三里坪碾壓混凝土帷幕灌漿淺談.doc

三里坪碾壓混凝土帷幕灌漿淺談?wù)? 湖北三里坪水利水電工程大壩帷幕灌漿采用單雙排孔結(jié)合分三序進(jìn)行防滲灌漿，取得了很好的效果，本文對(duì)帷幕灌漿的施工管理、質(zhì)量控制及其灌漿工藝進(jìn)行了闡述關(guān)鍵詞 碾壓混凝土大壩 帷幕灌漿 質(zhì)量控制 成果分析1.工程簡(jiǎn)介三里坪水利水電工程位于湖北省房縣境內(nèi)，地處漢江中游右岸一級(jí)支流南河的中游，壩址在三里坪村下游1.0km處。工程開發(fā)的主要任務(wù)是防洪與發(fā)電，水庫(kù)正常蓄水位416.00m，相應(yīng)庫(kù)容為4.72億m3，總庫(kù)容4.95億m3，電站總裝機(jī)容量為70MW。本工程為等大（2）型工程，樞紐工程由碾壓混凝土雙曲拱壩、泄洪表孔，泄洪中孔、右岸發(fā)電引水系統(tǒng)、地下廠房、導(dǎo)流洞等建筑物組成。攔河大壩采用碾壓混凝土對(duì)數(shù)螺旋線拱形雙曲拱壩，壩頂高420.00m，壩基高程287.00m，最大壩高133.00m，壩頂上游面弧長(zhǎng)284.62m，弧高比2.14，拱冠頂厚5.50m，底厚22.70m，厚高比0.17m，拱端最大厚度31.78m。2.灌漿平洞帷幕灌漿分為銜接帷幕和底板帷幕灌漿，底板帷幕灌漿孔近壩段和基礎(chǔ)廊道為雙排帷幕孔，遠(yuǎn)壩段為單排孔，孔距為2.5m,上游排距平洞（廊道）上游側(cè)墻0.6m，下游排距上游側(cè)墻1.4 m,排間距0.8m，EL306m灌漿平洞及基礎(chǔ)廊道除位于平洞末端為斜孔外，其他均為直孔。EL360m、EL420m灌漿平洞與下層平洞銜接段為斜孔，其他孔為直孔。3. 帷幕灌漿質(zhì)量控制3.1灌漿施灌前控制。3.1.1灌前和灌漿過(guò)程中不定期對(duì)每臺(tái)自動(dòng)記錄儀、流量計(jì)、記錄儀壓力值、壓力表測(cè)斜儀，經(jīng)檢查和率定合格后才給予使用。壓力表量程與各工序作業(yè)使用的壓力相適應(yīng)，使用壓力宜在壓力表最大標(biāo)值的1/43/4之間。灌漿現(xiàn)場(chǎng)配備不同量程的壓力表，壓水和灌漿時(shí)分別使用小量程和大量程的壓力表。3.1.2高壓灌漿孔口封閉器應(yīng)具有良好的密封性能，并能使灌漿管靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。灌漿塞應(yīng)和灌漿方式、方法、灌漿壓力及地質(zhì)條件相適應(yīng)，膠塞（球）應(yīng)具有良好的膨脹性能，在最大壓力下能可靠地封閉灌漿孔段，并易于安裝與拆除。3.1.3各灌漿段灌漿采用鉆桿作射漿管時(shí)，射漿管管口距孔底不大于50cm，并使用平接頭連接。3.2灌漿施工過(guò)程控制3.2.1帷幕灌漿鉆孔按排、序加密、自上而下分段的原則進(jìn)行。各類鉆孔施工順序?yàn)椋禾?dòng)觀測(cè)孔物探測(cè)試孔帷幕灌漿先導(dǎo)孔第1排帷幕灌漿序孔、序孔、序孔分序施工第2排帷幕灌漿序孔、序孔、序孔分序施工質(zhì)量檢查孔。雙排帷幕灌漿孔按先鉆灌第1排（下游排）后鉆灌第2排（上游排）的順序施工。