西大洋水库除险加固工程主坝坝基帷幕灌浆施工技术__期刊目录网,论
所属栏目：建筑设计论文发表 发布时间：2011-02-25浏览量:99
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西大洋水库除险加固工程主坝坝基帷幕灌浆施工技术
张志怀
（河北省石津灌区管理局石家庄050051）
摘要：西大洋水库除险加固主坝坝基帷幕灌浆工程包括左坝肩和右坝肩两部分，灌浆孔为单排,直线悬挂式布置，孔距为3.0m，深入基岩10.0m，施工顺序采用分序钻灌逐渐加密的原则，灌浆采用自下而上分段循环灌浆的方法施工。
关键词：灌浆、帷幕灌浆、主坝坝基、基岩、施工技术
1工程概况
西大洋水库位于河北省唐县境内大清河南支唐河出山口处，其控制流域面积4420Km2，总库容11.37亿m3，是一座以防洪为主，兼顾城市供水、灌溉、发电等综合利用的大（Ⅰ）型水库。西大洋水库除险加固主坝坝基帷幕灌浆工程包括:主坝左坝肩桩号0+030～0+300段91个孔和右坝肩桩号1+222～1+786段189个孔两部分坝基帷幕灌浆，总投资256万元，钻孔总进尺13079m，灌浆总进尺3628m，封口9451m。
2主坝坝基帷幕灌浆
主坝坝基帷幕灌浆孔按设计图纸放线布孔，灌浆孔为单排，直线悬挂式布置，灌浆孔轴线布设在距离坝顶防浪墙边线下游1.0m处，孔距为3.0m，深入基岩10.0m。施工时对灌浆孔进行统一编号，左坝肩孔号从Z1到Z91，右坝肩孔号从Y1到Y189，按逐渐加密的原则分三序钻孔，钻孔灌浆的施工顺序是Ⅰ序孔-Ⅱ序孔-Ⅲ序孔-检查孔。主坝坝基帷幕灌浆施工工艺包括钻孔、钻孔冲洗、压水试验、灌浆、灌浆的质量检查和封孔。
2.1钻孔
钻孔设备采用XP-Z回转式钻机和金刚石钻头或硬质合金钻头,坝体采用直径91mm或直径110mm的合金钻头，基岩采用直径75mm的金刚石钻头，钻孔上部设护壁管，防止塌孔，坝体采用膨润土护壁。钻孔质量要求a灌浆孔孔位与设计位置的偏差不得大于10cm；b孔深应符合设计要求，钻孔孔深偏差小于10cm；c钻孔必须保证孔向准确，灌浆孔均全孔测斜；d对灌浆孔岩层、岩性以及孔内各种情况进行详细记录。
2.2钻孔冲洗、裂隙冲洗和压水试验
灌浆孔在灌浆前进行钻孔冲洗，孔内残存的沉积物厚度不得超过20cm，同时在灌浆前采用压力水进行裂隙冲洗，直至回水清净为止；冲洗水压采用80%的灌浆压力，该值若大于1MPa,采用1MPa；压水试验应在裂隙冲洗后进行；帷幕灌浆采用自下而上分段灌浆法时，先导孔仍自上而下分段卡塞进行压水试验。
2.3制浆
制浆采用浆液搅拌机，灌浆液按设计要求采用P.042.5普通硅酸盐水泥拌制；基岩采用纯水泥浆,水灰比有稀到浓为5：1、3：1、2：1、1：1、0.8：1、0.6：1、0.5：1七个比级，初灌水灰比采用5：1。基岩灌浆分两段进行，采用自下而上循环灌浆法。水质经过检验，灌浆时采用库区水，水泥在制浆时采用称重法，其误差小于5%。
2.4基岩帷幕灌浆
2.4.1灌浆压力
灌浆压力通过现场灌浆试验确定，基岩灌浆压力上段0.6MPa,下段0.85MPa；微含壤土卵石层灌浆压力采用0.3MPa，基岩透水率q≤1Lu，微含壤土卵石层透水率q≤3Lu。
2.4.2灌浆方法
基岩段10m，分两段灌浆每段5m。a采用自下而上分段灌浆法；b灌浆应按分序加密的原则进行；c灌浆应尽快达到设计压力,但注入率大时应分级升压。
2.4.3浆液浓度及变浆标准
2.4.3.1浆液浓度
基岩采用纯水泥浆,水灰比有稀到浓为5：1、3：1、2：1、1：1、0.8：1、0.6：1、0.5：1七个比级，初灌水灰比采用5：1。
2.4.3.2变浆标准
(1)当灌浆压力保持不变,注入率持续减少时或当注入率不变而压力持续升高时，不得改变水灰比；
