某水庫(kù)帷幕灌漿試驗(yàn)工程

某水庫(kù)帷幕灌漿試驗(yàn)工程 2 2 2 3 3 3 4 4 4 4 4 4 4 5 5 7 7 8 9 13 河床中部0+150～0+190m段基巖面XX年XX月，在已完成開挖的右壩肩0+130m～0+381m段進(jìn)行了壩基灌漿試驗(yàn)。XX年XX月，河床段壩基開挖完成，揭示地質(zhì)條件與右壩肩有差異，監(jiān)理部提出了在河床段進(jìn)行灌漿試驗(yàn)的要求，但因工期緊迫，河床段壩基灌漿施工隨即鋪開進(jìn)行。XX年XX月底，河床段壩基固結(jié)灌漿已全部完成，帷幕灌漿完成了下游排的施工。固結(jié)灌漿和帷幕灌漿質(zhì)量檢查結(jié)果大都不合格，灌漿總水泥耗量已超過(guò)2千噸。XX年XX月，由第三方對(duì)壩基地質(zhì)情況及已完成的固結(jié)灌漿和帷幕灌漿質(zhì)量進(jìn)行了檢查，布置了6個(gè)地質(zhì)勘探孔、17個(gè)固結(jié)灌漿檢查孔、2個(gè)帷幕灌漿檢查孔。檢查孔取芯基本沒有發(fā)現(xiàn)水泥結(jié)石，散狀巖芯有少量未凝結(jié)的水泥漿液，壓水試驗(yàn)透水率較大，存在灌后透水率大于灌前的現(xiàn)象。XX年XX月～XX月，進(jìn)行了河床段壩基灌漿室內(nèi)漿材試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)固結(jié)灌漿試驗(yàn)，硫鋁酸鹽水泥漿液性能較好，但現(xiàn)場(chǎng)固結(jié)灌漿試驗(yàn)結(jié)果不理想。在這種情況下，邀請(qǐng)了國(guó)內(nèi)知名專家對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行咨詢，專家對(duì)采用防滲墻方案，還是灌漿方案，意見分歧很大。最后根據(jù)專家建議，分兩個(gè)試區(qū)分別進(jìn)行防滲墻和帷幕灌漿試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較，最終確定合理的壩基處理方案。經(jīng)研究確定試驗(yàn)區(qū)在大壩設(shè)計(jì)帷幕線上適當(dāng)根據(jù)試區(qū)的地質(zhì)特點(diǎn)，選用自上而下、孔口封表3-1帷幕灌漿試驗(yàn)工程量項(xiàng)目鉆孔類型孔數(shù)深度鉆孔灌漿壓水試驗(yàn)抬動(dòng)觀測(cè)孔1——高抗硫灌漿孔260硅溶膠灌漿孔24082—8合計(jì)—36068注：表中工程量按理論計(jì)算，以實(shí)際完成數(shù)量為準(zhǔn)于前期已在帷幕線進(jìn)行了灌漿試驗(yàn)，本次試驗(yàn)確定在河床段防滲軸線上樁號(hào)原澆筑的混凝土底板厚度0.5m，可以起到灌漿壓重蓋板的作用。將試驗(yàn)區(qū)暖棚高6m，面積8m×15m，以腳手架搭設(shè)骨架，外搭篷布蓋嚴(yán)，棚內(nèi)生火爐。防滲墻和帷幕灌漿試驗(yàn)設(shè)備總用電容量約400kVA。施工&&檢查孔圖6-1帷幕灌漿試驗(yàn)孔位布置示意圖表示序號(hào)，其中G表示灌漿孔，J表示檢查孔，T表示抬動(dòng)觀測(cè)孔。抬動(dòng)孔結(jié)構(gòu)形式如圖6-2所示。φ 圖6-2抬動(dòng)觀測(cè)孔位結(jié)構(gòu)示意圖室內(nèi)漿材試驗(yàn)試驗(yàn)方案研究室內(nèi)漿材試驗(yàn)試驗(yàn)方案研究工程地質(zhì)資料分析試驗(yàn)場(chǎng)地選擇與施工準(zhǔn)備鉆灌前檢查孔巖芯描述鉆灌前檢查孔巖芯描述分序鉆孔灌漿灌漿待凝14天鉆檢查孔壓水試驗(yàn)整理分析灌漿成果和測(cè)試資料，灌漿效果評(píng)價(jià)鉆抬動(dòng)觀測(cè)孔安裝抬動(dòng)觀測(cè)裝置裂隙沖洗簡(jiǎn)易壓水抬動(dòng)觀測(cè)封孔壓水試驗(yàn)圖6-2抬動(dòng)觀測(cè)孔位結(jié)構(gòu)示意圖表6-1鉆孔技術(shù)要求孔型鉆類鉆進(jìn)方法鉆孔深度(m)開孔孔徑（mm）終孔孔徑（mm）鉆孔取芯鉆孔偏斜率抬動(dòng)觀測(cè)孔金剛石清水回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)22.0022.0091不取芯灌前檢查孔金剛石清水回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)20.0020.0091取芯金剛石清水回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)20.0020.0091--灌后檢查孔金剛石清水回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)19.0019.0091取芯鉆孔時(shí)應(yīng)采用適宜的鉆壓和水量，有取芯要求的鉆孔必須嚴(yán)格控制回次進(jìn)鑲鑄?？