5.2 左厂1#～５＃坝段缓倾角裂隙区处理
左厂1#～5#坝段属于岸坡地段，由于坝基下游厂房基坑开挖形成临空面，倾向下游的缓倾角裂隙较发育，有可能对坝基深层抗滑稳定问题不利。所以对该部位渗控工程帷幕进行了加强处理：坝基设三层平行帷幕的纵向地下排水洞，和两条横向排水洞，并沿排水洞及帷幕廊道设排水孔幕形成厂坝联合封闭抽排区；将主帷幕、主排水前移，孔深加深至75～85 m，高程到10 m，主排水相应加深至高程23 m；在主帷幕前增加一排孔深40 m的帷幕孔。 5.3深槽部位“深厚透水带”处理
将左导墙～泄4#深槽坝段帷幕加深至-120 m高程，左导墙～泄2#坝段封闭帷幕加深至-80 m高程;泄5#～10#及泄14#～19#两个风化深槽前排加深到与后排等深。
5.4 孔口段升压
根据质量专家组的意见，结合现场试验，孔口段(浅层5 m)灌浆压力升至2.5～4.0 MPa,对在升压前已完成施工的部位,主帷幕前增加一排孔深8 m的浅孔，采用3.5～4.0 MPa压力进行补充灌浆。经调整后，第1、2、3段灌浆压力均达到了“不小于2倍坝前水头”的要求。
5.5 浅层“透水率偏大，吸浆量偏小”的处理
三峡厂坝二期帷幕灌浆采用提高灌浆压力、加排、加密、加深等措施后，孔口段仍存在透水率偏大单耗偏小，涌水孔段不吸浆或吸浆量很小等现象。即指灌前压水透水率=1～3 Lu，单耗≤1 kg/m；透水率=3～5 Lu，单耗≤5 kg/m；透水率≤5 Lu，单耗≤10 kg/m。出现透水率偏大单耗偏小的主要原因是微细裂隙用湿磨细水泥浆得不到有效灌注。
对该部位进行补充化学灌浆，在主帷幕的中心线上增补了1排化学灌浆孔，孔深5m，距原水泥灌浆孔距一般1.0～2.5 m，孔径56～76 mm，分Ⅱ序加密，两段压水，第1段2 m，第2段3 m，全孔1次灌浆。灌浆压力，主帷幕：压水2.0 MPa，灌浆2.5 MPa；封闭帷幕：压水1.0 MPa，灌浆1.5 MPa。化灌材料采用丙烯酸盐。
5.6 陡倾角裂隙发育部位处理
为了提高钻孔穿透陡倾角裂隙的机率，在陡倾角裂隙发育的几个典型坝段，补充布置了顶角30°的12个斜孔，其透水率、耗浆量与直孔无明显差别。 5.7 对大耗浆孔段的处理
三峡坝基主要渗漏通道为断层、裂隙密集带，帷幕灌浆的首要任务就是灌封这些透水裂隙。遇到断层、裂隙密集带大耗浆孔段，要求灌浆连续进行，不得中断、待凝。
6 灌浆成果分析
三峡坝基岩体完整，除局部孔段外，可灌性普遍较差。灌前压水试验，透水率小于1Lu的占93.3%，大于10 Lu的只占0.24%。其中Ⅰ序孔透水率小于1 Lu占90.1%，平均值0.5133 Lu，Ⅱ序孔小于1Lu占92.3%，平均值0.2890 Lu，Ⅲ序孔小于1 Lu占94.8%，平均值0.2270 Lu。平均单位注入量10.10 kg/m，Ⅰ序孔20.72 kg/m，Ⅱ序孔8.25 kg/m，Ⅲ序孔5.97 kg/m。随着孔序的增加，透水率、单位耗灰量递减规律明显。
质量检查孔压水成果：设计共布160个检查孔，压水试验2255段，透水率小于1 Lu的2 222段，占98.54%，对不合格孔段进行了补灌和补灌后检查，均满足小于1 Lu的要求。
补充化灌结束后，进行了灌后检查，压水透水率0.01～0.11 Lu，远远小于设计≤1 Lu的要求，微细裂隙已得到了有效灌注。
