水库坝体除险加固施工管理探究.docx

水库坝体除险加固施工管理探究摘要：文章以某水库坝体除险加固施工为切入点展开研究文中首先对坝体渗漏原因进行分析并在此基础上结合其他影响因素通过方案对比分析选择出最优的坝体除险加固方案并结合自身实践经验对相关工艺展开论述以期为广大同行提供些许借鉴之处。关键词：水库坝体；除险加固；施工管理；深层水泥搅拌桩；1工程概述某水库坐落在广西省某干流上是一座以防洪、发电、供水为主兼顾养殖、观光旅游等综合利用的大型水利枢纽工程。水库大坝为碾压混凝土重力坝最大坝高70m坝顶长425m包括挡水坝段、溢流坝段、底孔坝段、取水坝段和电站坝段。水库自建成以来年平均发电量达1.1亿千瓦时用电提水灌溉农田达10万亩有效地改善了当地的用水用电环境和农业发展。但受限于水坝初建时施工条件的有限及后期维护管理的不到位等因素影响某水库近年来出现了坝体渗漏现象经计算年渗漏量达0.85亿立方米达到水库库容总量的5%超出相关规范要求需进行防渗处理。2水库坝体渗漏原因分析某水库坝体渗漏的原因大致可归纳为四点：一是坝体原本的填筑质量不佳密实度不足坝体内空隙发育（e=1.15～2.11）大部分土体压缩性大整体抗剪强度分布不均匀；二是坝顶施工的外载荷作用。坝体上部由于外部施工机械工作特别是长时间机械振动的影响槽段稳定性遭到破坏；三是混凝土浇筑强度及速度的影响。坝体施工成槽时耗时过长混凝土的浇筑强度及速度对槽段的稳定产生影响；四是灌浆时造成坝体劈裂。原施工中坝体灌浆时浆液的灌入量过大在坝体内形成了连续的劈裂缝从而使得坝体的抗渗性降低。3坝体防漏加固方案选择对于水库坝体的防渗施工多采用垂直防渗依据某水库坝体渗漏现状及原因等坝体防渗同样采用垂直防渗施工前通过借鉴相似工程施工经验提出冲抓套井回填与深层水泥搅拌桩两个方案并进行比较分析选择最优方案进行施工。方案比选见下表1、表2所示：表1坝体除险加固方案技术特性对比表表2坝体除险加固方案成本预算对比表上表为两种坝体除险加固方案的技术特性与成本预算对比表通过表中数据的分析可看出当交通条件可以满足水泥搅拌桩机进场的情况下选用深层水泥搅拌桩防渗墙方案不仅可有效降低施工周期确保汛期的大坝安全更可以缩减成本投入。此次某水库施工其交通条件极为便利因此选择水泥搅拌桩法进行坝体除险加固施工。3深层水泥搅拌桩防渗施工3.1防渗施工参数与工艺流程如下表3和图1所示：表3深层水泥搅拌桩施工参数表3.2施工工艺（1）安设桩机首先使用推土机对坝顶场地进行平整若坝顶宽度不足以满足施工设备的宽度要求需先降低坝顶高度1-1.5m随后使用人工坝顶开挖导浆沟槽沟槽断面为0.5m×0.5m。依据桩位平面图与坝轴线控制桩通过经纬仪对开挖方向进行确定使用量尺测距并确定桩位。最后将桩机移至设计的拟钻桩位设备的调平对中通过搅拌机自带的调平装置进行调平对中后还需再次使用经纬仪进行检验确保中心的偏差小于两厘米偏斜率低于百分之一。（2）桩机试运行桩机在使用前需对设备进行试运行以检验设备提升、下沉及搅拌作业是否运转正常；浆液输送管路与输水管路是否通畅；设备控制台上各仪表显示与运行是否精准等。（3）浆液制备水泥浆制备泵转距离深层搅拌机的距离应在50米之内。浆液的制备采用32.5R的硅酸盐水泥水泥使用量为占制备浆液总重量的13%～16%水灰比为0.46～0.5浆液制成后必须经过严格的过滤工序才可送进集料斗此外制成的浆液还必须经常性的搅拌以避免出现沉淀。（4）浆液输送制成的水泥浆液使用挤压式灰浆泵注入直径32厘米的胶管后输送至深层搅拌机的钻杆内最后由搅拌叶的出浆口射出进入注浆坝体。（5）桩机钻头下沉作业时首先开启灰浆泵将水泥浆液输送至钻头随后开启桩机使钻头正向旋转并选取钻杆向下档钻进速度不得超过每分钟0.5m钻头边搅拌边喷浆直至到达设计深度为止。（6）桩机钻头提升桩机钻至设计深度后钻进停止的同时继续注浆一分钟以上直至钻口出现泛浆为止以确保防渗墙墙底水泥土压密严实。随后将钻机反向旋转并选取钻杆向上档钻头开始向上提升提升速度不得超过每分钟0.5m提升时继续保持喷浆与搅拌确保孔口保持轻微的泛浆现象。待钻头提升到设计的桩顶高度后停止提升与喷浆。（7）复搅施工深层搅拌桩机再次正向旋转并下沉下降至设计深度后反向旋转并再次提升直至桩顶位置以确保浆液的充分搅拌混合。（8）管路清洗完成一次钻进施工后应及时进行管路的清洗清洗时应在集料斗中加入清水后启动灰浆泵将清水注入管路中清洗