曹望龍

（中國(guó)水利水電第十二工程局有限公司，海西分公司）

龍開(kāi)口水電站碾壓混凝土重力壩固結(jié)灌漿施工

曹望龍

（中國(guó)水利水電第十二工程局有限公司，海西分公司）

介紹龍開(kāi)口水電站碾壓混凝土重力壩固結(jié)灌漿施工，通過(guò)固結(jié)灌漿提高巖石整體性與均質(zhì)性，減少巖體變形等諸多優(yōu)點(diǎn)。本文對(duì)具體闡述了固結(jié)灌漿的施工工藝

固結(jié)灌漿；碾壓混凝土重力壩；施工工藝

1、概述

龍開(kāi)口水電站位于金沙江中游、云南省大理州與麗江市交界的鶴慶縣朵美鄉(xiāng)龍開(kāi)口村河段上，是金沙江中游河段規(guī)劃的第六個(gè)梯級(jí)電站，上接金安橋水電站，下鄰魯?shù)乩娬尽ｋ娬究傃b機(jī)5×360MW，樞紐工程主要由擋水建筑物、泄洪沖沙建筑物、右岸壩后式引水發(fā)電系統(tǒng)及左右岸灌溉取水口等建筑物組成。壩頂高程1303.00m，最大壩高119.00m，壩頂長(zhǎng)度798.00m，壩頂有8m寬，分為31個(gè)壩段，其中1#～8#為左岸擋水壩段，20#～31#為右岸擋水壩段，10#～12#為溢流壩段，9#、13#為泄洪中孔壩段，14#～18#為廠房壩段，19#為沖沙底孔壩段。設(shè)計(jì)固結(jié)灌漿量為8.84萬(wàn)余米。目前電站整體固結(jié)灌漿已經(jīng)完成，經(jīng)壓水試驗(yàn)檢查，基巖透水率均小于要求的3Lu，灌漿后彈性縱向波波速較灌前平均提高10%以上。

2、壩基地質(zhì)條件簡(jiǎn)況

壩基巖體為基巖主要為二疊系玄武巖組中段（P2β2-3），灰色、灰綠、紫灰色致密塊狀玄武巖夾角礫熔巖，巖質(zhì)堅(jiān)硬。玄武巖組上段（P2β3）塊狀玄武巖、杏仁玄武巖、角礫熔巖夾凝灰?guī)r分布于兩岸高程1260m以上岸坡。壩址區(qū)左岸基巖露頭較好，右岸山坡高程1256～1290m有零星或小范圍基巖露頭，覆蓋層淺薄。高程1290m以上有殘坡積層分布，厚0.5～5.0m；右岸階地壩線附近及下游表層為壤土夾碎石，厚0.5～1.5m，下部為卵礫石夾漂石，總厚度3.0～43.1m，其中部夾有厚2～15.1m淺黃、灰色粉質(zhì)粘土，呈硬～可塑狀，其分布由上而下逐漸增厚，沿江階地前緣砂礫石呈半膠結(jié)狀。Ⅵ～Ⅶ勘線間江邊有較大面積基巖出露。左岸1305m以下，殘坡積層0.5～2.5m。

3、臨建設(shè)施

制漿站：采用Φ40的腳手架和空心磚砌筑而成，面積約為60m2，左右岸各布

▽置一座，分別布置在高程為1303.0m左、右岸上壩公路側(cè)，壩軸線下游70m處，制漿站內(nèi)設(shè)置水泥堆放平臺(tái)，平臺(tái)由腳手架搭建距離地面50cm，可存放水泥20t。在制漿站上、下均設(shè)置排污池，施工廢水在排污池內(nèi)沉淀后，上部清水可循環(huán)利用，下部廢渣定期用人工清除，避免污染環(huán)境。

4、固結(jié)灌漿設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)要求整個(gè)大壩進(jìn)行固結(jié)灌漿。固結(jié)灌鉆孔布置呈梅花型，孔、排距均為3m。壩踵、壩址孔深均為12m，壩心區(qū)孔深為6m，加密孔孔深為18m。按倆個(gè)次序施工，先外圍后中央逐次加密，采用自下而上分段灌注。灌漿壓力為0.8-1.0MPa。

5、固結(jié)灌漿施工

為了提高灌漿壓力，避免巖石裂隙冒漿保證工程質(zhì)量，在一般情況下，混凝土蓋重厚度大于3m的條件下進(jìn)行施工作業(yè)。為了緩解灌漿和混凝土澆筑在工期上的矛盾，混凝土蓋重厚度最大達(dá)到15m左右才灌漿施工。施工工藝：設(shè)備就位→鉆孔→沖洗→簡(jiǎn)易壓水→固結(jié)灌漿→封孔→驗(yàn)收。為了減少灌漿時(shí)的抬動(dòng)及串、漏漿現(xiàn)象的發(fā)生，同時(shí)進(jìn)行鉆、灌的孔的孔距應(yīng)盡量避免太近。為此，因工期原因同時(shí)在一個(gè)面上進(jìn)行鉆、灌的設(shè)備較多時(shí)，可以適當(dāng)調(diào)整施工順序，如果先灌區(qū)中因孔數(shù)較少，當(dāng)各設(shè)備施工的距離太近時(shí)，可允許其它排單數(shù)排的孔同時(shí)進(jìn)行施工。