（2）当某一比级灌浆的注入量已达300L以上或灌注时间已达1h，而灌浆压力和注入率均无改变和改变不显著时，应改浓一级；
（3）当注入率大于30L/min时，可根据具体情况越级变浓。
2.4.4灌浆结束标准
采用自下而上分段灌浆时，在规定的压力下，当注入率不大于0.4L/min时，继续灌注30min灌浆结束；或#p#副标题#e#大于1L/min时，灌浆60min；灌浆结束。
2.4.5灌浆孔封孔
灌浆结束后进行单孔验收，经监理工程师验收合格后封孔，基岩段用水泥浆封孔，坝体段用粘土球封孔。
2.5施工中特殊情况处理
（1）灌浆过程中，发现冒浆、漏浆，应根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理。
（2）帷幕灌浆过程中发生串浆时，如串浆孔具备灌浆条件，可以同时进行灌浆。应一泵灌一孔，否则应将串浆孔用塞塞住，待灌浆孔灌浆结束后，再对串浆孔进行扫空、冲洗，而后继续钻进和灌浆。
（3）灌浆工作必须连续进行，若因故中断，可按照下述原则进行处理：a应及时恢复灌浆，否则应立即冲洗钻孔，而后恢复灌浆。若无法冲洗或冲洗无效，则应进行扫孔，而后恢复灌浆。b恢复灌浆时，应使用开浆比级的水泥浆进行灌浆。如注入率与中断前的相近，即可改用中断前比级的水泥浆继续灌浆；如注入率较中断前的减少较多，则浆液应逐级加浓继续灌浆。c恢复灌浆后，如注入率较中断前的减少很多，且在短时间内停止吸浆，应采取补救措施。
（4）灌浆段注入量大，灌浆将难于结束时，可选用下列措施处理：a低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆；b浆液中掺加速凝剂；c灌注稳定浆液或混合浆液。该段处理后仍应扫孔，重新依照技术要求进行灌浆，直至回浆变浓，宜换用相同水灰比的新浆进行灌注，若效果不明显，延续灌注30min，即可停止灌浆。
2.6灌浆检查孔分析
2.6.1检查孔位置的选择
检查孔应布置在a帷幕中心线上；b岩石破碎、断层、大孔隙等地质条件复杂的部位；c注入量大的孔段附近；d钻孔偏斜过大、灌浆情况不正常以及经分析资料认为对帷幕灌浆质量有影响的部位。
每个单元检查孔的数量为每个单元灌浆孔数量的10％，即每个单元检查孔为2个。
2.6.2帷幕灌浆质量检查
帷幕灌浆质量检查应以检查孔压水试验成果为主，结合对竣工资料和测试成果的分析综合评定，帷幕灌浆检查孔压水试验应在该部位灌浆结束14d后进行。主坝坝基帷幕灌浆检查孔采用分段单点压水试验，压水试验压力为灌浆压力的80%，采用单点法压水试验共28个，检查孔共计66段；其中卵石层压水试验10段，透水率q在0.4-2.68Lu之间；岩石层压水试验56段，透水率q在0.08-0.63Lu之间，全部小于设计值卵石层透水率q≤3Lu,岩石透水率q≤1Lu。
主坝坝基帷幕灌浆分部工程共有15个单元。单元工程全部合格其中优良单元工程15个，单元工程优良率100%；施工中使用的原材料全部合格，施工中未发生质量事故，根据《水利水电工程施工质量评定规程（试行》（SL176-1996）有关规定，该分部工程质量等级评定为优良。
2.7结束语
1、从待凝14天后检查孔钻取岩芯样品看，岩石裂隙被灌浆水泥结石充填密实，水泥结石强度良好，表明经灌浆后防渗帷幕完整连续。
2、灌浆孔最后结束的浆液配合比分析，多数孔段均系以稀浆灌浆结束，表明工程坝基岩石中细小裂隙较多属可灌性较好岩层。
3、施工中应采用先进测定仪器—灌浆自动记录仪，测定灌浆压力、浆液相对密度、注浆率。
4、对坝基采用帷幕灌浆措施后，解决了主坝左右岸台地段坝基的渗漏问题。
参考文献：
1、SL223-1999水利水电建设工程验收规程
2、SL62-94水工建筑物水泥灌浆施工技术规范
3、李淑娟富地营子水库大坝基础帷幕灌浆冬季施工2007
