发表时间：2018-06-21T15:25:35.933Z 来源：《基层建设》2018年第12期作者：时晓晨[导读] 摘要：黑龙江省象山水库大坝属于三类危坝，大坝堆石体未经碾压，坝壳料为松散的采金尾矿料，透水严重，大坝底部基岩地质情况复杂，透水率不能满足设计要求。
中国水电基础局有限公司天津市 301700 摘要：黑龙江省象山水库大坝属于三类危坝，大坝堆石体未经碾压，坝壳料为松散的采金尾矿料，透水严重，大坝底部基岩地质情况复杂，透水率不能满足设计要求。从0.8m厚的防渗墙中心线钻孔进行帷幕灌浆比较困难，孔斜不容易控制，因此考虑在防渗墙施工时预先埋设灌浆管，待防渗墙浇筑成墙后通过预埋管在底部基岩钻孔，进行帷幕灌浆。此种方法通过工程实践验证取得成功。
关键词：象山水库除险加固防渗墙预埋管帷幕灌浆应用 1 概述
象山水库位于黑龙江省黑河市境内界的法别拉河干流中游，坝址以上控制流域面积1972 km2，坝址距黑河市72km。水库以发电为主，兼顾防洪、养鱼、旅游、环保等综合利用的大（2）型水利枢纽工程。水库由挡水建筑物、泄水建筑物和引水发电建筑物组成。
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2 方案的选定
象山水库大坝自建成以来就存在着安全上的隐患，根据大坝安全鉴定结论，大坝属于三类危坝，应尽快除险加固。大坝除险加固工程主要有坝体防渗墙施工、基础帷幕灌浆施工、279.0m高程以上现浇砼防渗墙、坝体填筑及防浪墙等施工内容。其中基础帷幕灌浆处理的是防渗墙以下破碎的基岩部分。防渗墙厚0.8m，槽孔最深51m，所用材料为塑性混凝土，而帷幕灌浆孔需要穿过薄且深的塑性混凝土防渗墙钻取底部基岩，这就使得帷幕灌浆施工技术难度增大，造孔精度高，施工中孔斜不好保证；灌浆压力过大对塑性混凝土造成影响，需要控制；而且施工工期紧迫，需要尽快出险加固完成。综合考虑以上因素，为了降低施工难度，节约投资以及节省工期，设计采用在塑性混凝土防渗墙中进行预埋灌浆管，然后进行帷幕灌浆施工。 高压锅限压阀3 预埋灌浆管的布设
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根据预埋灌浆管的间距、槽孔长度、防渗墙混凝土浇筑导管的布设等因素确定预埋灌浆管的数目及钢筋桁架的长度，确保相邻的灌浆管间距为2.0m。预埋管底部应根据其所处的部位，对应槽孔底部高程的变化，准确调整灌浆管底部的长度与之相适应，确保每一根灌浆管底部都与基岩紧密相接触。 根据工程实际采用一个槽段一系列Φ108钢管焊接成一个整体，四周用Φ18钢筋焊接的桁架固定，然后在混凝土防渗墙浇筑前整体下设的方法。灌浆管的布置如下图所示：
图1 预埋灌浆管布设示意图
4 墙内预埋灌浆管工艺直角单向阀
4.1 桁架的制作
瓦特连杆为了保证混凝土防渗墙内预埋灌浆管的偏斜率不超过设计要求，在Φ108钢管上必须焊接桁架用于定位，桁架为矩形结构，用Φ18螺纹钢筋焊接，其尺寸根据单个槽孔的长度和宽度以及预埋管的布置间距确定。考虑到单根钢管长6.0m，把底部桁架作为长度的灵活的部分，其余上部均做成6.0m，方便施工。在底部桁架上增加一个导向定位支架，起到对预埋管定位和控制孔斜的作用。桁架在垂直方向的间距为5m，并在必要位置设置斜拉钢筋，保证桁架的稳定性。桁架结构见下图。为了防止浇筑时混凝土进入灌浆管内部，应用2mm的铁板把灌浆管底部焊死，上部管口用编织袋封堵。
4.2 预埋灌浆管的下设
防渗墙槽孔清孔验收合格后，可立即下设预埋灌浆管。下设前先按照测量好的灌浆孔位置，将制作好的桁架再检查一遍，查看是否有脱焊、虚焊等情况，然后采用25T汽车起重吊车在槽孔现场起吊，使得桁架钢管中心与灌浆孔孔位相对应，误差小于5cm。为避免起吊时桁架变形，一方面要选好起吊位置，另一方面，在灌浆管部位加设临时槽钢、钢管等刚性体，以增加灌浆管桁架的整体起吊刚度，起吊完毕后于槽孔孔口将临时刚性体除去。
预埋管的连接采用焊接连接，灌浆管底段先期入槽，并稳妥地架立于孔口，其余段利用吊车起吊，与底段进行逐段对接。灌浆管接口处利用电焊机牢靠的进行焊接，并在每一接口处竖向焊设2~3根长度30cm的Φ18钢筋加劲肋，以确保接口处强度。其优点是允许钢管有一定的变形，并且连接可靠，连接强度高。缺点是焊接时间长，耗费时间，会使槽孔底部的淤积增加，加大混凝土浇注的难度。当全部预埋管桁架对接完毕后，利用吊车进行整体下设，下设时一定安全、平稳，对应好桁架在槽中的位置。遇到阻力时不得强行下放，以免桁架变形，造成管体移位，影响下设精度。
5 混凝土浇筑
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混凝土防渗墙采用“导管直升法”水下浇筑，浇筑前应用钻头等重物压在灌浆管的顶部，防止浇筑过程中灌浆管上浮。浇筑过程中要严格控制浇筑速度，应连续均匀上升，并经常测量各个导管之间的混凝土面上升高度。如果混凝土浇筑速度过快或者上升面不均匀，极容易引起桁架上浮或者倾斜等事故。如果出现桁架上浮或者倾斜情况，应通过放慢浇筑速度、适当增大混凝土塌落度和减少浇筑导管埋设深度，在预埋管顶部增加压重物等方法，基本上能制止预埋管上浮现象再发生。
6 结束语
象山除险加固工程下设预埋灌浆管158个，共5990m，经灌浆工程实际检验，埋管全部成功。本工程所采用的防渗墙内预埋灌浆管技术，解决了塑性混凝土防渗墙内钻孔施工难题，加快了施工进度，达到了保证墙下帷幕灌浆施工质量和降低工程成本的目的，工程中所积累的施工经验和技术，可供今后类似的工程参考应用。
参考文献：
1、高钟璞、《大坝基础防渗墙》、中国电力出版社2000年2月第一版。
2、《水电水利工程混凝土防渗墙施工规范》中国电力出版社2005年1月第一版。
3、丛蔼森、《地下连续墙的设计施工与应用》中国水利水电出版社. 2000.
