三里坪碾压混凝土帷幕灌浆浅谈

1、三里坪碾压混凝土帷幕灌浆浅谈摘要: 湖北三里坪水利水电工程大坝帷幕灌浆采用单双排孔结合分三序进行防渗灌浆，取得了很好的效果，本文对帷幕灌浆的施工管理、质量控制及其灌浆工艺进行了阐述关键词 碾压混凝土大坝 帷幕灌浆 质量控制 成果分析1.工程简介三里坪水利水电工程位于湖北省房县境内，地处汉江中游右岸一级支流南河的中游，坝址在三里坪村下游1.0km处。工程开发的主要任务是防洪与发电，水库正常蓄水位416.00m，相应库容为4.72亿m3，总库容4.95亿m3，电站总装机容量为70MW。本工程为等大2型工程，枢纽工程由碾压混凝土双曲拱坝、泄洪表孔，泄洪中孔、右岸发电引水系统、地下厂房、导流洞等建筑物

2、组成。拦河大坝采用碾压混凝土对数螺旋线拱形双曲拱坝，坝顶高420.00m，坝基高程287.00m，最大坝高133.00m，坝顶上游面弧长284.62m，弧高比2.14，拱冠顶厚5.50m，底厚22.70m，厚高比0.17m，拱端最大厚度31.78m。2.灌浆平洞帷幕灌浆分为衔接帷幕和底板帷幕灌浆，底板帷幕灌浆孔近坝段和基础廊道为双排帷幕孔，远坝段为单排孔，孔距为2.5m,上游排距平洞廊道上游侧墙0.6m，下游排距上游侧墙1.4 m,排间距0.8m，EL306m灌浆平洞及基础廊道除位于平洞末端为斜孔外，其他均为直孔。EL360m、EL420m灌浆平洞与下层平洞衔接段为斜孔，其他孔为直孔。3. 帷

3、幕灌浆质量控制3.1灌浆施灌前控制。3.1.1灌前和灌浆过程中不定期对每台自动记录仪、流量计、记录仪压力值、压力表测斜仪，经检查和率定合格后才给予使用。压力表量程与各工序作业使用的压力相适应，使用压力宜在压力表最大标值的1/43/4之间。灌浆现场配备不同量程的压力表，压水和灌浆时分别使用小量程和大量程的压力表。3.1.2高压灌浆孔口封闭器应具有良好的密封性能，并能使灌浆管灵活转动。灌浆塞应和灌浆方式、方法、灌浆压力及地质条件相适应，胶塞球应具有良好的膨胀性能，在最大压力下能可靠地封闭灌浆孔段，并易于安装与拆除。3.1.3各灌浆段灌浆采用钻杆作射浆管时，射浆管管口距孔底不大于50cm，并使用平接

4、头连接。3.2灌浆施工过程控制3.2.1帷幕灌浆钻孔按排、序加密、自上而下分段的原则进行。各类钻孔施工顺序为：抬动观测孔物探测试孔帷幕灌浆先导孔第1排帷幕灌浆序孔、序孔、序孔分序施工第2排帷幕灌浆序孔、序孔、序孔分序施工质量检查孔。双排帷幕灌浆孔按先钻灌第1排下游排后钻灌第2排上游排的顺序施工。同一单元工程内，同一排上相邻的两个次序孔之间，以及后续排的第序孔与相应部位前序排上第序孔之间在岩石中钻孔、灌浆的间隔高差不小于15m。3.2.2孔口封闭灌浆法灌浆孔第一段孔径为76mm，以下各段孔径为56mm。钻孔采取可靠的防斜措施，保证孔向准确，孔斜值控制在表1范围内。各类钻孔均进行钻孔冲洗，每段钻孔

5、结束后，立即用大流量水流将孔内岩粉等物冲出，直至回水澄清后延续10min结束，钻孔冲洗后孔底残留物厚度不大于20cm。一般灌浆孔采用简易压水试验：在稳定压力下，压水20min，每5min测读一次压入流量，取最终值作为计算岩体透水率q值的计算值。水压一般采用80%的灌浆压力，但假设该值大于1MPa时，采用1MPa。附表1 钻孔孔底最大允许偏差值孔深(m)2030405060允许偏差值(m)0.250.450.701.01.33.2.3大坝高程306m基础灌浆廊道内、两岸灌浆平洞内及两岸坝肩压浆板上的帷幕灌浆孔采用“小口径钻孔、孔口封闭、自上而下分段、孔内循环”法灌注，灌浆孔的第一段(接触段)采用

