论文部分内容阅读
【摘要】针对高压摆喷防渗技术第一次应用到某水库除险加固中这一情况,本文选用高压摆喷防渗方案挑选、设计、执行与成效等方面实施初步研究与讨论,以供参考。
【关键字】防渗;运用;高压摆喷;水库
1、工程概况
某水库地处长江流域内宣城市范围中,该水库集水面积多达2.32km2,有245万平方米的库容,且集供水、养殖、防洪、灌溉等综合利用效益于一身的小规模水库。纵观此水库,其主坝长为181米,水库坝长为233米,副坝长为82米。在这当中,主坝坝脚存在着严重的渗漏现象,且很多地方发生散浸。依据相关地质勘探资料,不难发现,主坝坝体多为带有中、重粉质壤土与软砾石,当然,也有一些是混软碎石土;坝基主河床则位于砂软石层,表层有砾石存在,左段坝基是带有砾石粉质的壤土,而下伏基岩则是辉长岩。
2、一般处理方案
事实上,一般水库除险加固防渗处理方案有很多种,而真正在运用时,主要采用此手段,即:坝踵建设截水墙,附近设置齿墙,而坝基与坝肩则实施帷幕灌浆,坝坡可铺设土工布防止渗漏现象发生。然而,其也存在一些不足之处,其主要表现在:施工时间紧张,土工填筑与开挖量大,施工排水与导流的难度大,要想确保施工质量存在一定难度;基坑坡面的平衡性、稳定性较差,易弃渣且淤泥的外运量大。此外,对本工程而言,此方案不大适用。某水库坝长长度值较大,无法空库运作,再加上导流排水难度大、围堰工程量庞大,施工时间长,使得该方案愈加不适用于本工程。
3、混凝土防渗墙方案
所谓混凝土防渗墙技术,指的就是运用专门的凿孔设备凿孔,以泥浆护壁,在这当中注进混凝土浆液把泥浆替换出来,待其凝固后结成混凝土墙的防渗技术。一般来说,此项技术是一类用于防渗处理的有效手段,其防渗处理的深度能至五十米深,对砂性、粘性土层以及砂砾石层较为适用。直至目前为止,该技术已变得较为成熟,在社会上使用者众多,且容易控制好混凝土的质量问题,防渗性能好、可行性高、持久性佳,能较好地和原状填筑土结合起来。然而,混凝土防渗墙方案也存有缺陷。由于该方案的造价高昂,需要配备宽至少为十米的施工平台以及大型施工设备,并不适用于某水库除险加固。
4、多头小直径深层搅拌防渗墙方案
在科学技术与社会的发展的推动之下,多头小直径深层搅拌防渗墙在堤坝防渗处理与堤坝加固等工程当中被慢慢地推广开来,其属于一种新型技术。纵观该方案可知其集施工便捷、造价低廉、成墙质量好、工效高等优势于一身,且能获得很好的社会经济效益。此手段选取水泥当做固化剂,依靠特别制作的多头小直径深层搅拌桩机,通过钻头喷浆、旋转、搅拌等步骤让原土和一定比例的水泥浆液充分搅拌在一块,使软土与水泥发生一连串的物理化学反应,此时软体将凝结成固体改变原先的性质,桩体和桩体连续搭接、相割排列起来,进而在变得完整、连续而紧密的同时又富有稳定性与一定强度的水泥土深层搅拌防渗墙。除此之外,多头小直径深层搅拌防渗墙方案还能减少施工工序、实现就地取材,既便捷又高效率,且不大会受到水库水位的影响,对于软弱地基较为适用。然而,不大适合像本工程这样的带有比较多的砾石等障碍物、土层容量比较大的工程使用。
5、高压摆喷防渗墙方案
