帷幕灌漿試驗(yàn)成果報(bào)告

青海省共和縣塔什秋水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程帷幕灌漿生產(chǎn)性試驗(yàn)成果報(bào)告寧夏水利水電工程局共和縣塔什秋水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程工程部2023911工程根本狀況〔1〕12114.73萬(wàn)m3學(xué)性能及其整體性，降低巖體透水率，削減壩肩巖體滲漏，確保建筑物安全，設(shè)計(jì)在主壩右壩肩承受了帷幕灌漿方式方法進(jìn)展處理。依據(jù)設(shè)計(jì)要求，帷幕灌漿施工前應(yīng)進(jìn)展生產(chǎn)性灌漿試驗(yàn)，以優(yōu)化和驗(yàn)證灌漿施工工藝、灌漿設(shè)計(jì)參數(shù)等。工程工程及工程量工程工程本工程帷幕灌漿分布在大壩右壩肩D0+650.40～D0+703.00處和主壩52.6263.0帷幕灌漿總體布置見(jiàn)帷幕灌漿孔位布置圖。272m。帷幕灌漿工程量數(shù)量備注基本孔帷幕灌漿工程量表數(shù)量備注基本孔帷幕灌漿工程量表工程單位土中鉆孔m 0巖石中鉆孔m263混凝土中鉆孔m0帷幕灌漿m263土中鉆孔m0檢巖石中鉆孔m27查混凝土中鉆孔m0孔壓水試驗(yàn)孔3帷幕灌漿m27灌漿試驗(yàn)?zāi)康募耙罁?jù)灌漿試驗(yàn)?zāi)康尿?yàn)證灌漿設(shè)計(jì)參數(shù)的合理性，為后序施工供給適宜的灌漿施工參數(shù)；確定合理的灌漿施工工藝及施工方案，尤其是在遇到特別狀況〔如地層中遇到大量跑漿、冒漿和注漿量大等狀況〕時(shí)的灌漿施工技術(shù)處理措施等；通過(guò)對(duì)試驗(yàn)成果的分析，提出準(zhǔn)確、充分的試驗(yàn)結(jié)論和成果建議，使帷幕灌漿施工順當(dāng)完成，并滿足工程建設(shè)的各項(xiàng)治理要求。灌漿試驗(yàn)依據(jù)灌漿部位的施工圖紙、灌漿設(shè)計(jì)技術(shù)要求，合同文件等；《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)〔DL/T5148-2023〕等標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程與標(biāo)準(zhǔn)；經(jīng)我部申報(bào)并經(jīng)監(jiān)理批復(fù)的施工方案、試驗(yàn)大綱等施工技術(shù)文件；業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理方在工程建設(shè)過(guò)程中下達(dá)的技術(shù)文件和其它相關(guān)文件；監(jiān)理在施工過(guò)程中下達(dá)的現(xiàn)場(chǎng)指示和它的相關(guān)要求等。3.工程地質(zhì)條件主壩右壩肩帷幕灌漿段上覆Q2pl10～50cm，下部為褐色和灰色砂巖?；鶐r頂部較裂開(kāi)，裂隙發(fā)育。灌漿試驗(yàn)布置及完成狀況灌漿試驗(yàn)布置生產(chǎn)性帷幕灌漿試驗(yàn)。試驗(yàn)孔布置1-11-21-31-41-5，孔2m1-31-4J-1?？孜徊贾萌缫砸韵聢D：1-11-21-3J-11-41-5F0+703.00F0+703.002m2mI序孔檢查孔I序孔檢查孔圖1 帷幕灌漿試驗(yàn)孔布置示意圖帷幕灌漿試驗(yàn)完成狀況20238102023823日完工。共5個(gè)。97日～9101個(gè)。具體完成工2。表2 試驗(yàn)孔灌漿工程量匯總表灌漿灌漿平均單工程 孔 完成鉆孔進(jìn)尺〔m〕灌漿水泥用量〔kg〕深度 位注入施工日期部位 序 孔數(shù)土層基巖合計(jì)〔m〕 總用量注入廢棄kg/m試驗(yàn)2023.8.10-Ⅰ 3 0 27 27 27 2964.01 2700.81 263.2 100.0孔 2023.8.20試驗(yàn)2023.8.20-Ⅱ 2 0 18 18 18 890.28 868.68 21.6 48.26孔 2023.8.28合計(jì)54545453854.29 3569.49284.879.322灌漿試驗(yàn)施工工藝施工設(shè)備1臺(tái)GXY-1型地質(zhì)鉆機(jī)，1臺(tái)SGB6-101臺(tái)ZJ-400型攪拌機(jī)，1臺(tái)ZJ-400型高速制漿機(jī)，1臺(tái)LJ-Ⅲ型灌漿自動(dòng)記錄儀等。