富地营子水库大坝基础帷幕灌浆冬季施工工法

xx水库大坝基础帷幕灌浆冬季施工工法1、概述

xx水库坝址距西沟水库尾约9km是公别拉河上的西沟水库上游的一个阶梯水库。工程所在区域地处高纬度，属寒冬带气候，冬季漫长寒冷，从10月末至次年4月下旬为封冻期，封冻天数达160天左右，最大冻深1.8m，最大冻土厚度可达2.57m，设计库容为965×105m3,拦河坝为沥青混凝土心墙堆石坝，属三级建筑物。大坝长度1305m,最大坝高27.0m,帷幕灌浆总工程量为6882.5m。2、坝基工程地质特性

左岸主要岩性为花岗岩；河床及右岸为辉石橄榄岩与辉石安山岩。较大断层破碎带有：分布于左岸溢洪道闸基附近的F1,F3断层，其中，F1断层破碎带宽10m左右，主要由1～3cm的碎块，糜棱岩夹灰绿色碎石组成。该断层破碎带风化较深。F3断层，宽11m，分布于左岸坝头。由鳞片壮碎屑夹碎块和断层泥组成。

河床右岸坝基断层破碎带分布较多，较大的断层有F4、，F5，F2等。其中，F4断层分布于右岸坝肩引水洞附近，破碎带宽度达10m左右，主要由长状构造岩和碎裂岩组成。F5断层宽2～3m，由片状碎裂岩夹碎屑组成。F2断层破碎带宽13～15m，为坝址区最大的断层破碎带。由灰白色断层泥、麋棱岩和碎块岩组成。3、帷幕灌浆的设计3.1帷幕灌浆形成、孔距和孔深主帷幕采用单排、直线悬挂式布置，基本孔距为2.0m，在断层破碎带处则于主帷幕中心线的上游侧增加一排加强帷幕，并在主帷幕中心线的下游侧设一排固结灌浆孔，其基本孔距为2.0m。同时在断层破碎带部位宜先进行加强帷幕灌浆和固结灌浆，然后再进行主帷幕灌浆。主帷幕灌浆孔深，据上述坝基地质条件，河床及右岸断层破碎带分布较多，岩石节理发育，完整性较差，尤其右岸坝肩和引水管附近地段岩石破碎严重。故河床和右岸坝头部位主帷幕和加强帷幕灌浆孔深度，一般为基岩面下10m；右岸坝肩处岩石节理发育，风化较深，其灌浆深度至基岩面下15m;河床左岸坝基帷幕灌浆孔深度一般为基岩面以下6.0m左右。3.2、钻灌顺序及灌浆方法帷幕灌浆施工顺序采用分序钻灌逐渐加密的原则，主帷幕灌浆的施工采用分三序钻灌。即Ⅰ序孔孔距8.0m、Ⅱ序孔孔距为4.0m、Ⅲ序孔孔距为2.0m；至于加强帷幕灌浆和固结灌浆孔施工则分二序钻灌。即Ⅰ序孔孔距为4.0m、Ⅱ序孔孔距为2.0m。帷幕灌浆采用孔口封闭，自上而下分段循环灌浆的方法施工。在地质条件较好的坝段，亦可采用自下而上分段灌浆方法。具体由施工监理工程师与地质工程师确定。3.3、帷幕灌浆段长度与灌浆压力灌浆的段长与灌浆压力，不同的序别和段次，灌浆段长和灌浆压力有所区别，各段次段长的压力见表1

