水利工程論文-百色水利樞紐大壩高壓帷幕灌漿的質(zhì)量控制與效果.doc

水利工程論文-百色水利樞紐大壩高壓帷幕灌漿的質(zhì)量控制與效果【摘要】百色水利樞紐大壩為130mRcc砼重力壩，壩址基礎(chǔ)全部座落在華力西期輝綠巖上，巖石堅(jiān)硬、裂隙發(fā)育，由于長期受構(gòu)造力作用，工程地質(zhì)和水文條件復(fù)雜，壩基應(yīng)力大，地基處理要求高。在高水頭下，大壩的防滲控制是工程成敗的關(guān)鍵，特別是防滲帷幕工程的施工質(zhì)量的好壞，將直接影響到大壩是否能正常蓄水，電站是否能夠正常運(yùn)行，是整個工程的重中之重。【關(guān)鍵詞】百色水利樞紐；高壓灌漿；質(zhì)量控制；成果分析【Abstract】Baisedamis130mRccconcretegravitydam,dam-basedalllocatedintheVariscandiabase,therockhard,fractured,duetolong-standingroleoftectonicforces,engineering,geologicalandhydrologicalconditionsareverycomplexstresslargedamfoundation,groundhandlingdemanding.Inthehighhead,thedamsseepagecontrolisthekeytoprojectsuccess,especiallytheanti-seepagecurtainprojectconstructionqualityisgoodorbad,willdirectlyaffectwhetherthenormalwaterstoragedams,powerplantswhetherthenormaloperationofthewholeprojecttoppriority.【Keywords】Baise；High-pressuregrouting；Qualitycontrol；Analysisofresults1.工程簡介百色水利樞紐工程位于郁江支流右江中段，壩址距離百色市22km，是國家計(jì)委批準(zhǔn)的珠江流域西江水系郁江綜合利用規(guī)劃報(bào)告中的第二梯級，是一座以防洪為主，兼有發(fā)電、灌溉、航運(yùn)、供水等綜合利用效益的大型水利樞紐，也是治理和開發(fā)郁江的關(guān)鍵性工程和西部大開發(fā)的重要標(biāo)志性工程。樞紐工程主要由主壩、水電站、副壩和通航建筑物等四部分組成。主壩為全斷面碾壓混凝土壩，最大壩高130m，壩頂長720m。溢流壩段長88m，設(shè)4個溢流表孔和3個泄洪中孔。溢流壩段下游設(shè)鋼筋混凝土128.682.0m（長寬）消力池。水電站為地下廠房，布置在壩址左岸，裝機(jī)4臺，每臺容量135MW，總裝機(jī)容量540MW。2.防滲帷幕設(shè)計(jì)壩址基礎(chǔ)全部座落在華力西期輝綠巖上，巖石堅(jiān)硬、裂隙發(fā)育，由于長期受構(gòu)造力作用，依據(jù)砼澆筑及單元劃分為：1A4B、5、6A12B、13及左右岸平洞26個灌漿單元。壩基河部位4A4B壩塊存在一條順?biāo)鞣较虻腇46斷層，6#壩塊也存在一條順?biāo)鞣较虻腇6大斷層。為了截?cái)嗷A(chǔ)滲流和兩岸的繞壩滲漏，降低壩基揚(yáng)壓力，對大壩基礎(chǔ)進(jìn)行懸掛式帷幕灌漿。鑒此在壩體灌漿排水廊道內(nèi)設(shè)計(jì)了二排帷幕灌漿，其中上游排為副帷幕灌漿，下游排為主帷幕灌漿；右岸壩頂以及灌漿平洞內(nèi)均僅布置了一排主帷幕灌漿。大壩帷幕灌漿設(shè)計(jì)孔深為入巖1372m不等，灌漿孔排距為1.2米、間距為2.5米。主帷幕為垂直孔，副帷幕均向上游傾4度。3.帷幕灌漿質(zhì)量控制3.1灌漿施灌前控制。（1）灌前和灌漿過程中不定期對每臺自動記錄儀、流量計(jì)、記錄儀壓力值、壓力表測斜儀，經(jīng)檢查和率定合格后才給予使用。（2）利用鉆桿作射漿管時，射漿管必須下到位（距孔底50cm）。（3）孔口封閉器安裝前檢查密封圈、膠球等是否完好。3.2灌漿施工過程控制。（1110mm，確保入巖2m，灌完第一段后向孔內(nèi)注入0.5:1的濃漿鑲89mm孔口管，待凝48小時，基巖段76mm。帷幕灌漿孔與設(shè)計(jì)孔位偏差不大于10cm，孔深不超過設(shè)計(jì)孔深的0.5m。（2）每段孔在鉆孔結(jié)束時，不提鉆進(jìn)行大流量水對孔壁沖洗，直至沖洗干凈為止，回清水時間不少于10min，總洗孔時間不少于30min；采用簡易法壓水試驗(yàn)，每段孔在灌漿前均進(jìn)行簡易法壓水。壓水時間20min，每5min測讀一次壓入流量，取最后值作為計(jì)算流量。（3）液水灰比為3:1、2:1、1:1、0.6:1或0.5:1等四個比級，開灌水灰比3:1。