一種混凝土防滲牆圍堰體加高施工方法
2023-12-03 03:45:41 1
一種混凝土防滲牆圍堰體加高施工方法
【專利摘要】一種混凝土防滲牆圍堰體加高施工方法，該方法包括以下步驟：（1）採用石碴填築圍堰體至設計高程；（2）採用地質鑽機施工勘探孔，探查原混凝土防滲牆深度，確定高壓噴射灌漿孔深；（3）高壓噴射灌漿孔鑽孔施工；（4）下噴管至孔底進行高壓旋噴灌漿施工；（5）採取分排、分序進行鑽噴施工；（6）施工加密補灌孔。本發明提供的一種混凝土防滲牆圍堰體加高施工方法，可以解決混凝土防滲牆圍堰體加高或損毀圍堰體段修復處理技術問題，實現兩種不同防滲體系間的有效搭接，達到快速施工、經濟高效的目的。
【專利說明】一種混凝土防滲牆圍堰體加高施工方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於防滲牆圍堰體施工【技術領域】，具體涉及混凝土防滲牆圍堰體加高或損毀圍堰體段修復處理方法。
【背景技術】
[0002]隨著水電開發深度的不斷增加，建壩條件越來越複雜。尤其是重點建設的西部水電站地處高原、山高谷深、水湍峽長者居多，對擋水防滲圍堰性能的要求越來越高。在擋水防滲圍堰度汛後，時有遇到防滲圍堰體需加高或損毀圍堰體段需修復的情況，需進行二次圍堰填築與防滲處理。從工期、方案、經濟等方面進行方案研究、比選，採取在混凝土防滲牆體上接高壓噴射灌漿防滲體的施工方法，以達到快速、高效的加高或修復擋水圍堰體的目的。但對於在混凝土防滲牆上接高壓噴射灌漿防滲體作為臨時擋水圍堰，在國內尚無成功經驗可供借鑑。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是提供一種混凝土防滲牆圍堰體加高施工方法，通過在混凝土防滲牆體上接高壓噴射灌漿防滲體，可以解決擋水混凝土防滲圍堰體加高或損毀圍堰體段需修復的問題，並達到快速、高效、經濟的施工目的。
[0004]為解決上述技術問題，本發明所採用的技術方案是:一種混凝土防滲牆圍堰體加高施工方法，該方法包括以下步驟:
(1)採用石碴填築圍堰體至設計高程；
(2)採用地質鑽機開鑽施工勘探孔，根據勘探孔探查的原混凝土防滲牆深度，以確定高壓噴射灌漿孔的孔深；
(3)在圍堰體上開鑽高壓噴射灌漿孔鑽孔；
(4)下噴管至孔底進行高壓旋噴灌漿施工；
(5)米取分排、分序進行鑽噴施工；
(6)施工加密補灌孔。
[0005]在圍堰體上開鑽高壓噴射灌漿孔鑽孔時，I序排鑽孔深入防滲牆頂面以下3m，以確保搭接厚度。
[0006]I序排鑽孔的先導孔採用跟管鑽機鑽至原防滲牆牆體頂面後，向孔內下入PVC管，再改用地質鑽機鑽進取芯，直至終孔；其餘高噴孔採用跟管鑽機鑽至設計孔深後向孔內下入PVC管。
[0007]跟管鑽機造孔時，採用套管跟進，成孔後向孔內下入PVC管，再拔出套管。
[0008]採用跟管鑽機鑽進至設計孔深時，將PVC管下至孔底，在起坺套管後進行噴管下放，在下放噴射管之前，在進行全面試壓正常後，採用塑料薄膜包裹噴頭；下放噴射管過程中，邊低壓送漿邊下管；噴射管下放到設計深度後，在確認具備灌漿條件時，送入合乎要求的氣、水泥漿，噴射I?3min，待注入的漿液冒出地面後，按設計的提升速度、旋轉速度，自下而上邊噴射、邊轉動、邊提升，直到設計高度，停送氣、漿液，提出噴射管。
[0009]所述的漿液冒出地面是指冒漿量為10%?20%注漿量，比重不小於1.3。
[0010]噴射管提升至搭接面高度時，進行5min的靜噴。
[0011]在步驟(5)所述的分排、分序進行鑽噴施工，是指高壓旋噴灌漿孔採用兩重管法分兩排、三序施工，即按照「排間分1、II序排、排內分1、IIJII序孔加密」的原則進行鑽噴施工，從孔深較深部位開始向兩邊進行，原混凝土防滲牆軸線上為I序排、臨江側排為II序排，I序排孔深按深入混凝土防滲牆體3m控制；II序排，孔深比I序排相鄰孔超深10m，但孔底不超過基巖面高程。
[0012]所述的高噴孔排距0.7m，孔距0.8m。
