1、 三里坪大壩基礎(chǔ)固結(jié)灌漿施工技術(shù)引言結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,對(duì)三里坪水電站壩基固結(jié)灌漿施工技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要概述,壩體固結(jié)灌漿是對(duì)壩底與基巖接觸帶和斷層縫隙之間進(jìn)行有效填充灌注,防止了壩體直接滲漏;基礎(chǔ)帷幕灌漿是對(duì)壩底基礎(chǔ)以下的基巖裂隙、構(gòu)造帶進(jìn)行有效灌注,防止了基底滲流滲漏。該灌漿后滿足本工程處理要求。關(guān)鍵詞:基礎(chǔ)固結(jié);灌漿;施工技術(shù)1 工程概況三里坪水電樞紐工程位于湖北省房縣境內(nèi)，地處漢江中游右岸一級(jí)支流南河的中游，壩址在三里坪村下游1.0km處，李子溝口上游490m處的鏈子崖。平均流量為27.8m3/s，多年平均徑流量為8.77億m3；工程開(kāi)發(fā)的主要任務(wù)是防洪與發(fā)電。水庫(kù)正常蓄水位416m，相應(yīng)

2、庫(kù)容為4.72億m3，總庫(kù)容4.95億m3，具有多年調(diào)節(jié)性能。根據(jù)合同及設(shè)計(jì)提出的灌漿要求結(jié)合灌漿規(guī)范,現(xiàn)把灌漿目的簡(jiǎn)述如下。11固結(jié)灌漿:對(duì)壩底與基巖接觸帶和漿砌毛石之間縫隙進(jìn)行有壓填充灌注,防止壩體直接滲漏。1.2帷幕灌漿:對(duì)壩底基礎(chǔ)以下的基巖裂隙、構(gòu)造帶進(jìn)行有壓擠密灌注,防止基底滲流滲漏。1.3 壓水試驗(yàn):檢查灌漿后壩體和基礎(chǔ)的滲漏情況和灌漿效果。2 前期壩基巖體情況根據(jù)大壩基礎(chǔ)巖體開(kāi)挖揭露情況和補(bǔ)充鉆孔勘探及物探測(cè)試成果分析，大壩建基面巖體主要為寒武系天河板組下層地段，巖層單軸傾下游近直立，其巖體大部分堅(jiān)硬完整，可滿足大壩建基要求。其中，基巖區(qū)占到76，為良好的可充分利用的大壩建基巖體

3、。1區(qū)占17，2區(qū)占,7。裂隙集中發(fā)育，風(fēng)化溶蝕填泥，兩區(qū)域壩基經(jīng)過(guò)基礎(chǔ)處理后可作為建基巖體，為保證基礎(chǔ)受力均勻、減小壩基變形、提高承載力，所有前期壩基處理采用錨樁加固，后期采用基礎(chǔ)固結(jié)灌漿的處理措施，對(duì)壩底基礎(chǔ)以下的基巖裂隙、構(gòu)造帶進(jìn)行有壓擠密灌注,防止基底滲流滲漏。3 灌漿技術(shù)要求本次灌漿工作主要依據(jù)基巖固結(jié)灌漿施工技術(shù)要求及水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范。灌漿手段主要采用100b潛孔鉆和cm氣動(dòng)351鉆機(jī)鉆進(jìn)，基礎(chǔ)固結(jié)漿孔采用“自上而下分段阻塞、孔內(nèi)循環(huán)式”灌漿。3.1固結(jié)灌漿孔的布置壩基固結(jié)灌漿孔排距為2.5m梅花型布置。固結(jié)兼輔助帷幕灌漿孔孔深15m；河床壩段（3號(hào)壩段）固結(jié)灌漿孔孔