⑴抬動(dòng)觀測(cè)

抬動(dòng)觀測(cè)孔入巖深度較周圍灌漿孔入巖深度深2m左右，以便基巖抬動(dòng)的控制，每個(gè)作業(yè)面設(shè)置2個(gè)控制點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)，在抬動(dòng)觀測(cè)孔周圍10m范圍內(nèi)進(jìn)行裂隙沖洗、壓水以及灌漿時(shí)，必須進(jìn)行抬動(dòng)觀測(cè)，抬動(dòng)變形允許值為200μm，灌漿作業(yè)應(yīng)盡量避免在有抬動(dòng)的情況下作業(yè)，如果產(chǎn)生抬動(dòng)現(xiàn)象應(yīng)采取限流、降壓、間歇灌漿等措施進(jìn)行處理。

⑵物探測(cè)試

物探測(cè)試采用單孔聲波測(cè)試法進(jìn)行，通過(guò)測(cè)量聲波沿鉆孔井壁巖石的滑行波的傳播速度和振幅來(lái)了解地層巖性的變化及完整程度。通過(guò)灌前和灌后聲波檢測(cè)，繪制聲波曲線對(duì)比圖，以此證明灌漿所取得的效果。

⑶鉆孔

根據(jù)工作面和各部位灌漿孔深度等實(shí)際情況，固結(jié)灌漿孔采用XY-2式液壓鉆進(jìn)行鉆孔，孔徑為Φ76mm。開(kāi)孔孔位偏差不大于10cm，孔底偏差不大于1/40孔深，在鉆孔過(guò)程中保持鉆機(jī)平穩(wěn)，避免由于鉆機(jī)劇烈震顫而造成鉆孔偏斜，當(dāng)終孔段遇到性狀較差、規(guī)模較大的斷層或裂隙密集帶等地質(zhì)缺陷時(shí)，應(yīng)加深鉆孔，加深深度為穿過(guò)上述缺陷并伸入下部巖體內(nèi)0.5～1.m為宜。若發(fā)現(xiàn)孔斜超過(guò)允許值，及時(shí)采取措施糾偏。鉆孔次序、段長(zhǎng)與灌漿次序、段長(zhǎng)一致。

⑷沖洗與簡(jiǎn)易壓水

鉆孔終孔后用大流量壓力水對(duì)孔壁進(jìn)行沖洗，將孔內(nèi)巖粉沖出，灌前卡塞使用灌漿泵對(duì)巖石裂隙進(jìn)行壓力脈動(dòng)沖洗。沖洗壓力為灌漿壓力的80%，壓力超過(guò)1MPa時(shí)，采用1MPa。直至回清水為止。按灌漿總數(shù)的5%做灌前簡(jiǎn)易壓水試驗(yàn)，均采用“單點(diǎn)法”進(jìn)行壓水試驗(yàn)，以了解巖石的原始透水性，壓水壓力為灌漿壓力的80%。每5min測(cè)讀一次壓水流量，取最后的流量值作為計(jì)算流量，其成果以透水率表示。

⑸灌漿

壩基固結(jié)灌漿深孔采取“孔口封閉、自上而下分段的循環(huán)孔”方法灌漿，使用普通硅酸鹽水泥作灌漿材料，漿液水灰比分為5個(gè)等級(jí)，分別為∶2：1、1：1、0.8：1、0.6：1、0.5：1，起始水灰比以2：1開(kāi)灌。

①當(dāng)灌漿壓力保持不變，注入率持續(xù)減少時(shí)，或當(dāng)注入率不變而壓力持續(xù)升高時(shí)，不改變水灰比。

②當(dāng)某一比級(jí)漿液的灌入量已達(dá)300L，而灌漿壓力和注入率均無(wú)顯著改變時(shí)，應(yīng)換濃一級(jí)水灰比漿液灌注。

③當(dāng)注入率大于30L/min時(shí)，可根據(jù)具體情況越級(jí)變濃。

⑹灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)

當(dāng)灌漿段在最大設(shè)計(jì)壓力下，注入率不大于1L/min，繼續(xù)灌注30min，可結(jié)束灌漿。

⑺封孔

固結(jié)灌漿孔在灌漿結(jié)束后應(yīng)進(jìn)行封孔。采用“導(dǎo)管注漿封孔法”封孔，在全孔灌漿結(jié)束后，將注漿管下入孔底，往孔底注入水灰比為0.5：1的漿液，當(dāng)孔口反漿時(shí)，慢速提出注漿管，在上提注漿管的過(guò)程中不斷注入漿液，直至孔口充滿漿液為止，漿液凝固后及時(shí)清除孔口浮漿和污水，用M30砂漿回填密實(shí)并抹平。

6、特殊情況

對(duì)于吸漿量大、串、冒漿的比較嚴(yán)重的灌區(qū)，先采取嵌縫、地表封堵方法處后，再采用降壓、加濃漿液、限流、限量、間歇灌注的方法處理。

《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范》（DL/T5148-2001）

TU75

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1007-6344（2015）06-0247-01