[0013]步驟(6)中，對於孔口未能正常返漿區域噴灌孔，在噴灌結束後，根據相鄰噴灌孔情況設置高壓噴射加密補灌孔，向上遊或向下遊平移20cm重新開孔進行噴灌；根據質量檢查孔情況設置灌漿補灌孔進行防滲補灌施工。
[0014]本發明採用在混凝土防滲牆上接高壓旋噴防滲牆進行圍堰體加高防滲處理的方法，以「石碴填築高壓噴射灌漿圍堰體」、「高噴孔嵌入混凝土防滲牆體3m+搭接面靜噴5min」、「孔口不返漿時採用最低提升速度+孔口投砂+補強孔」等工藝措施為核心，實現了在混凝土防滲牆上接高壓旋噴防滲牆的兩種不同防滲體系間的成功搭接，經該施工方法處理後的加高圍堰體能很好的滿足擋水度汛的要求，與傳統施工方法相比，不僅處理效率高，而且實現了混凝土防滲牆加高頂面不需清理處理，最大限度的降低了對施工條件的要求，達到了解決在混凝土防滲牆上接新防滲體處理技術難度大、費用高、效果差、工期長、汙染環境等問題的發明目的。
【具體實施方式】
[0015]實施例:
某水電站左岸導流洞出口部位圍堰原採取混凝土防滲牆處理，後考慮過流節點工期需要，設計對出口枯期圍堰堰頂高程採用土工膜防滲處理方式進行了加高調整。在度汛期間，由於流量激增，圍堰臨江側出現沉降變形。為確保圍堰的整體穩定，避免圍堰受損的進一步擴大，實施了破堰充水平壓。圍堰體破堰充水後部分圍堰體段損毀，最大缺口寬約50m，最大深度約16m，需進行二次圍堰填築與防滲處理。經從工期、方案、經濟等方面進行方案研究、比選，在擋水圍堰修復、加高施工中，提出並採用了在受損混凝土防滲牆上接高壓旋噴灌漿進行防滲處理的方法，快速高效的修復了擋水圍堰，實現了兩種不同防滲體系間的成功搭接。
[0016]通過採用本發明處理後的加高圍堰體很好的滿足了擋水度汛的要求，確保了基坑內土建的安全施工。
[0017]具體步驟如下:
(I)在圍堰體上分層填築石碴至設計高程，碾壓密實後測量放樣。為確保高壓旋噴施工的連續性，防止鑽孔偏斜，將鑽孔周圍場地整平、壓實，並採用穩定性好的鑽孔施工平臺，使鑽機鑽孔時平穩、牢固；鑽機對準孔位後，校準機身水平，調平並穩固機架，控制孔位偏差^ 5cm。
[0018](2)釆用XY-42大型地質鑽機施工布置於I序排軸線上的勘探孔，根據勘探孔探查的原混凝土防滲牆深度，確定高壓噴射灌漿孔的孔深，原混凝土防滲牆軸線上為I序排、臨江側排為II序排，高壓噴射灌漿孔中的I序排孔深按深入混凝土防滲牆體3m控制；II序排孔深比I序排相鄰孔超深10m，但孔底不超過基巖面高程。
[0019](3)高壓旋噴灌漿孔鑽孔施工。鑽孔孔徑Φ 150mm，I序排鑽孔深入防滲牆頂面以下3m，確保搭接厚度。先導孔採用SM400型跟管鑽機鑽至原防滲牆牆體頂面後，向孔內下入PVC管，再改用地質鑽機鑽進取芯，直至終孔；其餘高噴孔採用跟管鑽機鑽至設計孔深後向孔內下入PVC管。跟管鑽機造孔時，採用Φ146套管跟進，成孔後向孔內下入PVC管，再拔出套管。PVC管的內徑不小於Φ 110mm。壁厚不小於2.5mm。
[0020](4)高壓旋噴灌漿施工。採用跟管鑽機鑽進至設計孔深時，將PVC管下至孔底，在起坺套管後進行噴管下設。為防止噴嘴堵塞，下放噴射管之前，在進行全面試壓正常後，採用塑料薄膜包裹噴頭。噴射管下放到設計深度後，在確認具備灌漿條件時，送入合乎要求的氣、水泥漿，噴射I?3min，待注入的漿液冒出地面後，按設計的提升速度、旋轉速度，自下而上邊噴射、邊轉動、邊提升，直到設計高度，停送氣、漿液，提出噴射管。冒漿量正常範圍為10%?20%注漿量，比重不小於1.3。
[0021]為確保搭接面的灌漿防滲效果，噴射管提升至搭接面高度時，要靜噴5min。
[0022]針對石碴回填圍堰體高壓噴射灌漿孔口不返漿的情況，在允許一定滲漏量的情況下，採用「最低提升速度+孔口投砂」的方式進行處理。
[0023](5)靜壓回灌。噴射結束後，隨即在噴射孔內進行靜壓充填灌漿，直至孔口液面不再下沉為止，以避免旋噴凝結體頂部因漿液析水而出現凹陷現象。