表1

单位：MPa饱灌浆类型值灌浆段（自上糠而下）码1违（接触段）灌2伟3莲帷幕灌浆宴Ⅰ她序孔迟0.3赶0.6透0.9论Ⅱ拘序孔买0.3熟0.6年0.9洗Ⅲ睁序孔触0.3栽0.6浮0.9叉固结灌浆究0.3绵0.64、帷幕灌浆的施工鉴4.唇1把、冬季帷幕灌带浆保温措施匠皇钱河床段是冬季丰施工应做好防产寒保温工作，繁在灌浆工作面锤搭设保温大棚很，棚内生火保猪温，提高灌区煌内的温度。输甜棚内保温振1座）霸叮毅第一段：消除寿浮冰段段长保3浇0杀米蛇，用五彩布将前仓号分隔俩成洲2恋个显1惰5孟米罗，每拨1办5征米糠段先架恭设蜘5析个保温柴炉将灰清除段保温，恶保温棚内温度衬在姑0己℃剥以上，将砼表迁面的浮冰、草迎袋、塑料布掀饱除干净，为施牛工作好准备。登2僵）脂葱蒜第二段：施工炉段段长底3跪0崭米夹，采床用箱1帽0灌个柴炉取暖，际保证棚内温度框在饲5绳℃怀以上，灌浆设旬备周围加跌设贯4恳个保温煤贩炉养责。趣3汁）欺奔迟第三段：养护长段对已完成灌翼浆工程的最后菠几个孔口进行德养护保温，灌浑浆口用塑料布玉及草袋分层覆详盖，外设保温熊煤赚炉告伞，养凭护需2塑天。众法、机械保养：财1滩）、钻机：除哥在棚内保温外蛇，当钻机停钻竟、检修时，另液设两柿个血1000步W圾碘钨灯，对钻侍机机油底壳、阔操作手柄分别膜直射加温，保津证机械正常使猎用。责2承）、灌浆机械粘：将煤炉集中耽在灌浆机械周鸣围，以保证其害周围温度，灌轨浆结束后对灌础浆泵拆除放水蔑。停挤、材料加热采1舟）、水泥：提球前勇将授525难#叮水泥运入仓号以中，靠近灌浆印设备及火炉附愤近。破2父）、水：采用沙水箱内膛设关6参个公2000成W炕电棒加热，使藏其温度一直控芹制悲在峰1秃0常～蛛40稠℃卖之间，保证灌挖浆用水温度。4.2、钻机绑狠村采稿用渴D肚K冰—四30狠0废型油压钻机崇，满φ狼5仓9爽～拢φ歪75mm禾恋金钢石钻头造匠孔，钻孔必须拥保证铅直，其悔孔位偏差、主蓄帷幕孔不超乱过吵1战0鉴厘米，加强帷盗幕孔及固结孔璃不超刚过文1节5质厘米。钻孔的头终孔应符合设早计要求，孔内沟残留岩石和沉涝淀物不应超爸过秩2奴0臂厘米。茅帷幕孔钻进时嗽，对孔内的各叛种情况，均应蚂该详细记载，摇作为邻分析朋钻孔情况的依妹据。若发现集患中漏水，应立熄即停止钻，待箱查明渗水部位庄及原因并经处炒理后再进行钻重进。钻孔结束温待灌、灌浆结多束待加深时，假孔口均应采取芬妥善措施加以则保护。虽4.3显乐孔壁冲洗及简翅易压水试验。厘对灌浆孔在灌蝇浆前应进行钻滤孔冲洗和裂隙升冲洗，以提高纱灌浆效果。成悲孔后采用导管顶通入压力水流奥从孔底向孔外扫冲洗的薄方法亏冲洗孔壁，冲篇洗至回水清净恳。并延睡续识10mi脾n脆为止。冲洗压慕力采用通段灌摔浆压力缝的创70务%转～无80沈%高。但不超晌过绑1MP释a唐，冲孔后采用润单点法进行压忠水试验。4.4灌浆情理灌浆材料幸灌浆所采用的剩水泥丽为寸525将#授的普通硅酸盐昂水泥，水泥细庭度要求通赌过报80u良m狡方孔筛的筛余灾量不大秤于盏5增%处（重量计）。沟水泥应保持新且鲜，受潮结块探者不得使用。烘水泥在使用前幸要经检验合格壶后才能使用。屡必须注意不得陶在同一灌浆段访中使用不同厂疤家或不同标号岩的水泥。扩员、制浆方法：停惰解因帷幕灌浆采青用分段分序的环施工特点，故奇采用分散制浆评法，由各灌浆茶机组配备一套回400L贯的制浆设备，京灌浆时各机组陡自行制浆。水延泥浆制备后尽适快使用，四小病时后的剩余浆孤，废弃。声侧、灌浆方法统放露采用孔口封闭超自上而下循环铃灌浆方法进行谈灌注，球以溉6大分焊管为射浆劳管，射浆管下路至距孔底辰0.5m胸处，此法可以服使各段重复灌深浆，对提高灌票浆质量有利。钳涛、灌浆压力的浴控制槐闷继灌浆开始后，敞在保证有回浆仍的前提下，尽级快升至设计灌柱浆压力。其整裹个过程均在设裤计压力下完成鸣，灌浆过程均幕有专人看守压抓力表，并有专已人掌握制浆情雁况。俊胸、浆液浓度的核选用与变换舍管叉按《水工建筑器物水泥灌浆施欧工技术规范》冬（乐SL62-9屠4饺），本工程灌校浆浓度殿为阴6瓜个比级，即水川灰比蛇为笑5屿：质1言、爷3牲：姨1完、怀2:边1炕、籍1罪：兰1家、竖0.鹊8鞭：吩1蓝、就0.塑5佳：妄1液。变换灌浆浓肢度的原则是，三各段的初始灌爪浆浓度均箭为木5衬：劲1硬。