高压摆喷防渗墙方案选取的方法是高压喷射注浆法,它是一类最开始靠日本发明的、运用高压水力喷射切割机理把化学药品、土抑或是水泥浆液搅到一块从而使地基加固的手段。总的来说,高压摆喷的主要工作原理是:首先依靠钻机钻孔,再将含喷头的注浆管顺着孔下到土层的预定地点,用高压将高压水流或浆液抑或是空气射流自喷嘴当中喷射出去,从而衍生出喷射流,如此就会给土层带来冲击破坏。一旦土粒脱离了土体,一些微小的土粒就会伴着浆液从地面冒出来,剩下的一些则和注入的浆液混杂在一块搅拌。在土体内产生泥土的凝结体,也就是人们通常所说的高喷防渗墙,进而起到防渗的效果。
总之,高压摆喷防渗墙工法的工艺成熟、地层适用范围广大,具有很多优势,且在地质条件较为繁杂、施工环境恶劣的地段的运用前景广泛。
下表1是某水库除险加固工程防渗处理方案的必选表,从该表中我们不难发现,高压摆喷防渗墙方案集高功效、工艺成熟以及造价低廉等优越性于一身,特别是其在施工干扰较大、施工时间紧张的大环境下有着不打围堰不开挖的优点。此外其施工设备简洁,便于施工人员操作,再加上坝顶宽度与施工要求相符,故某水库除险加固工程防渗处理适合选取高压摆喷防渗墙方案。
6、高压摆喷施工
7、高压摆喷防渗效果检测
实际上,高压摆喷防渗墙为隐蔽性工程。因此,在对其施工质量进行检测时,应选用专门的方法与工具。本工程托付极具资质的单位检测防渗墙质量,其中涵盖了材料抗压试验对墙体抗压强度进行检查、现场开挖深坑对墙体搭接状况加以检查、工程探物方法对墙体均匀性、连续性进行测定以及钻孔注水试验对渗透性加以检测等等。
8、结束语
高压摆喷技术在双桥闸工程内的应用给此技术运用做好铺垫。而在病险水库除险加固工程中应用此防渗墙技术还是第一次,这不仅给此技术的推广运用累积经验,还成为了本地别的水库的防渗工作的典范。
【关键字】防渗;运用;高压摆喷;水库
1、工程概况
某水库地处长江流域内宣城市范围中,该水库集水面积多达2.32km2,有245万平方米的库容,且集供水、养殖、防洪、灌溉等综合利用效益于一身的小规模水库。纵观此水库,其主坝长为181米,水库坝长为233米,副坝长为82米。在这当中,主坝坝脚存在着严重的渗漏现象,且很多地方发生散浸。依据相关地质勘探资料,不难发现,主坝坝体多为带有中、重粉质壤土与软砾石,当然,也有一些是混软碎石土;坝基主河床则位于砂软石层,表层有砾石存在,左段坝基是带有砾石粉质的壤土,而下伏基岩则是辉长岩。
2、一般处理方案
事实上,一般水库除险加固防渗处理方案有很多种,而真正在运用时,主要采用此手段,即:坝踵建设截水墙,附近设置齿墙,而坝基与坝肩则实施帷幕灌浆,坝坡可铺设土工布防止渗漏现象发生。然而,其也存在一些不足之处,其主要表现在:施工时间紧张,土工填筑与开挖量大,施工排水与导流的难度大,要想确保施工质量存在一定难度;基坑坡面的平衡性、稳定性较差,易弃渣且淤泥的外运量大。此外,对本工程而言,此方案不大适用。某水库坝长长度值较大,无法空库运作,再加上导流排水难度大、围堰工程量庞大,施工时间长,使得该方案愈加不适用于本工程。
3、混凝土防渗墙方案