[0024](6)根據探查確定的鑽孔深度，按照「排間分1、II序排、排內分1、I1、III序孔加密」及「從孔深較深部位開始向兩邊施工」的原則進行上述(3)?(5)步驟的鑽噴施工。
[0025]排內分1、IIJII序孔即每排內高壓旋噴灌漿孔分I序孔、II序孔、III序孔先後進行鑽噴施工。
[0026]孔口未能正常返漿區域噴灌孔噴灌結束後，根據相鄰噴灌孔情況設置高壓旋噴加密補灌孔，加密補灌孔指對於孔口未能正常返漿區域噴灌孔，在噴灌結束後，根據相鄰噴灌孔情況設置高壓旋噴加密補灌孔，向上遊或向下遊平移20cm重新開孔進行噴灌。
[0027](7)高壓旋噴灌漿施工結束後，進行加高圍堰體噴灌質量檢查孔施工。如果檢查孔透水率大於圍堰體設計防滲標準，則根據情況設置灌漿補灌孔進行防滲補灌施工。
【權利要求】
1.一種混凝土防滲牆圍堰體加高施工方法，其特徵在於該方法包括以下步驟: (1)採用石碴填築圍堰體至設計高程； (2)採用地質鑽機開鑽施工勘探孔，根據勘探孔探查的原混凝土防滲牆深度，以確定高壓噴射灌漿孔的孔深； (3)在圍堰體上開鑽高壓旋噴灌漿孔鑽孔； (4)下噴管至孔底進行高壓旋噴灌漿施工； (5)米取分排、分序進行鑽噴施工； (6)施工加密補灌孔。
2.根據權利要求1所述的混凝土防滲牆圍堰體加高施工方法，其特徵在於:在圍堰體上開鑽高壓旋噴灌漿孔鑽孔時，I序排鑽孔深入防滲牆頂面以下3m，以確保搭接厚度。
3.根據權利要求2所述的混凝土防滲牆圍堰體加高施工方法，其特徵在於:I序排鑽孔的先導孔採用跟管鑽機鑽至原防滲牆牆體頂面後，向孔內下入PVC管，再改用地質鑽機鑽進取芯，直至終孔；其餘高壓旋噴孔採用跟管鑽機鑽至設計孔深後向孔內下入PVC管。
4.根據權利要求3所述的混凝土防滲牆圍堰體加高施工方法，其特徵在於:跟管鑽機造孔時，採用套管跟進，成孔後向孔內下入PVC管，再拔出套管。
5.根據權利要求3或4所述的混凝土防滲牆圍堰體加高施工方法，其特徵在於:採用跟管鑽機鑽進至設計孔深時，將PVC管下至孔底，在起坺套管後進行噴管下放，在下放噴射管之前，在進行全面試壓正常後，採用塑料薄膜包裹噴頭；噴射管下放到設計深度後，在確認具備灌漿條件時，送入合乎要求的氣、水泥漿，噴射I?3min，待注入的漿液冒出地面後，按設計的提升速度、旋轉速度，自下而上邊噴射、邊轉動、邊提升，直到設計高度，停送氣、漿液，提出噴射管。
6.根據權利要求5所述的混凝土防滲牆圍堰體加高施工方法，其特徵在於:所述的漿液冒出地面是指冒漿量為10%?20%注漿量，比重不小於1.3。
7.根據權利要求5所述的混凝土防滲牆圍堰體加高施工方法，其特徵在於:噴射管提升至搭接面高度時，進行5min的靜噴。
8.根據權利要求1所述的混凝土防滲牆圍堰體加高施工方法，其特徵在於:在步驟(5)所述的分排、分序進行鑽噴施工，是指高壓旋噴灌漿孔採用兩重管法分兩排、三序施工，即按照「排間分1、II序排、排內分1、I1、111序孔加密」的原則進行鑽噴施工，即從孔深較深部位開始向兩邊進行，原混凝土防滲牆軸線上為I序排、臨江側排為II序排，I序排孔深按深入混凝土防滲牆體3m控制；II序排孔深比I序排相鄰孔超深10m，但孔底不超過基巖面高程。
9.根據權利要求8所述的混凝土防滲牆圍堰體加高施工方法，其特徵在於:所述的高壓旋噴灌漿孔排距0.7m,孔距0.Sm。
10.根據權利要求1所述的混凝土防滲牆圍堰體加高施工方法，其特徵在於:步驟(6)中，對於孔口未能正常返漿區域噴灌孔，在噴灌結束後，根據相鄰噴灌孔情況設置高壓旋噴加密補灌孔，向上遊或向下遊平移20cm重新開孔進行噴灌；根據質量檢查孔情況設置灌漿補灌孔進行防滲補灌施工。
【文檔編號】E02D19/04GK104196041SQ201410388655
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月9日 優先權日:2014年8月9日
【發明者】童耀, 焦家訓, 常福遠, 張玉莉 申請人:葛洲壩集團基礎工程有限公司