同一單元工程內(nèi)，同一排上相鄰的兩個(gè)次序孔之間，以及后續(xù)排的第序孔與相應(yīng)部位前序排上第序孔之間在巖石中鉆孔、灌漿的間隔高差不小于15m。3.2.2孔口封閉灌漿法灌漿孔第一段孔徑為76mm，以下各段孔徑為56mm。鉆孔采取可靠的防斜措施，保證孔向準(zhǔn)確，孔斜值控制在表1范圍內(nèi)。各類鉆孔均進(jìn)行鉆孔沖洗，每段鉆孔結(jié)束后，立即用大流量水流將孔內(nèi)巖粉等物沖出，直至回水澄清后延續(xù)10min結(jié)束，鉆孔沖洗后孔底殘留物厚度不大于20cm。一般灌漿孔采用簡(jiǎn)易壓水試驗(yàn)：在穩(wěn)定壓力下，壓水20min，每5min測(cè)讀一次壓入流量，取最終值作為計(jì)算巖體透水率q值的計(jì)算值。水壓一般采用80%的灌漿壓力，但若該值大于1MPa時(shí)，采用1MPa。附表1 鉆孔孔底最大允許偏差值孔深(m)2030405060允許偏差值(m)0.250.450.701.01.33.2.3大壩高程306m基礎(chǔ)灌漿廊道內(nèi)、兩岸灌漿平洞內(nèi)及兩岸壩肩壓漿板上的帷幕灌漿孔采用“小口徑鉆孔、孔口封閉、自上而下分段、孔內(nèi)循環(huán)”法灌注，灌漿孔的第一段(接觸段)采用常規(guī)“孔內(nèi)阻塞灌漿法”進(jìn)行灌漿，阻漿塞阻塞在基巖面以上混凝土內(nèi)；第二段及以下各段一般采用“小口徑鉆孔、孔口封閉、自上而下分段、孔內(nèi)循環(huán)法”灌注。3.2.4漿液水灰比采用3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.5:1等5個(gè)比級(jí)，開灌水灰比一般采用3:1。對(duì)于灌前鉆孔失水、不起壓等孔段采用較濃漿液開灌。灌漿過(guò)程中，在灌漿壓力保持不變，注入率持續(xù)減少，或當(dāng)注入率不變而壓力持續(xù)升高時(shí)，不改變漿液水灰比。當(dāng)注入率大于30L/min,根據(jù)具體情況越級(jí)變濃。一次漿液使用時(shí)間（從制漿至棄漿）不超過(guò)4小時(shí)。3.2.5帷幕孔全孔鉆孔結(jié)束并經(jīng)單孔驗(yàn)收合格之后進(jìn)行封孔，帷幕灌漿孔采用“全孔灌漿封孔法”封孔。封孔時(shí),利用原灌漿管灌注水灰比為0.5:1的新鮮濃漿，將孔內(nèi)余漿置換成濃漿，直至孔口返出0.5:1的濃漿，上提灌漿管，并不斷灌入0.5:1的濃漿。再將阻塞器阻塞在孔口，進(jìn)行灌漿封孔，灌漿封孔壓力采用該孔的最大灌漿壓力，灌漿持續(xù)時(shí)間不少于1h。質(zhì)量檢查孔數(shù)量一般按帷幕灌漿孔總數(shù)的10%控制，但一個(gè)壩段的帷幕或一個(gè)單元工程內(nèi)至少有一個(gè)質(zhì)量檢查孔。質(zhì)量檢查在一個(gè)壩段或一個(gè)單元工程灌漿結(jié)束14d后進(jìn)行。 