4、深8m；填塘砼以外的上下游范圍固結(jié)灌漿孔孔深16m。抬動(dòng)觀測(cè)孔孔深入巖9m，聲波測(cè)試孔孔深入巖8m。3.2灌漿要求河床壩段（3號(hào)壩段）采用有蓋重灌漿，填塘混凝土以外的上下游的固結(jié)灌漿采用無(wú)蓋重固結(jié)灌漿，在實(shí)際施工時(shí)，所有固結(jié)灌漿孔均在混凝土蓋重層厚度超過(guò)5m的條件下施工的，最大蓋重厚度達(dá)到10m，當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件較差的少數(shù)部位，為防止大壩混凝土在灌漿壓力下產(chǎn)生抬裂破壞，按設(shè)計(jì)要求布置安裝了抬動(dòng)觀測(cè)裝置并加強(qiáng)觀測(cè)，設(shè)計(jì)要求大壩混凝土抬動(dòng)值不大于200m。同時(shí)為緩解基礎(chǔ)固結(jié)灌漿施工與壩體混凝土澆筑上升之間的矛盾，經(jīng)過(guò)業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理同意將el290m固結(jié)兼輔助帷幕孔施工調(diào)整到el306m廊道內(nèi)施工。3.

5、3漿液制備為了盡量減少灌漿施工對(duì)大壩倉(cāng)面的污染及便于施工用水泥的運(yùn)輸，分別在左、右岸el289m左右設(shè)置了集中制漿系統(tǒng)制漿采用高速制漿機(jī)進(jìn)行拌制(制漿機(jī)轉(zhuǎn)速不低于1200r/min)，制備0.5:1的純水泥漿，攪拌時(shí)間不低于30s。漿液從制備到用完的時(shí)間不超過(guò)4h。3.4灌漿材料壩基固結(jié)灌漿材料為42.5普通硅酸鹽水泥,細(xì)度要求通過(guò)80m方孔篩剩余量5.4 固結(jié)灌漿施工4.1施工次序固結(jié)灌漿按分序加密的原則，自上而下分段阻塞、孔內(nèi)循環(huán)式灌漿，灌漿孔分兩序，序孔在周圍的序孔施工完畢且封孔后，實(shí)施鉆灌。4.2鉆孔鉆孔使用100b潛孔鉆造孔，為縮短工期不影響大壩混凝土澆筑，大部分固結(jié)灌漿孔混凝土段鉆

6、機(jī)都采用cm氣動(dòng)351鉆機(jī)鉆進(jìn)。4.3鉆孔沖洗及灌前簡(jiǎn)易壓水試驗(yàn)孔段鉆孔結(jié)束之后，每個(gè)單元灌區(qū)都選擇了有代表性的孔段進(jìn)行灌前單點(diǎn)法壓水，其余孔灌前都進(jìn)行了簡(jiǎn)易壓水試驗(yàn)，抽孔數(shù)不少于單元灌區(qū)的5。鉆孔沖洗采用導(dǎo)管通入大流量水流，從孔底向孔外沖洗的方法進(jìn)行。直至回水澄清后延續(xù)10min結(jié)束，鉆孔沖洗后孔底殘留物厚度小于20cm。裂隙沖洗采用壓力水脈動(dòng)方式進(jìn)行。沖洗至回水澄清后10min 為止，且總的沖洗時(shí)間單孔不少于30min。沖洗水壓為：灌漿壓力的80%，且不大于1mpa。4.4灌漿壓力河床段固結(jié)灌漿設(shè)計(jì)灌漿壓力為0.40.7 mpa，河床壩基范圍外設(shè)計(jì)灌漿壓力為0.20.5 mpa，灌漿壓力為

7、安裝在孔口回漿管路上壓力表指針?biāo)甘镜闹兄祲毫Α?.5灌漿段長(zhǎng)的劃分河床壩基段基巖孔深8m，分兩段灌漿第一段3m、第二段5m，河床壩基范圍外的灌漿孔第一段3m、第二段5m、第三段8m。4.6灌漿工藝及方法固結(jié)灌漿按分序加密的原則施工，灌漿孔分兩序，序孔在周圍的序孔施工完畢且封孔后，才實(shí)施鉆灌。采用混凝土蓋重灌漿時(shí)，第一段阻塞在基巖以上0.5的砼內(nèi)，以下各段分別阻塞在上一灌段底0.5m 左右。為防止壓水及灌漿過(guò)程中基巖或混凝土抬動(dòng)，原則上一泵灌（壓）一孔。4.7灌漿使用水灰比灌漿使用水灰比（重量比）為3：1、2：1、1：1、0.8：1、0.5：1等5個(gè)比級(jí)，開(kāi)灌水灰比為3：1。對(duì)個(gè)別出現(xiàn)漏水量超