大口径钻孔检查，水泥结石一般密实、坚硬、胶结良好，为密实的结晶网络结构。含结石芯样单轴抗压强度：干燥状态为26.1MPa，饱和状态为23.8 MPa；抗拉强度为1.0 MPa,搞剪强度为1.2 MPa,结石抗渗强度1.4 MPa～2.1 MPa。 7 结语
（1）坝基岩体总体透水微弱。在断层、宽大张性裂隙、岩脉接触面透水性中等～较严重，为坝基主要渗透通道，是防渗的重点；帷幕灌浆质量好坏主要取决于断层、裂隙的灌封程度。微细裂隙、卸货裂隙、爆破裂隙一般在较小区域内自行封闭，储水不导水，可灌性差。
（2）布孔方式以单排为主，重点部位、断层裂隙发育部位采取双排与加密的方式，一般与重点兼顾，节省了工程量，总体上满足了工程要求。
（3）最大灌浆压力为5～6 MPa，孔口段在充分考虑到岩体工程地质条件、上覆盖重情况下，灌浆压力提升到3.5～4.0 MPa,在灌浆过程中，按注入量逐级升压。达到了在不产生有害抬动的情况下，尽量使用较在灌浆压力的目的，提高了灌浆效果。
（4）基于坝基岩体微细裂隙发育,水泥细度要求D97<40μm，提高了微细裂隙的可灌性,如采用改性细水泥,更加有利于施工和质量控制。
（5）帷幕灌浆施工进展顺利，在施工中建立了施工单位三级质检、监理全过程旁站、设计现场技术跟踪服务、业主统一协调的质量保证体系。施工质量问题得到了及时处理，没有发生质量事故与安全事故，单元工程质量合格率100%，优良率83%，质量等级优良。
（6）上、下游基坑充水后，排水孔排水总量为717.40 L/min，远远小于设计排水量。帷幕灌浆的质量,最终还要接受大坝蓄水的考验,今后需加大排水孔的动态观测,查清坝基渗流规律。
红旗水库坝基防渗帷幕灌浆施工分析
www.chinaqking.com 期刊门户-中国期刊网2009-2-13来源:《黑龙江科技信息》2008年9月下供稿文/张永桂
[导读]介绍在帷幕灌浆施工过程中采用先进的施工工艺和施工技术，从而取得了较好的灌浆防渗效果。
摘 要：介绍在帷幕灌浆施工过程中采用先进的施工工艺和施工技术，从而取得了较好的灌浆防渗效果。
关键词：施工方法；灌浆效果分析；质量控制 1 工程概况
红旗水库位于新疆吉木乃县境内的拉斯特河中游，是一座引水注入式中型水库，该水库于1966年10月动工修建，1975年3月建成投产，属于典型的“三边”工程。由于建库过程中边设计、边施工，对水库两岸又未做前期地质工作，致使水库两坝肩防渗处理不彻底，建成运行后蓄水位101.6m（库容500万立方米），远未达到设计库容标准。为此，必须对水库进行除险加固，以使水库达到设计库容标准，充分发挥工程效益。工程于2004年开工建设，2005年完工，运行至今一切正常，取得了良好的经济效益和社会效益。
设计方新疆水利水电勘测设计研究院经过多方案比选，推荐采用土工膜斜墙+砼
防渗墙+基岩灌浆方案，施工内容主要包括：大坝砼防渗墙施工、复合土工膜铺设、两岸及基岩防渗帷幕灌浆和放水闸改建。由于帷幕灌浆主要是对防渗墙底部基岩进行防渗处理，对于减小大坝渗漏至关重要，但此部分属于隐蔽工程，施工过程较难控制，稍有不慎，则会对工程造成很大影响，因而对于灌浆施工一定要做好施工方案设计，严格控制每一道工序，狠抓质量，确保万无一失。主要从施工方面对帷幕灌浆工程进行一点探讨。 2 灌浆施工
