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        關(guān)于BS規(guī)范GIN灌漿的現(xiàn)場灌漿試驗淺析

        2014-07-09 19:10:24張波
        山東工業(yè)技術(shù) 2014年22期

        張波

        摘 要:毛里求斯Arnaud大壩為一座壩高18m的土壩,壩長150m。根據(jù)設(shè)計要求,壩基帷幕采用GIN灌漿法進行施工。但在正式灌漿前需進行現(xiàn)場灌漿試驗以確定帷幕灌漿的施工參數(shù)。本文主要介紹GIN現(xiàn)場灌漿的相關(guān)情況。

        關(guān)鍵詞:GIN;現(xiàn)場灌漿試驗;帷幕灌漿

        1 概述

        1.1 工程概況

        Arnaud大壩壩高約18m,優(yōu)化后的壩體長度約150m,壩體為均質(zhì)土壩結(jié)構(gòu)。該工程主要目的是壩筑擋水后,將水引入Vacoa水庫以解決附近居民的供水問題。

        1.2 防滲設(shè)計

        壩基帷幕灌漿設(shè)計分為Ⅲ序孔施工,其中Ⅰ序孔間距12m,Ⅱ序孔與Ⅰ序孔間距12m,Ⅲ序孔與Ⅰ序孔、Ⅱ序孔間距3m。灌漿深度為孔位處壩高的75%,采用GIN灌漿法進行帷幕灌漿的施工。為了確定灌漿施工中的控制參數(shù),在灌漿施工進行現(xiàn)場灌漿試驗。

        2 現(xiàn)場灌漿試驗

        2.1 試驗面板區(qū)域的選擇

        在新建大壩設(shè)計帷幕灌漿軸線下游靠近河道的位置上選擇一塊12m長的區(qū)域進行灌漿試驗(見表1):

        2.2 灌漿試驗面板孔位圖設(shè)計

        根據(jù)技術(shù)規(guī)范要求、灌漿設(shè)計圖,對灌漿試驗面板孔位圖設(shè)計如圖1:

        一個灌漿試驗面板設(shè)計2個Ⅰ序孔、1個Ⅱ序孔,2個Ⅲ序孔。

        圖中:a1=6m, a2=3m。

        灌漿分二段進行,設(shè)計第一段灌漿深度h1=5m,第二段灌漿深度h2=5m。

        2.3 灌漿參數(shù)設(shè)計

        灌漿試驗面板孔設(shè)計參數(shù)見下表2:

        3 灌漿試驗面板施工步驟及內(nèi)容

        3.1 孔內(nèi)施工步驟

        孔內(nèi)施工采用自上而下的灌漿順序,具體參見SC11。

        覆蓋層部位鉆90mm孔,大壩基礎(chǔ)部位鉆75mm孔。

        3.2 孔間施工順序

        先對五個試驗孔的第一段進行施工:

        (1)分別鉆?、? ① 和Ⅰ- ②的第一段;

        (2)對Ⅰ- ①進行沖洗10min;

        (3)在Ⅰ- ①的蓋重層下安裝1m深的灌漿塞,然后以0.2 bar 的壓力進行壓水試驗;

        (4)對Ⅰ- ①孔的第一段進行灌漿施工,同時觀察Ⅰ- ②中是否有漿液滲出;

        (5)鉆?、? ①孔,同時對Ⅰ- ②孔的第一段進行沖洗、下塞和壓水試驗;

        (6)對Ⅰ- ②孔的第一段進行灌漿施工,同時觀察Ⅱ- ①孔中是否有漿液滲出;

        (7)分別鉆?、? ①和Ⅲ- ②孔的第一段,同時對Ⅱ- ①孔進行沖洗、下塞和壓水試驗;

        (8)對Ⅱ- ①孔進行灌漿施工,同時觀察Ⅲ- ①和Ⅲ- ②孔是否有漿液滲出;

        (9)分別對Ⅲ- ①和Ⅲ- ②孔進行沖洗、下塞和壓水試驗以及灌漿試驗,第一段灌漿完成;

        (10)按同樣的順序?qū)ι鲜龉酀{試驗孔的第二段進行施工。

        通過壓水試驗確定是否進行Ⅳ序孔的施工。

        具體施工順序如圖2所示:

        3.3 壓水試驗

        每個孔在鉆孔完成并清洗干凈后進行壓水試驗。

        簡易壓水,壓力P=0.2Bar。

        3.4 灌漿流程

        灌漿采用孔口封閉,孔外循環(huán)的方式。通過自動記錄儀監(jiān)控灌漿的壓力和流量?,F(xiàn)場灌漿布置及工藝流程如圖3所示:

        4 GIN值的選擇

        在鉆孔、清孔、壓水試驗完成后,采用穩(wěn)定的漿液進行灌注。

        4.1 穩(wěn)定漿液

        采用水灰比為0.8:1的拌制穩(wěn)定漿液,并摻15%的粉煤灰,具體漿液配比如表3所示:

        4.2 灌漿壓力

        所有段的灌漿壓力都按以下流程進行操作(如圖4):

        根據(jù)專家意見,確定Pmax=2.0Bar(或Pmax=2.5Bar)

        4.3 灌漿流量V的確定

        根據(jù)專家意見,確定每段的最大灌漿量為400kg水和400kg膠凝材料,即根據(jù)漿液容重的Vmax=114 L/m.

        4.4 GIN值的確定

        根據(jù)GIN灌漿原理,帷幕灌漿孔深小于20m時,GIN值取低值,本項目灌漿的GIN值取值如下:

        第一段:GIN=50MPa .L/m

        第二段:GIN=50MPa .L/m

        具體根據(jù)現(xiàn)場灌漿試驗情況,確定相應(yīng)的GIN值。

        4.5 灌漿結(jié)束標準

        達到GIN值,且流量小于1L/min,延續(xù)30min結(jié)束。

        達到GIN值,且流量較大時,調(diào)整壓力,使之沿GIN曲線下滑,直至流量小于1L/min,延續(xù)30min結(jié)束。

        達到最大灌漿壓力,且流量小于0.4L/min,延續(xù)10min結(jié)束。

        當流量較大時,采用限流、限量、間歇等措施進行處理。

        盡可能耗用較小的灌注體積,達到所需的GIN強度值。

        4.6 抬動觀測

        灌漿開始前,在灌漿孔周邊設(shè)二個移動式抬動觀測點。采用水平儀跟蹤觀測點的高程變化,并進行記錄。

        4.7 數(shù)據(jù)整理

        通過試驗面板的灌漿,對灌漿數(shù)據(jù)進行匯總并整理,確定灌漿控制性參數(shù):GIN值、Pmax=0.2Bar、Vmax=100L/m。

        根據(jù)灌漿檢測情況再確定是否進行Ⅳ序孔的施工。

        5 結(jié)束語

        在現(xiàn)場灌漿過程中,由于大壩基礎(chǔ)滲水性強,在現(xiàn)場灌漿過程中,盡管Ⅲ序孔灌漿施工完成后又補充了Ⅳ序孔、Ⅴ序孔、Ⅵ序孔的施工,但灌漿參數(shù)始終以灌漿試驗確定的參數(shù)為指導(dǎo),使得最終的平均灌漿流量很好的控制在50L/m。

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