施工挨次施工挨次為：Ⅰ序孔→Ⅱ序孔→Ⅰ序孔→〔14天后〕檢查孔；各次序孔在終孔灌畢，按要求承受“全孔灌漿封孔法”封孔。鉆孔孔位測(cè)放與鉆機(jī)就位試驗(yàn)孔的孔位嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙要求布孔施工，并承受全站儀測(cè)量孔位，開(kāi)孔孔位誤差把握在允許誤差〔10cm〕之內(nèi)。基巖鉆進(jìn)鉆孔方法檢查孔孔徑為Ф91mm，均承受金剛石回轉(zhuǎn)取芯鉆進(jìn)，巖芯保存，準(zhǔn)時(shí)編錄、裝箱和照相。其它試驗(yàn)孔孔徑均為Ф91mm，金剛石回轉(zhuǎn)取芯鉆進(jìn)或承受復(fù)合片全面鉆進(jìn)。鉆進(jìn)需實(shí)行措施時(shí)，上報(bào)監(jiān)理批準(zhǔn)后，再進(jìn)展實(shí)施。開(kāi)孔鉆進(jìn)時(shí)，依據(jù)地層1m后，再按正常狀況鉆進(jìn)。每個(gè)鉆段完畢，馬上進(jìn)展沖孔，直至回水變清后提鉆。成孔質(zhì)量把握10cm，終孔孔深按設(shè)計(jì)深度，20cm。鉆孔孔底最大偏差值符合設(shè)計(jì)規(guī)定值。為保證鉆孔質(zhì)量，在施工中實(shí)行了以下防斜、糾斜措施：①鉆進(jìn)前鉆機(jī)錨固穩(wěn)定，按設(shè)計(jì)角度用特地儀器定好立軸角度；②鉆進(jìn)時(shí)合理把握好鉆進(jìn)參數(shù)，鉆壓不要過(guò)大，依據(jù)不同地層承受適宜鉆頭；鉆孔取芯檢查孔鉆進(jìn)中，作好具體記錄，包括鉆進(jìn)回水狀況、芯樣狀況以及孔內(nèi)涌水等特別狀況。取出的芯樣按次序統(tǒng)一編號(hào)，填牌裝箱，終孔后巖芯按要求拍照保存，并描述巖芯繪制鉆孔柱狀圖。按監(jiān)理指定的地點(diǎn)存放應(yīng)予保存的巖芯，防止散失和混裝。鉆孔沖洗、壓水試驗(yàn)灌漿前對(duì)全部灌漿孔段進(jìn)展裂隙沖洗和壓水試驗(yàn)。80%1MPa時(shí)，1MPa；裂隙沖洗應(yīng)沖至回水澄清。對(duì)回水達(dá)不到澄清要求的孔段，應(yīng)連續(xù)20cm。檢查孔按施工圖紙要求承受單點(diǎn)法。其它各次序孔的各灌漿段，可進(jìn)展簡(jiǎn)易壓水。簡(jiǎn)易壓水應(yīng)在裂隙沖洗后或結(jié)合裂隙沖洗進(jìn)展。壓力為灌漿壓力80%，該值假設(shè)大于1MPa時(shí)，承受1Map；壓水20min，每5min測(cè)讀一次壓水流量，取最終的流量值作為計(jì)算流量，其成果以透水率表示。單點(diǎn)法壓水試驗(yàn)按DL/T5148-2023附錄A執(zhí)行。灌漿灌漿壓力、灌漿方法0.2MPa2.5MPa。灌漿壓力盡快到達(dá)設(shè)計(jì)值。灌漿方法承受分段為全孔一段灌漿。0.5m。按灌漿試驗(yàn)確定的或監(jiān)理批準(zhǔn)的水灰比進(jìn)展施灌，灌漿漿液由稀到濃逐級(jí)變換。開(kāi)灌的水灰比依據(jù)灌漿試驗(yàn)結(jié)果確定。當(dāng)灌漿壓力保持不變時(shí)，注入率持續(xù)削減時(shí)，或當(dāng)注入率不變而灌漿壓力持續(xù)上升時(shí)，不轉(zhuǎn)變水灰比。灌漿漿液水灰比和變換標(biāo)準(zhǔn)漿液變換標(biāo)準(zhǔn)為：①當(dāng)灌漿壓力保持不變，注入率持續(xù)削減時(shí)，或當(dāng)注入率保持不變而灌漿壓力持續(xù)上升時(shí)，不轉(zhuǎn)變水灰比；②當(dāng)某一比級(jí)漿300L以上，或灌注時(shí)間已達(dá)30min，而灌漿壓力和注入率30L/min時(shí)，依據(jù)具體狀況越級(jí)變漿。