所谓混凝土防渗墙技术,指的就是运用专门的凿孔设备凿孔,以泥浆护壁,在这当中注进混凝土浆液把泥浆替换出来,待其凝固后结成混凝土墙的防渗技术。一般来说,此项技术是一类用于防渗处理的有效手段,其防渗处理的深度能至五十米深,对砂性、粘性土层以及砂砾石层较为适用。直至目前为止,该技术已变得较为成熟,在社会上使用者众多,且容易控制好混凝土的质量问题,防渗性能好、可行性高、持久性佳,能较好地和原状填筑土结合起来。然而,混凝土防渗墙方案也存有缺陷。由于该方案的造价高昂,需要配备宽至少为十米的施工平台以及大型施工设备,并不适用于某水库除险加固。
4、多头小直径深层搅拌防渗墙方案
在科学技术与社会的发展的推动之下,多头小直径深层搅拌防渗墙在堤坝防渗处理与堤坝加固等工程当中被慢慢地推广开来,其属于一种新型技术。纵观该方案可知其集施工便捷、造价低廉、成墙质量好、工效高等优势于一身,且能获得很好的社会经济效益。此手段选取水泥当做固化剂,依靠特别制作的多头小直径深层搅拌桩机,通过钻头喷浆、旋转、搅拌等步骤让原土和一定比例的水泥浆液充分搅拌在一块,使软土与水泥发生一连串的物理化学反应,此时软体将凝结成固体改变原先的性质,桩体和桩体连续搭接、相割排列起来,进而在变得完整、连续而紧密的同时又富有稳定性与一定强度的水泥土深层搅拌防渗墙。除此之外,多头小直径深层搅拌防渗墙方案还能减少施工工序、实现就地取材,既便捷又高效率,且不大会受到水库水位的影响,对于软弱地基较为适用。然而,不大适合像本工程这样的带有比较多的砾石等障碍物、土层容量比较大的工程使用。
5、高压摆喷防渗墙方案
高压摆喷防渗墙方案选取的方法是高压喷射注浆法,它是一类最开始靠日本发明的、运用高压水力喷射切割机理把化学药品、土抑或是水泥浆液搅到一块从而使地基加固的手段。总的来说,高压摆喷的主要工作原理是:首先依靠钻机钻孔,再将含喷头的注浆管顺着孔下到土层的预定地点,用高压将高压水流或浆液抑或是空气射流自喷嘴当中喷射出去,从而衍生出喷射流,如此就会给土层带来冲击破坏。一旦土粒脱离了土体,一些微小的土粒就会伴着浆液从地面冒出来,剩下的一些则和注入的浆液混杂在一块搅拌。在土体内产生泥土的凝结体,也就是人们通常所说的高喷防渗墙,进而起到防渗的效果。
总之,高压摆喷防渗墙工法的工艺成熟、地层适用范围广大,具有很多优势,且在地质条件较为繁杂、施工环境恶劣的地段的运用前景广泛。
下表1是某水库除险加固工程防渗处理方案的必选表,从该表中我们不难发现,高压摆喷防渗墙方案集高功效、工艺成熟以及造价低廉等优越性于一身,特别是其在施工干扰较大、施工时间紧张的大环境下有着不打围堰不开挖的优点。此外其施工设备简洁,便于施工人员操作,再加上坝顶宽度与施工要求相符,故某水库除险加固工程防渗处理适合选取高压摆喷防渗墙方案。
6、高压摆喷施工
7、高压摆喷防渗效果检测
实际上,高压摆喷防渗墙为隐蔽性工程。因此,在对其施工质量进行检测时,应选用专门的方法与工具。本工程托付极具资质的单位检测防渗墙质量,其中涵盖了材料抗压试验对墙体抗压强度进行检查、现场开挖深坑对墙体搭接状况加以检查、工程探物方法对墙体均匀性、连续性进行测定以及钻孔注水试验对渗透性加以检测等等。
8、结束语
高压摆喷技术在双桥闸工程内的应用给此技术运用做好铺垫。而在病险水库除险加固工程中应用此防渗墙技术还是第一次,这不仅给此技术的推广运用累积经验,还成为了本地别的水库的防渗工作的典范。