6、常规“孔内阻塞灌浆法”进行灌浆，阻浆塞阻塞在基岩面以上混凝土内；第二段及以下各段一般采用“小口径钻孔、孔口封闭、自上而下分段、孔内循环法”灌注。3.2.4浆液水灰比采用3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.5:1等5个比级，开灌水灰比一般采用3:1。对于灌前钻孔失水、不起压等孔段采用较浓浆液开灌。灌浆过程中，在灌浆压力保持不变，注入率持续减少，或当注入率不变而压力持续升高时，不改变浆液水灰比。当注入率大于30L/min,根据具体情况越级变浓。一次浆液使用时间从制浆至弃浆不超过4小时。3.2.5帷幕孔全孔钻孔结束并经单孔验收合格之后进行封孔，帷幕灌浆孔采用“全孔灌浆封孔法”封孔。封孔时,利用原

7、灌浆管灌注水灰比为0.5:1的新鲜浓浆，将孔内余浆置换成浓浆，直至孔口返出0.5:1的浓浆，上提灌浆管，并不断灌入0.5:1的浓浆。再将阻塞器阻塞在孔口，进行灌浆封孔，灌浆封孔压力采用该孔的最大灌浆压力，灌浆持续时间不少于1h。质量检查孔数量一般按帷幕灌浆孔总数的10%控制，但一个坝段的帷幕或一个单元工程内至少有一个质量检查孔。质量检查在一个坝段或一个单元工程灌浆结束14d后进行。 质量检查采用自上而下分段阻塞单点法压水试验，特殊部位按监理指定进行五点法压水试验，压水试验段长与该部位灌浆孔分段段长相同，试验压力按表2要求进行表2 灌浆压力及压水试验压力表帷幕类别灌浆压力(MPa)压水试验压力(

8、MPa)第1段接触段第2段第3段第4段及以下各段灌前压水试验灌后压水试验第1段第2段第3段及以下各段第1段第2段第2段以下各段两岸坝肩压浆板、左、右岸420m高程灌浆平洞内帷幕灌浆孔1.01.52.02.02.53.00.81.01.00.81.01.0左、右岸其余各层灌浆平洞内帷幕灌浆孔1.52.02.53.03.51.01.51.5大坝高程306m基础灌浆廊道内帷幕灌浆孔1.52.02.53.03.5衔接帷幕孔0.61.00.30.50.5 0.83.3特殊情况的处理。3.3.1特殊地质孔段的处理对漏、冒浆的处理。灌浆过程中发现冒浆、漏浆时，视具体情况采用嵌缝、外表封堵、灌注浓浆、降低压力

9、限流、限量和间歇灌浆等方法进行处理。对于钻孔中失水或灌前压水不起压而钻孔时无明显掉钻的孔，按低压、浓浆、限流、限量、间歇、待凝的原则处理，3.3.2灌浆中断的处理灌浆过程中因故中断采用如下措施进行处理：3.3.2.1 尽早恢复灌浆，否则立即冲洗钻孔，再恢复灌浆，如冲洗无效则扫孔重灌。3.3.2.2恢复灌浆时，使用开灌水灰比的浆液灌注，如注入率与中断前相近可改用中断前水灰比的浆液灌注。3.3.2.3 如中断时间较长，恢复灌浆时，如注入率较中断前减少较多且在短时间内停止吸浆，采取补救措施进行处理。4. 灌浆成果资料分析4.1帷幕灌浆分序统计分析。从单位注入量和灌浆次序的分析：下游排帷幕灌浆序孔平均

10、单耗为193Kg/m，序孔单耗84.1Kg/m；序孔平均单耗为32.1Kg/m。上游排帷幕灌浆序孔平均单耗为17.9Kg/m，序孔平均单耗9.2Kg/m；序孔平均单耗为5.6Kg/m，随着灌浆次序增进而单位注入量逐渐降低，反映了序孔的灌浆对序孔有一定的影响，序孔、序孔对孔有一定的影响，符合灌浆的一般规律。4.2帷幕灌浆压水试验检查成果统计分析。帷幕灌浆质量检查以压水试验检查为主，结合对施工记录、成果资料和检验测试资料。帷幕灌浆质量检查合格标准为：坝基及近坝地段双排灌浆区透水率q1Lu；远岸段单排灌浆区q3Lu。其中第1段接触段及其下一段的合格率应为100%；以下各段合格率应不小于90%，不合格的孔段透水率q应不超过2Lu坝基及近坝地段双排灌浆区或4.5Lu远岸段单排灌浆区，且不合格试段的分布不集中。从压水试验成果统计结果说明, 大坝EL306帷幕灌浆共计12个单元，203个灌浆孔，共布21个检查孔，进行了钻