水庫壩基處理帷幕灌漿施工

[摘要]：xx水庫壩基基巖巖性主要為Ar3c混合片麻巖，風(fēng)化程度高，透水性強(qiáng)，為減小基巖滲透性，設(shè)計要求對大壩防滲墻下基巖進(jìn)行帷幕灌漿，文中重點對xx水庫左壩肩壩基防滲墻下基巖段帷幕灌漿的施工方法及灌漿效果進(jìn)行了介紹。關(guān)鍵詞：

xxx水庫；

帷幕灌漿；

施工1工程概況xx水庫工程處處于山西省xx地區(qū)中部，壩壩址位于山西西省xx地區(qū)xx支流xx干流上，xx縣xx與xx兩村之間。樞樞紐主要建筑筑物包括大壩壩、泄洪洞、供供水發(fā)電洞、電電站。壩址河谷地形平平坦開闊，河河谷寬度650m，河床高程1

1000~1

1009m，左岸為黃黃土臺地，右右岸為基巖山山區(qū)。在河流流兩岸發(fā)育有有二級階地。Ⅰ級階地高出河床2~5m，階面寬150~300m。Ⅱ級階地高出河床5~10m，階面寬100~200m。Ⅰ、Ⅱ級堆積階地均呈條帶狀分布于兩岸。壩址左岸黃土臺地底部為一古河道，屬掩埋古河道。壩址區(qū)出露的基基巖地層有：：1）上太古界xx山群赤堅嶺嶺組（Ar3c）混合斜長長片麻巖、混混合花崗片麻麻巖、混合花花崗巖，有花花崗巖和輝綠綠巖巖脈侵入入，分布于壩壩基及右岸，為為壩址主要涉涉及的基巖地地層。2）下元古界界野雞山群青青楊樹灣組變變質(zhì)礫巖、石石英片巖，分分布于右岸。本標(biāo)段灌漿主要要是左岸壩基基帷幕灌漿（樁樁號0-0700~0+2330），鉆孔進(jìn)進(jìn)尺13

3114m（含檢查孔孔），灌漿總總進(jìn)尺為3

9777m。巖性自上上而下為Q42paal、Q41paal卵石混合土土、混合土卵卵石、級配不不良礫及砂層層，厚度15～30m，基巖巖性性為Ar3c混合片麻巖巖，強(qiáng)風(fēng)化層層厚15～30m，地下水位1

100～1

1066m。根據(jù)設(shè)計計要求，帷幕幕灌漿孔均按按一排布置，孔孔間距均為2m，鉆孔為鉛鉛直孔，所有有部位均按三三序孔施工。本本次施工擬對對壩基基巖10Lu以上部分進(jìn)進(jìn)行帷幕灌漿漿處理。2

灌漿施工2.1

施工工工藝流程施工過程中，分分三序施工，先先進(jìn)行一序孔孔的施工，每每單元內(nèi)布置置一先導(dǎo)孔，先先導(dǎo)孔在一序序孔中選擇。每每單元內(nèi)孔均均按以下工藝藝流程進(jìn)行施施工：先導(dǎo)孔孔→Ⅰ→Ⅱ→→Ⅲ→質(zhì)量檢檢查孔。每個個灌漿孔的施施工工藝流程程為：孔位放放樣→鉆機(jī)定位→覆蓋層造孔孔至基巖面→→套管護(hù)壁→基巖鉆進(jìn)第第一段→鉆孔沖冼→下栓塞→裂隙沖冼→簡易壓水→灌漿→基巖鉆進(jìn)下下一段…

