根据多年的防水堵漏施工经验,在治理结构缝、施工缝、污水池、地面水池、管、矿井等漏水情况时采用不同的施工方案,根据现场实际勘查决定采用背水反压堵漏法施工。确保堵漏之处无渗漏现象发生。
工程概况
吉林热电厂贮灰场位于吉林市江北区民主村,贮灰场大坝高34m(包括子坝) ,坝长超过1. 0km。母坝坝体由块石层、碎石层及充填其内的风化砂组成,采用斜粘土芯墙防渗,基岩为花岗岩;子坝为粘土坝。目前,贮灰场大坝东段长240m 的母坝坝体渗漏严重,有多处集中渗漏点,经2 次物探检测,查明坝内水越过母坝粘土芯墙而渗漏。为消除渗漏造成的隐患,确保大坝运行的安全,采用可控灌浆技术对大坝进行防渗堵漏。可控水泥灌浆工艺是一种较先进的灌浆工艺,它是从灌浆可控性角度出发,结合流体和固体的受力特征,应用水泥浆液加化学外加剂后能使水泥浆液迅速失去流动而变成凝固体的特性,而形成的一种新的灌浆工艺构思和施工措施,可解决常规灌浆过程中的串冒浆、不易升高灌浆压力和集中漏水点注入的水泥浆液被稀释等问题,为岩溶地区的溶洞及断层破碎带处理、松散软弱地基的加固以及松散碎石层或土层内的固结灌浆和防渗帷幕及堵漏提供了新的思路。
2 施工工艺
2. 1 施工准备
本堵漏工程的施工主要分为2 个工序:造孔和注浆。这是堵漏成功的2 个关键环节。造孔是为寻找渗漏水的流经途径并提供注浆通道,注浆则是将水流的流经途径封闭。本工程高喷施工在母坝上作业,水泥浆注浆泵、灰浆搅拌站、水泥堆放场和空压机站布置在子坝坝顶面上,桩号为120m。在桩号120m 处,母坝坝角处设供水站。
2. 2 钻孔布置
以集中漏水点为中心,沿坝轴线向漏水点两侧各4. 0m 左右布孔,孔间距0. 5m —1. 6m。孔间距的大小及孔数多少根据造孔时漏水点水流量、水颜色变化大小而定,即水流量、水颜色变化大则孔间距大,布孔少;反之则加密布孔。
2. 3 钻孔施工
母坝坝体主要由块石层、碎石层及充填其内的风化砂组成,若采用常规的泥浆回转钻进,消耗大,效率低,成孔困难。本工程采用<108 风动潜孔锤同步跟管钻具造孔,套管及钻杆长度均为2. 0m。采用风动潜孔锤同步跟管钻具有效解决了块石层、碎石层钻进效率低、成孔困难这一难题,在施工过程中平均钻进效率达4. 0m/ h。在钻进期间密切观察记录漏水点水流量大小、颜色变化时的孔深,以确定堵漏时注浆管脚的深度。孔深达6. 0m 时终孔,采用高喷台车向上起拔套管1. 0 —4. 0m ,即套管管脚与漏水点贯通的深度以下0. 5m 左右。将套管作为注浆
管。钻进参数如表2 所示。
3 可控灌浆
母坝坡面上的集中漏水点的流量约在60 —120L/ min ,直接采用水泥浆液进行堵漏,则水泥浆液被水流直接稀释,无法将水止住。在水泥浆液内加入适量速凝剂水玻璃可以解决水泥浆液被水稀释这一问题,但要控制好水泥水玻璃浆液的初凝时间,初凝时间过长,水泥水玻璃浆液易被水稀释;初凝时间过短,则可将水泥浆液自身的流动通道堵塞,使堵漏失败,注浆孔报废。所以控制速凝剂的加入量、调整水泥水玻璃浆液的初凝时间是堵漏成功的关键。