8、過(guò)50l/min的部位開(kāi)灌水灰比為5：1。4.8灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)在設(shè)計(jì)壓力下，灌至注入率不大于1l/min時(shí)，再繼續(xù)灌注30min，且總灌漿時(shí)間不小于60min即可結(jié)束。4.9封孔全孔灌漿結(jié)束之后，采用在孔底插入橡皮管置換0.5:1的濃漿進(jìn)行封孔。5 成果資料綜合分析5.1抬動(dòng)觀測(cè)：在抬動(dòng)觀測(cè)孔周邊20m范圍內(nèi)進(jìn)行的裂隙沖洗、壓水試驗(yàn)（包括簡(jiǎn)易壓水）、灌漿過(guò)程中，均連續(xù)地進(jìn)行觀測(cè),灌漿工作結(jié)束后，抬動(dòng)觀測(cè)孔按灌漿孔封孔要求進(jìn)行封孔處理。本次灌漿無(wú)抬動(dòng)。5.2物探孔測(cè)：試物探測(cè)試孔施工包括：測(cè)試孔鉆孔、孔斜測(cè)量、灌前測(cè)試、臨時(shí)封孔保護(hù)、灌后掃孔、灌后測(cè)試、封孔。在布設(shè)有物探測(cè)試孔的部位，在灌漿前和灌

9、漿結(jié)束14d后，分別進(jìn)行物探測(cè)試工作。灌前、灌后物探測(cè)試分別進(jìn)行單孔聲波測(cè)試和每組宜采用兩孔之間的跨孔聲波測(cè)試。為保證測(cè)試成果的精度，灌前、灌后均布置不少于20%的校測(cè)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測(cè)，復(fù)測(cè)值與原測(cè)值的相對(duì)誤差不大于5%。灌前物探測(cè)試工作完成后，采用細(xì)砂充填測(cè)孔的方法保護(hù)測(cè)孔，以防漿液串入孔內(nèi)堵塞測(cè)孔，孔口嚴(yán)加保護(hù)，以防污水、廢漿流入。5.3工程質(zhì)量檢查固結(jié)灌漿質(zhì)量檢查采用以分析灌漿孔和檢查孔的鉆孔取芯以及壓水試驗(yàn)成果并結(jié)合測(cè)量巖體波速方法進(jìn)行綜合評(píng)定。壓水試驗(yàn)檢查采用單點(diǎn)法進(jìn)行，其檢查孔的數(shù)量不少于灌漿孔總數(shù)的5%，檢查結(jié)束后進(jìn)行灌漿和封孔。檢查孔由監(jiān)理在上述檢查量的范圍內(nèi)，綜合灌漿情況，地質(zhì)條件

10、均勻布置。采用壓水試驗(yàn)、巖體波速進(jìn)行質(zhì)量檢查，分別在灌漿結(jié)束后37d、14d進(jìn)行。 5.4 驗(yàn)收合格標(biāo)準(zhǔn)檢查孔壓水試驗(yàn)透水率不大于3lu，孔段合格率應(yīng)在90%以上，不合格孔段的透水率值不超過(guò)規(guī)定值（3lu）的50%，且不集中即認(rèn)為合格；表1壩基固結(jié)灌漿綜合分析表序號(hào)部位單元號(hào)孔數(shù)鉆孔長(zhǎng)度（m）壓水長(zhǎng)度（m）注入量(kg)平均注入量(kg/m)平均透水率（lu）透水率區(qū)間值（lu）水泥耗量（kg）1壩基河床1.4.3-1595.0 40.0 105.9 2.6 1.10 0.821.861318.9 21.4.3-26114.0 48.0 111.8 2.3 0.70 0.011.541098.2 31.4.3-3476.0 32.0 61.3 1.9 0.50 0.330.73730.9 41.4.3-4496.5 64.4 42.3 0.7 0.63 0.021.541197.9 51.4.3-561.4.3-6142.0 15.0 54.9 3.7 1.06 0.602.15440.9 71.4.3-7142.0 15.0 13.7 0.9 0.56 0.400.71348.5 小 計(jì)21465.5 214.4 389.9 1.8 0.75 0.012.155135.3 5.5檢查結(jié)果根據(jù)表1壩基固結(jié)灌漿綜合分析表可以看出檢查孔壓水試驗(yàn)透水率值大多數(shù)小于