2.1灌浆孔的设计布置情况
红旗水库防渗墙底部帷幕灌浆全长267.1m，按设计要求在帷幕灌浆轴线上布置灌浆孔，分Ⅲ序，孔距2m，孔位在上下游方向偏差不得超过10cm，共计135个孔，灌浆后要求达到压水试验透水率q≤5Lu。 2.2施工方法简介
2.2.1施工组织及主要施工设备
为保证质量和工期，共组织投入两个钻灌机组。 2.2.2施工顺序
施工顺序为：测量→布孔→设备安装→造孔→冲洗→压水试验→灌浆→封孔。 2.2.3施工方法
（1）施工测量。在施工前按监理部门提供的测量基准点、基准线及其基准资料和数据，与监理工程师共同校测基准点（线）的测量精度，并复核其资料和数据的准确性，根据提供的测量资料，对帷幕灌浆孔轴线进行实测。
（2）灌浆孔布置。按设计要求在防渗墙轴线上布置灌浆孔，分Ⅲ序，孔距2m，孔位轴向偏差不得超过10cm，孔深为防渗墙砼底部20～30m不等，均超过设计帷幕灌浆底线。 （3）造孔。灌浆深孔、取芯孔和检查孔选用XY-Ⅱ型地质岩芯钻机，孔径?准91mm，硬质合金或金刚石钻头钻进，水做冲洗介质，每回次取岩芯，仔细量测钻杆、钻具、机上余尺长度，卡准每灌浆段长度；部分浅孔采用QZJ-100D潜孔钻机造孔，孔径?准90mm。
（4）孔斜测量。采用JXY-2型电动测斜仪量测钻孔斜率，每5m量测一次，不足5m的钻孔，终孔量测一次，根据量测结果决定是否对钻孔进行纠斜或封堵重钻。 （5）钻孔冲洗和压水试验。灌浆孔段在灌浆前采用压力水或压力风进行裂隙冲洗，直至回水清净（返风无灰）为止。
灌浆孔段在灌浆前采用压力水进行裂隙冲洗，直至回水清净为止，冲洗压力为灌浆压力的80%，大于1MPa时采用1MPa。 先导孔采用单点法做压水试验，压力为灌浆压力的80%。压水时间不少于20min，每3～5m测读一次压入流量，以最终流量表读数作为计算流量，稳定标准符合下列标准之一时，即可结束。
a.当流量大于5L/min，连续4次读数其最大值与最小值之差小于最终值的10%。b.当流量小于5L/min，连续4次读数其最大值与最小值之差小于最终值的20%。c.连续4次读数，流量均小于0.5L/min。
（6）灌浆方法。帷幕灌浆工程按分序加密的原则进行，分Ⅲ序，先进行Ⅰ序孔，Ⅱ序孔次之，最后进行Ⅲ序孔施工。
灌浆采用自上而下循环式分段灌浆法，灌浆段自上而下分段：第一段（接触段）2m，以下每段长均为5m，段长可适当的进行调整。
灌浆采用自上而下分段卡塞法灌浆，为了避免浆液沉淀，堵塞裂隙，用0.6寸水
管做射浆管，射浆管距离孔底不超过0.5m。
（7）灌浆材料。采用布尔津水泥厂生产的42.5(R)普通硅酸盐水泥，细度要求为80μm的方孔筛的筛余量不大于5%，要求材质新鲜，不得使用过期、失效和散装水泥，每批水泥应做好水泥细度试验，并做好记录，每批水泥要求有产品出厂合格证、检验合格证，并抽样由监理部门指定的试验室做检验。
（8）灌浆设备和机具。制浆设备为自制的450L高速搅拌机（1500转/分），浆液搅拌完后通过过滤网，灌浆泵选用BW250/50型三缸往复式柱塞泵，输浆管路采用1.5寸高压胶管，胶管最大承受压力10MPa，灌浆泵和灌浆回浆管处均安装压力表，压力表定期检测，压力表与管路之间设有胶皮隔离装置，灌浆栓塞采用橡胶式和气馕式。
