在现代水利工程中,坝基帷幕灌浆是一项至关重要的基础处理技术,主要用于提高坝体与地基之间的结合强度,防止渗漏,确保大坝的安全稳定运行。本文将通过一个实际工程案例,对坝基帷幕灌浆的施工工艺进行深入剖析,以期为类似工程提供参考和借鉴。
该工程位于某山区河流上,坝高约60米,坝型为混凝土重力坝。由于坝基地质条件复杂,存在多处裂隙发育带和破碎岩层,若不进行有效处理,将严重影响坝体的抗渗性能和结构稳定性。因此,设计单位决定采用帷幕灌浆技术作为主要防渗措施。
帷幕灌浆施工流程主要包括以下几个步骤:
1. 钻孔布置与施工
根据地质勘察资料,确定灌浆孔的布置方式,通常采用“一序孔”、“二序孔”的分序施工方法。本工程共布置了30个灌浆孔,孔距为2.5米,深度根据地质情况调整,一般在20至40米之间。
2. 钻孔与清孔
采用回转式钻机进行钻进,钻孔过程中严格控制钻速和压力,避免塌孔或卡钻。钻孔完成后,使用高压水进行清孔,确保孔内无沉渣,保证后续灌浆质量。
3. 灌浆材料准备
灌浆材料选用水泥浆液,配合比根据现场试验结果确定,通常为水灰比0.5:1至0.8:1之间。同时,加入适量的外加剂以改善浆液的流动性和凝结时间。
4. 灌浆施工
采用自下而上的分段灌浆法,每段长度控制在3-5米左右。灌浆过程中密切监测压力、流量和吸浆量,及时调整灌浆参数。当浆液注入量达到设计要求或压力升至一定值时,停止灌浆并封孔。
5. 质量检查与验收
灌浆结束后,通过压水试验、钻孔取芯等手段对灌浆效果进行检测。本工程经检测,帷幕渗透系数均小于1×10⁻⁶ cm/s,满足设计要求。
在整个施工过程中,项目团队注重细节管理,严格执行操作规程,合理安排施工顺序,并加强对关键工序的监控。特别是在灌浆压力控制和浆液配比方面,采取了多项优化措施,有效提高了灌浆质量和效率。
通过此次工程实践可以看出,坝基帷幕灌浆不仅是一项技术含量较高的施工工艺,更是一项系统性工程,涉及地质、材料、设备、工艺等多个方面。只有在充分了解地质条件的基础上,科学制定施工方案,并严格按照规范操作,才能确保帷幕灌浆的质量和效果。
总之,坝基帷幕灌浆是保障大坝安全运行的重要手段,其施工工艺的优化与完善对于提升水利工程的整体质量具有重要意义。未来,在新技术、新材料不断发展的背景下,帷幕灌浆技术也将朝着更加高效、环保、智能化的方向发展。