…→終孔段灌漿漿→基巖段封孔孔→起拔套管→覆蓋層封孔孔。2.2

鉆孔及及套管護(hù)壁覆蓋層鉆采用3300型回轉(zhuǎn)式地地質(zhì)鉆機(jī)，鉆鉆孔過程中采采用黏土護(hù)壁壁。壩基黏土土段及砂礫石石段邊鉆進(jìn)邊邊下套管，開開孔鉆頭直徑徑選用ф89mm硬質(zhì)合金鉆鉆頭，跟進(jìn)至至基巖面，基基巖段鉆進(jìn)采采用ф75mm金剛石鉆頭頭。先導(dǎo)孔基基巖取芯、編編號、照相、繪繪制柱狀圖。鉆鉆孔全過程采采用KXP-1型測斜儀跟跟蹤測斜，保保證孔斜控制制在設(shè)計和規(guī)規(guī)范充許范圍圍內(nèi)，遇到偏偏斜，及時采采取措施糾編編。2.3

鉆孔沖沖冼、裂隙沖沖冼及壓水試試驗鉆孔結(jié)束后，敞敞開孔口，將將鉆桿放入孔孔底并通入大大水流，從孔孔底向孔外進(jìn)進(jìn)行鉆孔沖冼冼，直至回水水澄清延續(xù)10min結(jié)束。鉆孔沖冼完畢，將將灌漿阻塞器器在設(shè)計位置置，進(jìn)行裂隙隙沖冼，裂隙隙沖冼采用壓壓力水脈動方方式進(jìn)行。沖沖冼壓力為灌灌漿壓力的80%，并不大于1MPa，直至回水水澄清并延續(xù)續(xù)10min結(jié)束，并保保證沖冼時間間單孔不少于于30min。裂隙沖冼結(jié)束后后采用“單點法”做簡易壓水水試驗，試驗驗持續(xù)20min，每5min測讀一次壓壓水流量，取取最后的流量量值作為計算算流量；壓水水壓力為灌漿漿壓力的80%，并不超過1MPa，試驗結(jié)束束后計算出各各孔段呂榮值值，為后續(xù)的的灌漿提供參參考數(shù)據(jù)。2.4

灌漿灌漿施工中均采采用250/550泥漿泵灌注注，采用GJY-Ⅲ型自動記錄錄儀記錄。灌灌漿材料選用用32.5R普通硅酸鹽鹽水泥，要求求水泥細(xì)度通通過80μm方孔篩余量量不大于5%。灌漿采用分段阻阻塞、分段灌灌注、孔內(nèi)循循環(huán)的方法進(jìn)進(jìn)行。灌漿時時，射漿管距距孔底不大于于0.5m。灌漿段長長上段為2m，下部為5m，特殊情況況下可適當(dāng)縮縮減或加長，但但不得大于7m。。灌漿管管路應(yīng)保證漿漿液流動暢通通，并能承受受1.5倍的最大灌灌漿壓力。灌灌漿泵和孔口口處安裝壓力力表，所選壓壓力表在使用用前進(jìn)行率定定。壓力表和和管路之間設(shè)設(shè)有隔漿裝置置。灌漿原始始記錄采用灌灌漿自動記錄錄儀記錄。施施工中灌漿孔孔嚴(yán)格地按照照分序逐漸加加密的原則進(jìn)進(jìn)行，即先灌灌先導(dǎo)孔和ⅠⅠ序孔，再灌灌Ⅱ序孔，后灌灌Ⅲ序孔。2.4.1