細(xì)水泥漿液水灰比為1:1、0.8:1、0.6:1等三個比級，開灌水灰比1:1。當(dāng)灌漿壓力保持不變，注入率持續(xù)減少時，或注入率不變而壓力持續(xù)升高時，不改變水灰比；當(dāng)某級漿液注入量已達(dá)300L以上，或灌漿時間已達(dá)30min，而灌漿壓力和注入率均無改變或改變不顯著時，改濃一級水灰比；當(dāng)注入率大于30L/min,根據(jù)具體情況越級變濃。一次漿液使用時間（從制漿至棄漿）不超過4小時，細(xì)水泥不超過2小時。（4）嚴(yán)格控制造孔孔位、傾角及方位角，灌漿孔均進(jìn)行孔斜測量，垂直孔或頂角小于5度的帷幕灌漿孔，孔底偏差不大于下表1的規(guī)定值。（5）帷幕孔全孔鉆孔結(jié)束并經(jīng)單孔驗(yàn)收合格灌漿之后進(jìn)行封孔，采用“全孔灌漿封孔法”封孔，即將注漿管下入孔底，用灌漿泵將0.5:1濃水泥漿液注入孔底，以將孔內(nèi)積水或稀漿置換出孔外，待孔口返出0.5:1濃漿之后提出注漿管，采用孔口封閉器進(jìn)行純壓式灌漿封孔，屏漿60min即結(jié)束。3.3灌漿后工程質(zhì)量檢查。檢查孔壓水試驗(yàn)在灌漿結(jié)束14d后進(jìn)行。帷幕灌漿檢查孔的數(shù)量為灌漿孔數(shù)的10%，每個單元工程內(nèi)至少布置有一個質(zhì)量檢查孔。帷幕灌漿檢查孔壓水試驗(yàn)采取五點(diǎn)法，帷幕灌漿先導(dǎo)孔自上而下分段進(jìn)行五點(diǎn)法壓水試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力采用0.3MPa、0.6MPa、1.0MPa、0.6MPa、0.3MPa。3.4特殊情況的處理。3.4.1特殊地質(zhì)孔段的處理。有涌水的孔段處理。在有涌水的孔段，灌漿前測記涌水壓力和流量，通過采取縮短段長、加大灌漿壓力、純壓式灌注、摻加速凝劑、延長持續(xù)灌漿時間和待凝時間等控制措施來確保此類灌漿孔的施工質(zhì)量效果。漏、冒漿的處理。灌漿過程中發(fā)現(xiàn)冒漿、漏漿時，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。3.4.2串漿孔段的處理。（1）灌漿過程中發(fā)生串漿時，被串孔正在鉆進(jìn)，串漿量不大，可繼續(xù)鉆進(jìn)，否則停止鉆進(jìn)。封閉串漿孔，待灌漿結(jié)束后，串漿孔再行掃孔、沖洗，而后繼續(xù)鉆進(jìn)施工。（2）如與待灌孔串漿，串漿量不大時，可于灌漿的同時在被串孔內(nèi)通入水流，使水泥漿不致在孔內(nèi)沉淀而堵塞鉆孔內(nèi)的巖石裂隙；串漿量較大時，如條件具備可同時灌漿，如不具備同時灌漿的條件，則封閉被串孔，待灌漿孔灌結(jié)束之后，立即打開被串孔掃孔沖洗后盡快灌漿。（3）若兩個孔同時灌漿，且兩孔段使用的灌漿壓力又不相同，出現(xiàn)串漿時，若無法灌結(jié)束，封閉使用較低灌漿壓力的淺孔，待深孔灌漿結(jié)束后再灌淺孔3.4.3灌漿中斷的處理。灌漿過程中若因故中斷采用如下措施進(jìn)行處理：（1）盡早恢復(fù)灌漿，否則立即沖洗鉆孔，再恢復(fù)灌漿，如沖洗無效則掃孔重灌。（2）恢復(fù)灌漿時使用中斷前的漿液進(jìn)行灌注，如注入率與中斷前相近，則逐漸加濃漿液直至灌漿結(jié)束。（3）如中斷時間較長，恢復(fù)灌漿時，如注入率較中斷前減少較多且在短時間內(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：主帷幕灌漿序孔平均單耗為226.7Kg/m，序孔單耗188.2Kg/m；序孔平均單耗為146.1Kg/m。副帷幕灌漿序孔平均單耗為181.7Kg/m，序孔平均單耗167.9Kg/m；序孔平均單耗為150.61Kg/m，序孔單耗22.35Kg/m，檢查孔平均單耗10.91Kg/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序孔有一定的影響，序孔、序孔對孔有一定的影響，符合灌漿的一般規(guī)律。主壩帷幕吸漿量隨著灌漿次序增大而明顯降低，符合灌漿的遞減規(guī)律，說明灌漿達(dá)到了預(yù)期效果。從表2我們可以看出：（1）單位注入量的遞減速率與灌漿次序有著密切的關(guān)系。（2）單位灌漿材料的用量，序與序之間有著明顯的變化。（3）地質(zhì)條件不同，灌漿材料的用量的遞減速率也是有所差別。一般來說，溶蝕發(fā)育，地質(zhì)條件差，其排、序的遞減速率就越大，灌漿效果也就越明顯。4.2帷幕灌漿壓水試驗(yàn)檢查成果統(tǒng)計(jì)分析。主壩帷幕灌漿質(zhì)量檢查以壓水試驗(yàn)檢查為主，結(jié)合對施工記錄、成果資料和檢驗(yàn)測試資料。壓水試驗(yàn)檢查的合格標(biāo)準(zhǔn)為：主壩EL160m高程以下的基礎(chǔ)，透水率不大于1Lu；EL160m高程以上