卓诠荑傝T完成，焊接φ89mm孔口封閉器接頭。如有涌水，采用模袋鑲水泥漿后下置φ89mm鋼管至孔底，待凝24h后掃孔剛石鉆頭鉆至終孔深度22m，安裝φ50mm鋼管和φ25mm渡鋅管并用水泥固定，最后安裝抬動(dòng)觀測(cè)裝置，如圖6-2所示。20cm，鉆孔沖洗和裂隙沖洗應(yīng)結(jié)合壓水試灌漿孔僅做簡(jiǎn)易壓水試驗(yàn)；灌漿孔G1做為灌前檢查孔進(jìn)行分段單點(diǎn)壓水試(2)三點(diǎn)法壓水試驗(yàn)：做五點(diǎn)法上升階段的壓水試驗(yàn)，壓力為0.3MPa、0.6MPa、1MPa。每隔5min測(cè)讀一次流量，連續(xù)四小于最終值的10%，或最大值與最小值之差小于1L/mi水泥灌漿材料采用硫鋁酸鹽水泥42.5和膨潤(rùn)土混合漿材，硫鋁酸鹽水泥應(yīng)宜小于4h，超時(shí)漿液應(yīng)予廢棄。膨潤(rùn)土以濕法加入，預(yù)先膨化時(shí)表6-2水泥-膨潤(rùn)土漿液配比表灌注漿液漿液配合比備注硫鋁酸鹽水泥與膨潤(rùn)土混合漿液（膨潤(rùn)土摻量為水泥重量的50%～80%）水固比5六級(jí)1度很大，可采用8∶1或底不得大于50cm。灌漿過(guò)程中應(yīng)經(jīng)常轉(zhuǎn)動(dòng)和上下活動(dòng)灌漿管，回漿管保持試驗(yàn)灌漿孔孔深20m，其中上部8.0m鉆孔孔徑φ91mm，鑲鑄φ89mm鋼管，不進(jìn)行灌漿；8.0m~20.0m分四段進(jìn)行灌漿，灌漿分段為：第一段、第二段段長(zhǎng)灌漿壓力與孔深、注入量、注入率相關(guān)，試驗(yàn)灌漿壓力(中值，壓力擺動(dòng)幅表6-3灌漿壓力選用表灌漿段次1234段長(zhǎng)m2.02.04.04.0灌漿壓力MPa高抗硫酸鹽漿液1.5~2.01.5~2.01.5~2.01.5~2.0硅溶膠1.0~1.5說(shuō)明中間排和各排Ⅱ序孔灌漿壓力視Ⅰ序孔灌漿情況可適當(dāng)調(diào)整在設(shè)計(jì)灌漿壓力下，注入率不大于1L/min時(shí)，延續(xù)灌注時(shí)間不少于60min⑴試驗(yàn)中應(yīng)隨時(shí)注意觀察地質(zhì)及灌漿情況，有表6-4灌漿壓力與吸漿率控制表>30⑶嚴(yán)密監(jiān)視抬動(dòng)裝置千分表的讀數(shù)，當(dāng)抬動(dòng)值≥200μm時(shí)，應(yīng)采取降壓措本次試驗(yàn)灌漿效果檢查以壓水試驗(yàn)為主，也可根據(jù)需要進(jìn)行聲波和彈模測(cè)如有需要可在抬動(dòng)孔位置增加一個(gè)灌后水泥灌漿檢查孔。檢查孔J1主要檢測(cè)硅保暖棚采用腳手架為骨架，保溫層分三層，分別（3）所有暴露在棚外的水管、灌漿管等都必須采用保溫材料包裹，并在不表8-1灌漿試驗(yàn)主要材料表序號(hào)材料名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注1硫鋁酸鹽水泥42.5低堿硫鋁酸鹽水泥t31.2唐山69水泥廠2早強(qiáng)劑69水泥廠早強(qiáng)劑t3減水劑FDNt0.74膨潤(rùn)土鈉基膨潤(rùn)土t5硅溶膠溶液L7.2注：?jiǎn)挝缓牧堪?00kg計(jì)算，膨潤(rùn)土摻量按水泥重量50%計(jì),早強(qiáng)劑按水泥重量3%，減水劑為水泥重量2%。表9-1帷幕灌漿試驗(yàn)施工設(shè)備、儀器表名稱型號(hào)規(guī)格單位數(shù)量巖芯鉆機(jī)XY-2B型臺(tái)2重慶探礦機(jī)械廠額定功率22kW高壓灌漿泵SNS200/10型臺(tái)2中南冶金機(jī)械廠額定功率22kW泥漿泵BW200/40型臺(tái)1衡陽(yáng)水泵廠額定功率15kW硅溶膠灌漿泵2JZ臺(tái)1--額定功率10kW潛水泵臺(tái)2四川自貢水泵廠額定功率2kW高速攪拌機(jī)ZJ-400L臺(tái)1額定功率5.5kW低速攪拌機(jī)200L臺(tái)2額定功率4kW灌漿自動(dòng)記錄儀J31D型套1中國(guó)水電基礎(chǔ)局有限公司額定功率350W液壓灌漿塞套1中國(guó)水電基礎(chǔ)局有限公司最大8MPa測(cè)斜儀KXP-1S套1上海地學(xué)儀器研究所NB-1型臺(tái)1上海昌吉地質(zhì)儀器有限公司表10-1帷幕灌漿試驗(yàn)施工人員配置表序號(hào)工種人員數(shù)量(人)備注1鉆工42灌漿工43送漿工2415修理工16