灌灌漿壓力和漿漿液比級本標(biāo)段灌漿壓力力采用經(jīng)監(jiān)理理、業(yè)主審批批的試驗確定定壓力，灌漿漿壓力如表1。表1

各段帷幕壓壓水、灌漿壓壓力

單位：MPa灌漿段

次一序孔二序孔三序孔壓水灌漿壓水灌漿壓水灌漿10.540.670.670.840.801.0020.620.780.760.950.891.1130.710.890.931.161.001.2240.801.001.001.271.001.3350.891.111.001.381.001.4461.001.221.001.491.001.5571.001.331.001.601.001.6681.001.441.001.711.001.7791.001.551.001.821.001.88漿液比級采用55：1、3：1、2：1、1：1、0.8：1、0.6：1、0.5：1七個水灰比比，開灌水灰灰比為5：1，由稀變濃濃。灌漿過程程中遵循由稀稀到濃、逐級級變換的原則則。當(dāng)灌漿壓壓力保持不變變，注入率持持續(xù)減少時，或或當(dāng)注入率不不變而壓力持持續(xù)升高時，不不得改變水灰灰比；當(dāng)某一一比級漿液的的注入量已達(dá)達(dá)300L以上或灌注注時間已達(dá)1h，而灌漿壓壓力和注入率率均無改變或或改變不顯著著時，應(yīng)改濃濃一級；當(dāng)注注入率大于30L/mmin時，可根據(jù)據(jù)具體情況越越級變濃。帷幕灌漿結(jié)束條條件：在設(shè)計計壓力下，注注入率不大于于1L/miin時，延續(xù)灌灌注時間不少少于90min；在設(shè)計壓壓力下，注入入率不大于0.4L//min時，延續(xù)灌灌注時間不少少于60min?？卓跓o涌涌水的孔段，灌灌漿結(jié)束可不不待凝。但在在斷層、破碎碎帶等地質(zhì)條條件復(fù)雜的地地區(qū)則宜待凝凝，待凝時間間根據(jù)地質(zhì)條條件和監(jiān)理工工程師要求確確定。2.4.2

灌灌漿孔封孔。灌漿孔全孔灌漿漿結(jié)束后，將將會同監(jiān)理及及時進(jìn)行驗收收，灌漿孔驗驗收合格后才才能進(jìn)行封孔孔。灌漿孔封封孔采用“壓力灌漿封封孔法”封孔。覆蓋蓋層封孔采用用水泥砂漿封封孔，且邊拔拔套管邊填填填料，每次填填料高度小于于1m。3

灌漿施工中中特殊情況的的處理3.1套管埋設(shè)設(shè)困難在孔內(nèi)用小一級級鉆掃孔掏芯芯后再下設(shè)，同同時用吊錘輕輕打；套管起起拔困難時，先先用吊錘向上上松動，然后后再用拔管機(jī)機(jī)起拔。如套套管在埋設(shè)過過程中折斷，先先將上部套管管拔出，再將將絲錐放入套套管折斷部位位，擰緊絲口口后慢慢拔出出。3.2

埋鉆鉆進(jìn)時孔內(nèi)如發(fā)發(fā)生坍塌、掉掉塊等事故容容易導(dǎo)致埋鉆鉆，此時采用用通過打吊錘錘或用拔管器器起拔的方法法慢慢將鉆具具拔出來。如如采用上述方方法拔不出來來，則采用加加壓反轉(zhuǎn)的方方式將鉆桿絲絲口擰開，把把上部鉆桿返返出孔口，之之后再把絲錐錐放進(jìn)孔內(nèi)與與孔內(nèi)鉆具絲絲口相接，擰擰緊后將孔內(nèi)內(nèi)鉆具逐步提提出孔口。3.3冒漿、漏漏漿灌漿過程中，發(fā)發(fā)現(xiàn)冒漿、漏漏漿，根據(jù)具具體情況采用用低壓、濃漿漿、限流、限限量、間歇灌灌漿等方法進(jìn)進(jìn)行處理。如如冒漿因繞塞塞所致，則暫暫停灌漿，探探明繞塞位置置，適當(dāng)上提提灌漿栓塞，避避開繞塞部位位，重新阻塞塞后繼續(xù)灌漿漿。3.4串漿灌漿過程中發(fā)生生串漿時，串串漿孔具備灌灌漿條件，可可以同時進(jìn)行行灌漿，采取取一泵灌一孔孔。否則將串串漿孔用塞塞塞住，待灌漿漿孔灌漿結(jié)束束后，串漿孔孔再行掃孔、沖沖洗、而后繼繼續(xù)鉆進(jìn)和灌灌漿。3.5中斷灌漿漿灌漿工作必須連連續(xù)進(jìn)行，因因故中斷，按按照下述原則則進(jìn)行處理：：1）及早恢復(fù)灌灌漿。否則立立即沖洗鉆孔孔，而后恢復(fù)復(fù)灌漿。若無無法沖洗或沖沖洗無效，則則進(jìn)行掃孔，而而后恢復(fù)灌漿漿。2）恢復(fù)灌漿時時，使用開灌灌比級的水泥泥漿進(jìn)行灌注注。注入率與與中斷前的相相近，即改用用中斷前比級級的水泥漿繼繼續(xù)灌注；注注入率較中斷斷前的減少較較多，則漿液液逐級加濃繼繼續(xù)灌注。3）恢復(fù)灌漿后后，如注入率率較中斷前的的減少很多，且且在短時間內(nèi)內(nèi)停止吸漿，應(yīng)應(yīng)采取補救措措施。3.6

