1、浅谈碾压式土石坝施工中帷幕灌浆试验的施工控制摘要:文章通过三门峡山口水库复建工程的地质条件分析,介绍了帷幕灌浆试验的施工方法,灌浆材料和试验参数,通过对灌浆效果的分析比较,论证了试验参数的合理性和可行性,通过本次帷幕灌浆试验达到了试验目的。 关键词:帷幕灌浆;试验;控制 中图分类号:TU74 文献标识码: A 引言 本文以三门峡市山口水库复建工程为例,浅谈碾压式土石坝施工中帷幕灌浆的施工质量控制。 一、工程概况 本工程帷幕灌浆主要是处理坝基地质渗漏以及坝肩衔接缝渗漏,灌浆总钻孔长 6419.58m,其中坝肩帷幕灌浆钻孔 2393.77m,钻机钻岩石层帷幕灌浆孔 4025.81m;帷幕灌浆长度
2、3056.92m。帷幕灌浆根据灌浆长度选用一次灌浆法或自上而下分段灌浆法。 二、试验段工程量 现场灌浆试验孔选择的地点应具有灌浆工程地质代表性,地层岩性、裂隙的发育情况以及岩层的风化程度等,应与灌浆工程基本相同。 试验孔与灌浆孔同轴线,为此选择右岸 0+113.700+119.44 段岩石作防渗帷幕灌浆试验,试验孔编号为 75#76#孔),该段试验孔用于确定左右坝肩灌浆参数;同时选择左岸河床 37#、38#灌浆孔也做为灌浆试验孔,该段试验孔用于确定河床段灌浆孔参数。 三、机械设备及人员配置 帷幕灌浆试验受场地条件限制,拟投入 2 部 GJ-150 型地质钻机,1部 3SNS 型灌浆泵,1 部
3、YJ-340 型双层灰浆搅拌机,1 台潜水泵及相应配套设备。 人员配置:成立灌浆工区,负责本工程帷幕灌浆施工,灌浆试验共投入管理人员 5 人,钻机工 4 人,灌浆工 3 人,辅助工人 8 人,总计 20人。 四、试验孔深、孔距、孔序 根据设计要求,试验段采用自上而下循环式帷幕灌浆法,灌浆深入基岩符合设计要求。 孔距 1.5m,单排布置,分、次序逐渐加密,接触段钻孔灌浆,段长 2 米。 五、钻孔 采用回转式地质钻机成孔。砼层采用针状合金钻头或金刚石钻头钻进,岩石层采用金刚石钻头钻进,清水作为冲洗液,开孔孔径 108mm,钻孔孔径 91mm。 灌浆试验孔位与设计孔位的偏差值不得大于 10cm。 钻
4、孔分三序钻进,先钻一序孔,后钻二序孔,最后钻三序孔。 试验段序孔,自上而下分段钻孔灌浆。接触段段,段长 2m,采用单点法压水试验后进行循环式压力灌浆。接触段以下,采用从上至下分段钻孔,分段进行单点法压水试验,压水前必须进行裂隙冲洗。 试验段序和孔钻孔,自上而下分段钻孔灌浆。接触段钻孔,段长 2 m,采用简易压水试验后进行循环式压力灌浆,灌浆塞塞于岩面以上0.20.3m。接触段以下各段灌浆时,灌浆塞应阻塞在该灌浆段顶以上0.5 m,采用自上而下循环式灌浆法(也称下行式灌浆法) 。 钻孔过程中,遇岩石岩性变化,发生坍孔、掉钻、钻速变化,回水变色,失水、涌水等异常情况,应详细进行记录。 钻进结束后,
5、应进行钻孔冲洗,孔底积渣厚度不得大于 20cm。 灌浆试验孔为铅直孔,孔底偏差值应符合下表要求: 孔深(m) 20 30 40 50 60 允许偏差(m) 0.25 0.45 0.70 1.00 1.30 钻孔结束后,与监理一起对钻孔进行验收,合格后方能进行下一步施工。 六、裂隙冲洗和压水试验 序孔采用自上而下分段压水,压水前各段应进行压水裂隙冲洗,冲洗时间可至回清净水时止或不小于 20min。压水试验,自接触段向下各段采用单点法,按“SL/62-94”规范附录 A 执行:钻至设计底高程时,全段进行五点法压水试验。当灌浆压力大于等于 1Mpa 时,单点法试验压力取 1Mpa;当灌浆压力小于 1
6、Mpa 时,单点法试验压力取 0.3Mpa。 、序孔各段进行简易压水试验,可在裂隙冲洗后或结合裂隙冲洗进行,压力可为灌浆压力的 80%,该值若大于 1Mpa 时,采用 1Mpa。 压水试验的压力引起的抬动值要小于等于 0.2mm,否则要降低压水试验压力。 七、灌浆方式 接触段钻孔灌浆,段长 2m。接触段以下采用自上而下分段进行循环式灌浆,采段长 56m,特殊情况下可适当缩减或加长,但不得大于10m。 八、灌浆结束标准和封孔 采用自上而下分段灌浆时,灌浆段在最大压力下(抬动值为 0.2mm的压力值或规定值) ,注入率不大于 0.4L/min 后,继续灌注 60 min;不大于 1L/min 后,
7、继续灌注 90 min,可结束灌浆。 本孔灌浆完成经验收合格后,,须对基岩段钻孔进行封孔。采用自下而上“分段压力灌浆封孔法”封孔” ,段长 1020m,灌注水灰比为 0.5:1的浓浆,压力与灌浆压力相同,当封孔注入率不大于 1L/min 时,延续灌注 30min 停止。 九、工程质量检查 检查孔应在分析资料的基础上在下述部位布置: (1)灌浆试验中心线上; (2)岩体破碎、裂隙发育,岩层中有泥化夹层或软弱夹层等地质条件复杂的部位; (3)末序注入量大的孔段附近; (4)钻孔偏斜过大,灌浆过程 不正常等经分析资料认为可能对灌浆质量有影响的部位。 十、 结论 通过灌浆试验及其成果分析,确定帷幕灌浆的可行灌浆压力、灌浆方法等灌浆参数,为帷幕灌浆施工顺利进行提供必要保障。 参考文献 1许厚材;水利水电工程基础灌浆中特殊地层的灌浆方法J;水力发电;2005 年 09 期 2王斌;薛红伟;水利工程基础灌浆施工技术J;科技创新与应用;2012 年 18 期 3王汉辉;邹德兵;夏传星;兰荣蓉;水利水电工程中防渗帷幕布置原则与方法J;水利与建筑工程学报;2010 年 06 期