水库除险加固工程现场施工技术探析

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  摘要:为了在水库工程运行阶段创造更大的效益,保障水库管理人员和周边居民的生命财产安全,提出了优化水库除险加固工程施工质量的建议。如今,越来越多的加固技术应用于水库工程建设领域,在应用阶段可以达到理想的防渗效果。下文主要介绍了水库除险加固在水利工程中的重要性,分析了目前水库存在的一些问题,研究了水库除险加固的现场施工技术。
  关键词:水库;除险加固;施工技术;应用研究
  引言:
  水库除险加固工程能有效保证水库的安全运行,促进社会经济的稳定发展。自2008年以来,中国启动了一系列水库除险加固工程,以保护水库质量。定期对水库进行检查,不仅可以保证水库的安全,还可以及时发现一些潜在的隐患和安全问题,保护居民,同时创造更多的经济效益,减少社会影响。
  1水库当前存在的一些问题
  我国有许多中小型水库,其中许多长期建在河流上游。因此,大多数水库基础薄弱,许多水库的质量无法保证,因此在遇到严重的自然灾害时,它们防洪功能会减弱。我国使用的水库多为土石方,水库质量无法保证。同时,受当时设计标准和技术水平的影响,导致水库防洪标准低,安全问题得不到保障。截至目前,我国的水库问题大多缺乏一定的抗洪抢险能力,是由于施工技术薄弱、水库管理人员防护意识薄弱、管理工作不到位等原因造成的。
  2水库除险加固现场施工技术
  2.1边坡支护技术
  水库易出现渗漏,护坡可以有效防止水库受到风、浪、流的猛烈冲击,对水库起到很好的保护作用。需要重点加强建筑护坡过程中的施工技术,选用石材或混凝土面板作为建筑材料,并任命专业技术团队对施工技术问题进行测量、控制和划分,以确保这些工作的准确性。此外,还有上游坝坡切割作业、干块石或混凝土板作业,这些都是工程施工过程中必须注意的安全和质量问题。为了保证整个护坡的密实度和密实度,需要设置一些控制桩来测量垫层的厚度。排水孔也是护坡不可缺少的一个环节,防止整个水利工程受到水位剧烈波动的影响。
  2.2  帷幕灌浆技术
  渗漏易造成大规模破坏,威胁水利工程安全。水库建设过程中,筑坝基础存在清理不充分、施工工艺粗糙等问题,可能是造成渗漏的主要原因。帷幕灌浆技术可以解决水库除险加固过程中的渗漏问题。帷幕灌浆技术是指在岩体的裂缝中灌注水泥浆,水泥浆会在裂缝中形成连续的止水帷幕,以防止渗漏。该技术可与下游排水系统配合使用,可有效降低压力。在使用帷幕灌浆技术的过程中,必须注意工艺顺序的安排。 在自上而下分段注浆施工中,注浆压力和注浆量设定如下:注浆压力不超过1 MPa时,注浆量设定为30l/min;当注浆压力稳定在1 ~ 1.5兆帕时,注浆速度设定为20升/分钟;当灌浆压力稳定在1.5-2兆帕之间时,注入速度设定为10升/分钟。在实际灌浆过程中,需要重点对混凝土楼板的提升位移进行实时观测。一旦发现相应值超出允许范围,或衬砌混凝土出现裂缝,必须立即降低灌浆压力或注入量;必要时停止灌浆,观察位移值稳定后(即30 min内内部变化),逐渐将灌浆压力增加至设定值。在此过程中,如果出现压力无法增大的现象,即混凝土底板的提升位移值随着注浆压力的增大而增大,则应停止注浆并静置8 h,待注浆初凝后再继续注浆。灌浆时,需要从5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1 7个水灰比等级中选择灌浆水灰比,并控制开罐水灰比为5:1。要促进注浆浆液由稀到稠的逐步转化,在此过程中必须遵循以下转化原则:在注浆压力不变、注浆量持续降低的情况下,不得改变水灰比;在注入量不变,注浆压力继续上升的情况下,水灰比不变;在某一等级浆液注入量已达到不低于300 L,帷幕灌浆压力和注入量无明显变化的情况下,需更换浓缩水灰比浆液进行灌浆;在浇筑时间已达到1 h,帷幕注浆压力和注浆量无明显变化的情况下,需更换浓缩水灰比浆液进行注浆;在注入速度不低于30 L/min的情况下,应参照具体施工条件进行浓度调整,此时可实现浓度的跳跃式提升。为保证帷幕灌浆施工质量,施工完成后必须进行质量检查。