当灌浆压力犬保持不变而灌躲入量均匀减少品时，或灌入量进不变而灌浆压根力均匀生高时召不得改变浆液汤浓度，当某一否级浆液浓度、宿浆液灌入量累榴计达奇400L首，但浆液压力属和浆入量均无咱改变或改变不弹显著时，则应垒提高一级浆液误浓度；当出现裹灌浆中断或提笋高一级浓度后闸灌浆量突减，遇则注意降低一竟级浆液浓度。猪执、灌浆结束封漫孔字灌浆结束标准抛有两个，当满结足其中一个即尊可结束灌浆。其灌浆段灌入量疲小于或等于说1L分，且在设计压姥力下继负续贩6肝0至分钟；灌浆过引程中，如回浆滥浓度，降低一棵级浓度灌注，妻回浆浓度应变虫浓，即可结束签灌浆。封孔采霉用纯压力式，掌即以压力传为编1丝～序1.2Mp抖a链灌入水灰比览为贡0.狭5矩：展1商的浓度封堵，阿屏浆谨后暂12屿0惑分钟结束；等艇沉淀后再投水着泥球，捣实。蔑兆、灌浆中事故粮处理轻灌浆发生冒浆仿时，视具体情疏况采用封堵或腾降低压力的方制法处理；机械项故障致使灌浆通中断时间超摆过惹30mi若n棋，应重新扫孔浊、冲孔后灌浆锐。对于灌浆由着于事故原因孔宿深不够者，可室视具体情况在胳原孔位附近补锡打或用检查孔足方式加以解决专。蜡5兆、施工中遇到踩的抹问题妨：漠5.遵1胳、地质构造的绕不良综合对帷茧幕效果的痰影响后：奇坝区的构造线其主要设为狐N浮E惠及煮N做W搂向与坝线呈斜剖交，灌浆时浆柔液的扩散主要洒沿构造方向扩服散，而沿坝轴度线方向影响较肝小，为此，在誉单排孔的情况务下，因达不到托要求的扩散半薯径而造成帷幕棉效果不好。愁因受地质条件翻的影响，构造织发育岩石破碎答钻孔时常发生慎严重塌孔，而困且数量较大，沟采用根管钻进蓄、水泥加速凝侨剂封孔后重新略开孔。有较大铜断层破碎带，宋分段灌浆、灌距浆塞卡不住，缺经监理工程师常同意采用综合减灌浆。砍5.丧2娃、吸水不吸浆滨坝区岩石属于敬基性的辉石橄灿榄岩，此种岩镇石比重大，强粘度高，性脆，纲受构造节理裂县隙发育，岩石炮破碎形成的构尘造破碎带宽度绞较大，一受挤许压岩石多呈糜鹅棱岩化，宝灰禄色由高苓岸土岩石碎屑叮（行1息～迟3m知m以）及破碎岩块歼组成，这种糜金棱岩石灌浆中刚常吸水不吸浆荒，灌浆效果极羊差，灌浆时回能浆浓度现象经惭常发生，另在歉完整岩石中灌期浆后钻孔仍有择承压水反出也健说明这一点。已5.略3猫、裂隙承压水乌对灌浆质量的市影响熔项萍在灌浆中发现围河床段，普通污存在裂隙承压孔水，经几次简犹易测试水头洁2.0m夹左右（相当于闻河水位流誓量役10许0哨～锦200mL/芬g倍）蹲。盈伸由于裂隙承压礼水的顶托，灌屯入的水泥浆易蒸被推出，所以趋灌浆后的封孔蝴就尤为重要。成5.虽4版、地下水的温全度对灌浆质量报的影响矮印肃这次河床段的灭灌浆工作正是铜严冬的情况下尊施工的，气温烛在查-10帝℃僻～爬-25碌℃习之间，实测的超地下水死温始1己～碧1.5吸℃上，为此水泥浆膏液在地层中凝堂固的时间较长乳，由于裂隙压鬼力的流动，甚武至可能会造成违水泥浆的失败钳。这可能是由烈于水温及地下病水流动所造成川的。咬5.饼5并、吸浆量特别斥大多饥剑灌浆时无压力因耗浆量特别大柳，施工时采遗用凡0.桑5枪：手1六的浓浆进行间事隙灌浆，同时善注谜入丰1虑～认3校%川的速凝剂进行呆速凝，反复数均次。撕6产、帷幕灌浆质钢量与效果评价察明绒检查帷幕灌浆智质量与效果的未标准，根《水刊工建筑物水泥减灌浆施工技术驱规范》怜（球SL62-9趣4孟）和《诊xx泥水库沥青混凝放土心墙堆石坝侨与溢洪道基础敞帷幕灌浆施工柴技术要求》规矛定，经帷幕灌营浆后，坝基帷进幕检查孔岩石典在压力肠为躺0.4Mp闭a机作用下，当压米力试验透水景率降≤桨10Lu禽,割即视为合格；御另外可以从序没次单位耗灰量甲随序次增加而连递减的保规律葬来衡量。炉6.杠1侵、灌浆前后坝川基岩石透水率鸦比较辆而吨帷幕灌浆前据凯Ⅰ叹序孔拆的宽20桌0戴多段压水试验革成果表明沥青永混凝土心墙堆却石体基础强风抱化岩石的透水顶率普遍偏大，植＞粱10L钱u晚以上者答达晴9关0四多段，其中主铃要沿强风化岩称顶部与心墙基胃础混凝土盖板肚结合部位分布哀，即沿接触带帮渗漏，其透水鲁率多敏为露15L漫u枣～屑20L拴u绩，最大吗达爱216.4L株u疫。其余坝基强砍风岩石透水率服为购5.0L笔u掏～兽15L视u蔽，最大炉达侧31.9L示u吉。河床地段一打般幼为投6.0L当u韵～夜20Lu,鞭恳最大遍达巩39L藏u斩。