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        對不良地質(zhì)體條件下壩基固結灌漿工藝的研究

        2017-10-19 15:11:51黨現(xiàn)宏
        水能經(jīng)濟 2017年8期

        【摘要】在不同的工程地質(zhì)構造、斷層、粘土、煤層地質(zhì)中,提高壩基固結灌漿控制,協(xié)調(diào)和解決混凝土快速固結灌,對于工程建設具有十分重要的意義。本文通過壩基特殊地質(zhì)層,對壩基固結灌漿施工技術的研究,在固結灌漿施工早期(測試部分)遇到施工難題時,在解決固結灌漿工藝方案、治療效果的過程中應當詳細記錄和說明,重點把學科建設作為研究的重點工程,為隨后的灌漿施工提供參考。

        【關鍵詞】不良地質(zhì);固結灌漿;壩基;工藝研究

        1、前言

        壩基加固采用更復雜可靠的自上而下、孔隙間形成循環(huán)的固結注漿法,克服了地質(zhì)缺陷的影響及各種施工難度,成功的完成了壩基特殊地質(zhì)層的固結灌漿施工,其成果符合設計規(guī)范要求和加固壩基的。

        2、壩基固結灌漿檢測指標要求

        壩基固結灌漿灌漿和試驗指標以聲波速度和單位滲透率為主,在試驗指標原理、復雜地質(zhì)條件下(壩基固結灌巖溶裂隙密度、層間擠壓帶開發(fā)和其他原因),導致聲波速度的值超過85%后,要求低于5%(不包括度量單位點和透水率)。針對此問題,專門召開了監(jiān)督、設計和測試系統(tǒng)的地球物理勘探單位參與的評審,會議將根據(jù)鉆孔變形模量、巖體聲波速度、平均孔全景圖像和灌漿施工、灌裝后巖體質(zhì)量的綜合評價,鉆孔變形模量、巖體的平均聲波速度。

        3、重點研究方向

        3.1抬動監(jiān)測控制

        因地質(zhì)條件比較復雜,而且?guī)r石破碎且整體性差,擠樂破碎帶、斷層及軟弱夾層分布較廣,灌漿過程中抬動情況極易發(fā)生,因此灌漿時抬動監(jiān)測控制尤為重要。

        3.2特殊壩段地基加固處理

        壩基的基礎主要由中厚砂巖組成,巖石一般不活潑,局部風化巖石較強。由于構造的影響,形成了巖體的節(jié)理和夾層缺乏完整性、鑲嵌結構或?qū)娱g結構;大壩根部附近基巖的弱夾層、壓縮帶、關節(jié)和層流巖體均為二級,壓縮帶的發(fā)展及其影響區(qū)為IV~V級。

        4、工藝改進

        4.1灌漿工藝研究及改進

        復雜的工程地質(zhì)條件,高臺區(qū)巖體質(zhì)量總體良好,但薄弱的夾層較多,而且跑漿漏現(xiàn)象嚴重,在注漿過程中容易起升;裂縫區(qū)域分布廣泛,巖石破碎。地下水豐富,對水的抬升控制和制漿也很容易搬運,這是非常困難的。

        4.4.1技術創(chuàng)新

        由于混凝土蓋板厚度較小,在早期的幾周內(nèi),由于混凝土的厚度較小,巖體的變形越來越嚴重,單次注漿時間和累積起升值達到200PM。為有效防止變形,應分析該地區(qū)進行動態(tài)特性,灌漿技術的創(chuàng)新,使每個孔灌漿后成整個巖體的灌漿掩護重”。

        4.1.2調(diào)整參數(shù)

        根據(jù)現(xiàn)場實際注漿情況,參數(shù)直接與混凝土蓋層厚度、注漿排斥力和流量大小有關。為了進一步控制移動變形,避免后續(xù)注漿現(xiàn)場的頻繁影響,針對不同的在湍流區(qū)開發(fā)了相應的注漿排斥力,調(diào)整原設計,調(diào)整了灌漿流量控制措施和混凝土的參數(shù)。