質(zhì)量檢查采用自上而下分段阻塞單點(diǎn)法壓水試驗(yàn)，特殊部位按監(jiān)理指定進(jìn)行五點(diǎn)法壓水試驗(yàn)，壓水試驗(yàn)段長(zhǎng)與該部位灌漿孔分段段長(zhǎng)相同，試驗(yàn)壓力按表2要求進(jìn)行表2 灌漿壓力及壓水試驗(yàn)壓力表帷幕類別灌漿壓力(MPa)壓水試驗(yàn)壓力(MPa)第1段（接觸段）第2段第3段第4段及以下各段灌前壓水試驗(yàn)灌后壓水試驗(yàn)第1段第2段第3段及以下各段第1段第2段第2段以下各段兩岸壩肩壓漿板、左、右岸420m高程灌漿平洞內(nèi)帷幕灌漿孔1.01.52.02.02.53.00.81.01.00.81.01.0左、右岸其余各層灌漿平洞內(nèi)帷幕灌漿孔1.52.02.53.03.51.01.51.5大壩高程306m基礎(chǔ)灌漿廊道內(nèi)帷幕灌漿孔1.52.02.53.03.5銜接帷幕孔0.61.00.30.50.5 0.83.3特殊情況的處理。3.3.1特殊地質(zhì)孔段的處理對(duì)漏、冒漿的處理。灌漿過(guò)程中發(fā)現(xiàn)冒漿、漏漿時(shí)，視具體情況采用嵌縫、表面封堵、灌注濃漿、降低壓力限流、限量和間歇灌漿等方法進(jìn)行處理。對(duì)于鉆孔中失水或灌前壓水不起壓而鉆孔時(shí)無(wú)明顯掉鉆的孔，按低壓、濃漿、限流、限量、間歇、待凝的原則處理，3.3.2灌漿中斷的處理灌漿過(guò)程中因故中斷采用如下措施進(jìn)行處理：3.3.2.1 盡早恢復(fù)灌漿，否則立即沖洗鉆孔，再恢復(fù)灌漿，如沖洗無(wú)效則掃孔重灌。3.3.2.2恢復(fù)灌漿時(shí)，使用開灌水灰比的漿液灌注，如注入率與中斷前相近可改用中斷前水灰比的漿液灌注。3.3.2.3 如中斷時(shí)間較長(zhǎng)，恢復(fù)灌漿時(shí)，如注入率較中斷前減少較多且在短時(shí)間內(nèi)停止吸漿，采取補(bǔ)救措施進(jìn)行處理。4. 灌漿成果資料分析4.1帷幕灌漿分序統(tǒng)計(jì)分析。從單位注入量和灌漿次序的分析：下游排帷幕灌漿序孔平均單耗為193Kg/m，序孔單耗84.1Kg/m；序孔平均單耗為32.1Kg/m。上游排帷幕灌漿序孔平均單耗為17.9Kg/m，序孔平均單耗9.2Kg/m；序孔平均單耗為5.6Kg/m，隨著灌漿次序增進(jìn)而單位注入量逐漸降低，反映了序孔的灌漿對(duì)序孔有一定的影響，序孔、序孔對(duì)孔有一定的影響，符合灌漿的一般規(guī)律。4.2帷幕灌漿壓水試驗(yàn)檢查成果統(tǒng)計(jì)分析。帷幕灌漿質(zhì)量檢查以壓水試驗(yàn)檢查為主，結(jié)合對(duì)施工記錄、成果資料和檢驗(yàn)測(cè)試資料。帷幕灌漿質(zhì)量檢查合格標(biāo)準(zhǔn)為：壩基及近壩地段雙排灌漿區(qū)透水率q1Lu；遠(yuǎn)岸段單排灌漿區(qū)q3Lu。其中第1段（接觸段）及其下一段的合格率應(yīng)為100%；以下各段合格率應(yīng)不小于90%，不合格的孔段透水率q應(yīng)不超過(guò)2Lu（壩基及近壩地段雙排灌漿區(qū)）或4.5Lu（遠(yuǎn)岸段單排灌漿區(qū)），且不合格試段的分布不集中。從壓水試驗(yàn)成果統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明, 大壩EL306帷幕灌漿共計(jì)12個(gè)單元，203個(gè)灌漿孔，共布2