壩體灌漿質(zhì)量和壩體安全,檢驗(yàn)灌漿效果,在灌漿期間應(yīng)進(jìn)行觀測(cè); 

  3.1.5 充填灌漿觀測(cè)施工。根據(jù)《土壩壩體灌漿技術(shù)規(guī)范》(SD266~88)要求,為了有效地確保壩體灌漿質(zhì)量和壩體安全,檢驗(yàn)灌漿效果,在灌漿期間應(yīng)進(jìn)行觀測(cè),觀測(cè)項(xiàng)目包括表面變形、壩體深部位移、壩頂裂縫、壩體冒漿觀測(cè)、滲流監(jiān)測(cè)等。在灌漿過(guò)程中,應(yīng)有專職觀測(cè)人員負(fù)責(zé)觀測(cè)工作,全面控制灌漿質(zhì)量,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決施工中出現(xiàn)的問(wèn)題。水平位移(橫向)觀測(cè):根據(jù)選定的觀測(cè)斷面,布設(shè)觀測(cè)位移樁,可用木樁或砼柱。在灌漿期間,每天觀測(cè)2次~4次。非灌漿期間,每5天觀測(cè)1次。豎向位移(沉陷)觀測(cè):豎向位移應(yīng)與水平位移樁相結(jié)合,并同時(shí)進(jìn)行觀測(cè),以便進(jìn)行資料分析。在灌漿前,至少應(yīng)觀測(cè)2次。灌漿期間,每天觀測(cè)1次~2次,非灌漿期間,每5天觀測(cè)1次。在灌漿時(shí),壩頂上下游壩肩允許橫向水平位移量要求控制在3cm以內(nèi),并在停灌后能夠基本復(fù)原。本方案主要工程量為:充填灌漿造孔3 530m,充填灌漿2 523m。 

  3.2 壩基帷幕灌漿施工 

  為了了有效地增強(qiáng)大壩的防滲效果,徹底根除大壩安全隱患,針對(duì)該水庫(kù)大壩壩基和壩肩巖層透水性強(qiáng)的問(wèn)題,根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL274-2001)的規(guī)定,對(duì)大壩壩基和壩肩進(jìn)行帷幕灌漿處理。 

  3.2.1 帷幕灌漿的深度。帷幕的底線按壩基q=10Lu進(jìn)行控制; 

  3.2.2 帷幕灌漿長(zhǎng)度。大壩左、右壩肩帷幕長(zhǎng)度參照規(guī)范規(guī)定為正常蓄水位與基巖透水率101u的交線,結(jié)合本工程實(shí)際,帷幕灌漿向左、右壩肩延伸10m; 

  3.2.3 帷幕灌漿孔距。根據(jù)壩基地質(zhì)特點(diǎn),大壩壩基和壩肩進(jìn)行單排帷幕灌漿處理,帷幕孔距為2.0m; 

  3.2.4 灌注材料。以水泥灌漿為主,為了確保灌漿質(zhì)量,要求使用42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥,細(xì)度要求通過(guò)4 900孔/cm2標(biāo)準(zhǔn)篩的篩余量不超過(guò)2%; 

  3.2.5 灌漿壓力。采用自下而上的灌漿順序,接觸面的灌漿壓力采用1kg/cm2~2kg/cm2。 

  3.3 上、下游護(hù)坡施工 

  大壩上游護(hù)坡的施工主要是對(duì)上游原壩面整平,鋪設(shè)砂石墊層,然后干砌塊石護(hù)坡。下游壩坡坡面修整,采用人工挖土,人工夯實(shí),然后以人工搬運(yùn)草皮并栽植。 

  4 輸水管施工 

  本項(xiàng)目的輸水管加固處理措施進(jìn)口柱式塔拆除重建,砼拆除采用人工配合機(jī)械拆除,自卸汽車運(yùn)輸至水庫(kù)外的荒地處,運(yùn)距為1.0km。管身段箱涵砼施工采用0.4m3拌和機(jī),膠輪車配合瀉槽運(yùn)至施工部位,插入式振搗器振搗。管身上部回填土方,要求心墻填料粘土壓實(shí)度不小于96%,含粘率不小于25%,滲透系數(shù)不大于1×10-5cm/s,壩殼采用代料土填筑,代料土相對(duì)密度≥0.75,滲透系數(shù)大于1×10-3cm/s。 

  5 溢洪道施工 

  本工程的溢洪道施工主要包括堰體底板及邊墻、進(jìn)水渠、泄槽段、消力池等施工。溢洪道石方開(kāi)挖主要是泄槽段及消力池的開(kāi)挖成型到位,采用挖掘機(jī)開(kāi)挖;石渣回填全部考慮利用原溢洪道棄料,采用羊角碾及蛙式打夯機(jī)分層碾壓。砼和砌石包括堰體底板及邊墻的砼和砌石。砼工程施工采用0.4 m3拌和機(jī),膠輪車配合瀉槽運(yùn)至施工部位,同時(shí)還采取插入式振搗器振搗。 

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