（9）制浆。灌浆材料必须称重，误差不大于5%，纯水泥浆液的搅拌时间不少于30s，浆液使用前应过筛，自制备到用完时间小于4h；浆液温度保持在5～40℃之间。 （10）灌浆压力。灌浆压力按设计要求，并根据生产性灌浆试验由设计进行调整。灌浆开始后，在尽可能短的时间内达到设计压力，使整个灌浆过程尽可能地在规定压力下进行。
（11）浆液浓度。灌浆浆液浓度应由稀到浓，逐级变换。水灰比采用5：1、3：1、2：1、1：1、0.8：1、0.6：1、0.5：1七个比级，开灌水灰比采用5：1。 （12）浆液变换。a.当灌浆压力保持不变，注入率持续或减少时，或当注入率不变而压力持续升高时，不得改变水灰比；b.当某一比级的浆液注入量已达到300L以上或灌注时间又达1h，而灌浆压力和注入率无改变或改变不显著时，改浓一级；c.当注入率大于30L/min时，根据具体情况越级变浓；d.当灌浆压力或注入率突然改变较大时，立即查明原因，采取相应段处理措施。 （13）灌浆结束标准。在灌浆规定压力下注入率小于0.4L/min时，持续灌注60min或注入率小于1L/min，继续灌注1.0h，灌浆可以结束。
（14）封孔。灌浆结束后，采用分段压力灌浆封孔法封孔，用灌浆泵压入水灰比0.5：1的浓水泥浆，浓封完毕后，待凝3d，孔口上部空余部分采用粘土球扎实封孔。
3 灌浆效果分析
3.1灌浆注灰量整理分析
防渗墙墙底帷幕灌浆单排共135个孔，灌浆总进尺5925.8m，水泥注入量
260673.54kg，平均单位水泥注入量102.16kg/m，从单排帷幕灌浆Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ序孔单位注入量情况来看：I序孔31个，灌浆进尺671.95m，水泥注入量99967kg，平均单位水泥注入量148.77kg/m；Ⅱ序孔30个，灌浆进尺635.8m，水泥注入量67263.66kg，平均单位水泥注入量105.79kg/m，较I序孔平均单位水泥注入量降低28.9%；Ⅲ序孔74个，灌浆进尺1243.9m，水泥注入量93442.88kg，平均单位水泥注入量75.12kg/m，较Ⅱ序孔平均单位水泥注入量降低29.0%。由此可以看出，防渗墙帷幕灌浆分三序施工各次序孔灌浆规律明显、变化较大。 3.2检查孔压水试验分析
帷幕灌浆效果检查主要以钻孔压水试验为主，共15个检查孔并报业主、设计、监理、地质部门同意，经钻孔压水试验，透水率最大值4.67Lu，最小值0.80Lu，满足设计小于5Lu的标准。 经过实验得出，灌浆后透水率均小于5Lu，说明帷幕灌浆后，渗水通道已被堵塞，灌浆效果较好。
4 施工质量控制
灌浆工程是地下隐蔽工作，要从以下几个方面控制施工质量：
（1）以设计要求为依据，建立自己的施工质量保证体系，制定管理制度，并认真贯彻执行对各道重要工序进行自检和控制。
（2）所有用于钻孔、冲洗、压水试验和灌浆的机械设备及仪表，经监理工程师到现场查看后才能使用。
（3）灌浆单元工程质量评定。对完成的工作由监理工程师进行质量评定，防渗墙底部帷幕灌浆工程共划分为10个单元，其中优良8个，优良率80%，评定等级为优良.
相关推荐：
loading