灌漿中特別狀況處理示，對(duì)所遇到的灌漿特別狀況，實(shí)行合理措施，進(jìn)展了有效的處理，主要包括如下：〔1在帷幕1-2號(hào)孔灌漿過(guò)程中與帷幕1-31-31-21-3孔恢復(fù)正常鉆進(jìn)。灌漿過(guò)程中遇吃漿量大難以完畢時(shí)，選用以下措施處理：低壓、濃漿、限流、間歇等，或按現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理下達(dá)的指令處理。透水率和灌漿吃漿量都大且不起壓的孔段，一次灌注水泥量接近2t時(shí)，將實(shí)行樂(lè)觀的措施進(jìn)展把握，并報(bào)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理。灌漿完畢標(biāo)準(zhǔn)和封孔1L/mi灌漿即可完畢。長(zhǎng)期達(dá)不到完畢標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，報(bào)請(qǐng)監(jiān)理共同爭(zhēng)論處理措施。灌漿完畢后，封孔承受“全孔灌漿封孔法”封孔。灌漿材料、漿液配比及其使用灌漿材料水用于鉆孔、取芯、壓水試驗(yàn)及漿液拌和用水將符合《混凝土拌和用水標(biāo)準(zhǔn)》JGJ638-89關(guān)于施工用水的規(guī)定。做到穎、干凈，不被油污染，不含土、粉砂、有機(jī)物、酸、堿、鹽等其他有害雜質(zhì)。漿液拌和時(shí)所用水40℃。水泥P.C32.5級(jí)，本試驗(yàn)承受的是青海海南水泥集團(tuán)生產(chǎn)的海南牌產(chǎn)品，水泥到貨后經(jīng)監(jiān)理見(jiàn)證取樣后，送質(zhì)檢單位檢驗(yàn)合格，均符合規(guī)定。所使用水泥符合GB175-1999實(shí)行防潮措施，縮短儲(chǔ)運(yùn)時(shí)間。為防止水泥失效，水泥將以其運(yùn)到工地的時(shí)間先后挨次使用。告單。漿液制備及現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)1〕漿液制備要求①現(xiàn)場(chǎng)配制漿液依據(jù)配比要求進(jìn)展配制。其配制流程見(jiàn)圖2：參與定量清水參與定量清水,開(kāi)頭攪拌在高速制漿機(jī)中攪拌≥30S圖2 漿液配制流程圖②所制漿液必需攪拌均勻并測(cè)定漿液比重。③漿液在使用前過(guò)篩，從開(kāi)頭制備到用完時(shí)間小于4h。灌漿點(diǎn)配漿依據(jù)3進(jìn)展。表3 水泥漿配比表漿液水灰比3:11.2042:11.2921:11.5120.8:11.6030.6:11.7340.5:11.8235～40℃之間，2〕制漿站計(jì)量器具：漿液比重計(jì)、刻度計(jì)量3〕漿液現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試漿液比重測(cè)試：用比重計(jì)進(jìn)呈現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。〔12小時(shí)由灌漿技術(shù)員測(cè)試不低于三次〔變換漿液時(shí)要求測(cè)試漿液性。灌漿質(zhì)量檢查1個(gè)檢查孔，以檢查孔壓水試驗(yàn)成果為主，結(jié)合對(duì)施工記錄、成果資料的分析，進(jìn)展灌漿質(zhì)量評(píng)定。5Lu為合格判定標(biāo)準(zhǔn)。壓水試驗(yàn)檢查時(shí)間在灌漿完畢14天后進(jìn)展。90%率值不超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)定值的150%，且不集中，則認(rèn)為灌漿質(zhì)量合格。假設(shè)灌漿質(zhì)量不合格，則重進(jìn)展灌漿處理，假設(shè)照舊不合格，則對(duì)灌漿孔進(jìn)展加密，重進(jìn)展質(zhì)量檢查。6.