注入量量大，灌漿難難以結(jié)束灌漿段注入量大大，灌漿難于于結(jié)束時，選選用如下措施施處理：低壓壓、濃漿、限限流、限量、間間歇灌漿；單單耗達(dá)到5t/m后，仍無明明顯效果，則則采取間歇灌灌漿，間歇時時間為8h以上；漿液液中摻加速凝凝劑；灌注穩(wěn)穩(wěn)定漿液或混混合漿液。灌漿過程中如回回漿變濃，換換用相同水灰灰比的新漿進(jìn)進(jìn)行灌注，效效果不明顯時時，延續(xù)灌注注30min，即停止灌灌注。3.7鉆孔失水水、掉塊鉆孔過程中經(jīng)常常發(fā)生鉆孔失失水、掉塊等等現(xiàn)象。鉆孔孔失水容易導(dǎo)導(dǎo)致燒鉆事故故，處理方法法是采用低壓壓慢速鉆進(jìn)，同同時保證孔內(nèi)內(nèi)供水，掉塊塊現(xiàn)象發(fā)生時時對該部位先先進(jìn)行灌漿處處理并待凝12h后再行鉆進(jìn)進(jìn)。4

質(zhì)量檢查效效果分析帷幕灌漿質(zhì)量檢檢查以分析檢檢查孔壓水試試驗成果為主主，結(jié)合鉆孔孔、檢查孔取取芯資料、灌灌漿記錄和測測試成果等評評定其質(zhì)量。帷帷幕灌漿檢查查孔壓水試驗驗應(yīng)在該部位位灌漿結(jié)束14天后進(jìn)行。帷幕灌漿檢查孔孔的數(shù)量為總總灌漿孔的10%，檢查孔布布置在防滲帷帷幕軸線上，鉆鉆孔采用回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鉆機(jī)，巖芯芯保留，并編編號、裝箱、繪繪制柱狀圖。自自上而下分段段鉆進(jìn)，自上上而下分段壓壓水試驗，壓壓水試驗采用用五點法。檢檢查孔基巖壓壓水合格標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)為透水率q≤5Lu，大于5Lu的孔段進(jìn)行行灌漿處理。4.1

壓水試試驗結(jié)果分析析帷幕灌漿共布置置了17個檢查孔，鉆鉆孔總進(jìn)尺1

2322.19m，壓水89段，平均呂呂容值為1.65LLu，最大3.70LLu，最小0.5Lu，均滿足設(shè)設(shè)計小于5Lu的要求。這這表明帷幕灌灌漿的效果非非常明顯，施施工質(zhì)量合格格，滿足設(shè)計計的防滲要求求。4.2

檢查孔孔取芯情況分分析帷幕灌漿共布置置了

17個檢查孔，取取芯鉆總長920.667m，部分檢查查孔在不同深深度的巖石裂裂隙內(nèi)可見水水泥結(jié)石充填填，結(jié)石厚度度13mm，部分水泥泥結(jié)石與巖石石分離，分