  2.3 劈裂灌浆技术
  劈裂灌浆技术也是水库除险加固施工技术中常用的技术。劈裂灌浆主要靠水的力量完成,主要适用于一些质量较差或安全隐患较大的土坝。劈裂灌浆技术可以在有问题的土坝上形成坚固的防渗墙,防止渗漏。可以在原有裂缝上完成灌浆和填筑工作,从而保证水库的整体稳定性。同时,坝与坝之间的相互压力和干松效应可以使大坝本身密实,不仅改变了整个大坝的受力状态,而且增加了稳定性。劈裂灌浆技术主要是为了提高整个大坝的稳定性和安全性。在使用过程中,施工人员需要具备一定的专业能力。面对不同的坝况,应选择不同的工作方式,并适当调整。同时,应明确施工顺序,在制浆和灌浆前要先定孔、打孔。一般情况下,选用硬质合金钻头的地质钻机(型号XY-300)完成钻探施工,可满足一般小型储层加固工程的钻探需求。此时,最终孔的孔径应设置为稳定在不小于6毫米的方位角,钻孔一定时间后,应测量一次孔偏差,特别是在钻孔的上部20 m内。应严格控制方位角和偏差。一旦发现孔偏差过大的现象,必须立即纠正。通常,孔偏差的控制应重点关注以下标准:当孔深为20 m时,孔偏差最大允许偏差值为0.25m;当孔深为30 m时,孔偏斜的最大允许偏差为0.5m;当孔深为40 m时,孔偏斜的最大允许偏差为0.8m;当孔深为50 m时,孔偏斜的最大允许偏差为1.15m;当孔深为60 m时,孔偏斜的最大允许偏差为1.5m;当孔深不小于70 m时,孔偏斜的最大允许偏差为孔深的2.5%。同时,无论孔深如何变化,最终孔的方位角不应超过3°。钻孔施工完成后,为了保持灌浆质量,需要立即进行清孔施工,清除裂缝和孔洞中的杂质。具体来说,需要完成以下施工作业:(1)钻孔冲洗。使用高压水或压缩空气彻底清除孔中的残留物。当孔内残留物厚度不高于20厘米时,可进行后续操作;(2)裂缝冲洗。在加压水的支持下,岩石裂缝和孔洞中存在的泥浆填充物被完全清除。
  3水库除险加固工程中主要建筑的施工技术
  3.1水库溢洪道的施工
  水库溢洪道大部分用于施工过程,混凝土用于浇筑。如今,我国的水库建设都是按照新颁布的相关设计标准进行设计的,水库的安全质量得到了进一步的保障,但安全意识不能丧失。还需要通过加宽溢洪道的宽度和深度来有效加固影响泄洪的地方。
  3.2水库大坝的施工
  水库大坝施工过程中,需明确主要加固施工工序,如排灌设施修复、混凝土防浪墙、坝体土方开挖、上游坝坡护坡、下游坝坡排水工程等。如果拆除原有护坡,需要用机械和人力将头部从两侧向中间展开。水库大坝的施工过程也需要按照相应的实施标准进行,以保证坝体质量,做好坝肩与既有坝体的碾压接缝,提高整体稳定性。
  结语:
  综上所述,随着我国社会经济和综合国力的稳步提升,水利工程稳步发展,水库的作用也得到体现。水库加固时,要注意安全问题,依靠先进的施工技术和相關设备完成加固工程。此外,在现场施工过程中,还应注意边坡防护的维护和帷幕灌浆、劈裂灌浆等关键技术的使用,以确保水利工程的安全,有助于促进我国经济的发展。
  参考文献
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