施工狀況分析孔內(nèi)吃漿量大時(shí)的狀況處理2t時(shí)，灌6～12小時(shí)甚至24小時(shí)后再開(kāi)頭其次次灌漿，依次類推，停停灌灌，直到壓力到達(dá)設(shè)計(jì)規(guī)定值后，再正常進(jìn)展灌漿，以及降低灌漿壓力，甚至承受自流式灌漿〔即僅靠在孔內(nèi)漿液的自重壓力灌漿；同時(shí)使用濃漿，如1:10.8:1和0.5:1三個(gè)比級(jí)的濃漿，待漏漿出路堵塞處理后，再逐步提高灌漿的壓力，將漿液變稀，按正常設(shè)計(jì)規(guī)定連續(xù)進(jìn)展灌漿。檢查孔巖芯檢查分析1J-1。從檢查80%J-15.5m、8.0m等處。灌漿試驗(yàn)成果分析灌漿試驗(yàn)工作完畢后，依據(jù)各孔的鉆孔、灌漿等資料的匯總，依據(jù)DL/T5148-2023灌漿效果進(jìn)展了如下分析。檢查孔壓水試驗(yàn)資料灌漿試驗(yàn)檢查孔鉆孔柱狀圖和壓水試驗(yàn)記錄表，見(jiàn)附表；試驗(yàn)孔壓水試驗(yàn)透水率分析7d布打檢查孔，檢查孔布置原則，一般布置在地質(zhì)條件不良地段，或依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地條件，布置在透水率大的灌漿孔四周。依據(jù)每單元至少布1個(gè)檢查孔，由監(jiān)理工程師指定布置在兩個(gè)帷幕灌漿孔之間。3Lu1-1、帷1-52.50Lu1.85Lu2.31Lu，為合格。注灰量分析灌漿試驗(yàn)區(qū)由于灌漿次序不同，注入量也不同。I序孔最大注入量184.47Kg56.48Kg100.04kg。II序孔最大注入88.17Kg23.92Kg48.26kg。隨著灌漿次序的增加，注入量也漸漸降低。通過(guò)本次灌漿試驗(yàn)施工，除了通過(guò)查找并封堵滲漏通道外，巖體內(nèi)的形成。試驗(yàn)孔各序孔平均單位注灰量分析表6 試驗(yàn)孔各序孔平均單位注灰量匯總表孔序孔序孔數(shù)Ⅰ序孔3注灰量(kg)2701灌漿段長(zhǎng)度(m)27單位注灰量(kg/m)100．0Ⅱ序孔2868．71848．3合計(jì)582998.1136.8606.7遞減明顯。符合分序加密單位注灰量減小的普遍規(guī)律。7.5Ⅰ序孔與檢查孔壓水狀況比較水試驗(yàn)成果進(jìn)展比較分析，見(jiàn)表7。表7 Ⅰ序孔與檢查孔壓水試驗(yàn)成果分析比較表透水率〔Lu〕頻率分布透水率〔Lu〕頻率分布大于設(shè)計(jì)壓水 設(shè)計(jì)防工程 單孔孔試驗(yàn)＜11～33～5≥5防滲標(biāo)準(zhǔn)滲標(biāo)準(zhǔn)部位 元序數(shù)段數(shù)段段段段的試驗(yàn)結(jié)％％％％Lu數(shù) 數(shù) 數(shù)數(shù)果Ⅰ序33試驗(yàn)孔段檢查1111003孔分析，灌漿試驗(yàn)壓水透水率在灌漿前后的變化是格外明顯的：灌漿試驗(yàn)Ⅰ序孔的3段壓水試驗(yàn)中100%的呂容值大于3Lu，經(jīng)過(guò)灌漿后檢查孔的壓水試驗(yàn)呂容值100%小于1Lu，在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)5Lu之內(nèi)。再結(jié)合檢查孔的巖芯狀況來(lái)看，本次灌漿試驗(yàn)是成功的。試驗(yàn)成果評(píng)述從本次灌漿試驗(yàn)的成果分析來(lái)進(jìn)展評(píng)述：2.0m，隨著灌漿次序的增加，注入量也漸漸100.04kg,II48.26kg,各孔序的整體注灰量遞減較為明顯。5Lu以內(nèi)，到達(dá)了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。各孔序的整體注灰量遞減較為明顯。對(duì)在灌漿試驗(yàn)施工過(guò)程中有個(gè)別孔段消滅了吃漿量大的狀況進(jìn)展分析，消滅這種狀況可能和巖體裂隙發(fā)育有關(guān)；因此在施工過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)施工人員嚴(yán)格把握，實(shí)行了降壓、限流、間歇、復(fù)灌等處理措施后，都格外有效，均沒(méi)有發(fā)生破壞性施工事故，到達(dá)了施工質(zhì)量要求。結(jié)論與建議結(jié)論灌漿結(jié)果能滿足設(shè)計(jì)要求。②對(duì)在灌漿過(guò)程