        4.2提升監(jiān)控

        可以通過控制注漿升降機的狀態(tài),在沒有注漿點的位置設置自動報警裝置進行觀測,在檢查表面升力的同時,在所有的固結灌漿表面都保存了一個二級水平測流點,每一天都必須是一個詳細的觀察。通過以上兩項措施,可以有效地進行檢測。

        4.2.1采用智能位移測控儀觀測系統(tǒng)

        該儀器的性能特點是;單一傳感器傳輸;設置和上下限值控制值;實時顯示、存儲、打印和檢測數(shù)據(jù),按要求打印時間-提升花式曲線;測試精度1um,測試范圍0~100pm;為下限值激光報警器,其中下限語音報警可以解除,可以恢復;停電后,需求的上限和下限,檢測數(shù)據(jù)不損失零點值,

        4.2.2取消雙重控制

        使用觀測方法為“雙控制”,即在地質(zhì)上設置升降視圖,設置二度光學觀察點。為了保證測量孔的精度,標準定位是準確的,光學觀察點使用的是在前一階段被埋的鐵長凳,頂部的焊接是直徑為30mm的鐵球。與此同時,鐵板被磚塊保護。如果原來的鐵長凳不滿意,則重新鉆孔(每塊6個)。外觀檢測每天執(zhí)行一次。

        5、優(yōu)化固結灌漿的快速施工技術

        5.1施工方案調(diào)整優(yōu)化

        升船機為碾壓混凝土大壩混凝土,開挖面低,會造成碾壓混凝土的情況,將面臨高溫時期和雨季,溫度控制碾壓混凝土施工難度增加,和固結灌漿施工需要2~3灌漿。為了保證順利的碾壓混凝土在低溫季節(jié),調(diào)整固結灌漿高程,大面積時間深孔整合深粘稠液體,不僅可以滿足寒冷的冬季運行的順利施工的混凝土的質(zhì)量,增加固結灌漿厚度的同時,可以降低風險。通過對施工方案的調(diào)整和優(yōu)化,整個施工周期提前兩個月。

        5.2詳細的工期

        針對固結灌漿的高峰強度,對工程數(shù)量進行了分解。為了避免在低溫和低降水季節(jié)的壓力混凝土。在高平臺上合理安排固結灌漿施工。建筑強度從每月2.5萬米減少到每月1.9萬多米。

        5.3使用先進的設備

        由于特殊的地質(zhì)條件,氣動鉆孔巖1損傷較大,容易壓裂,為了確保灌漿的質(zhì)量。研究固結灌漿鉆井液鉆機和2型地質(zhì)鉆機。

        5.4優(yōu)化灌漿段長

        在不影響灌漿的質(zhì)量的前提下,齒槽部分固結灌漿厚度在15米深孔(巖石25米、30米)長除法來調(diào)整,部分長度進行了優(yōu)化,減少了灌漿段的總數(shù),加快施工進度和灌漿的周期。

        6、結束語

        本次在固結灌漿施工過程中嚴格按照試驗方案和有關規(guī)范進行,通過對本次灌漿試驗成果的分析及評價,得出以下幾點結論。固結灌漿,可灌性好。根據(jù)現(xiàn)場施工與資料分析,孔段注入量的大小與透水率大小基本相合。本次固結灌漿試驗所選的參數(shù)及所用的灌漿設備、高壓灌漿管路線、灌漿自動記錄儀等灌漿設備能滿足本工程固結灌漿要求,本次試驗所采用的自上而下分段孔內(nèi)循環(huán)式灌漿法施工工藝滿足設計要求。本次固結灌漿試驗圓滿完成,驗證了灌漿試驗前所擬定的灌漿參數(shù),灌漿施工方法以及施工工藝,尤其是在應對文中所述的固結灌漿特殊情況時,明確了處理方法及處理措施響應參數(shù),證明了在不良地質(zhì)情況下的固結灌漿可以通過科學的設計、合理的統(tǒng)籌安排、采取得當?shù)膽獙Υ胧┤〉昧己霉酀{效果,對后續(xù)的壩基固結灌漿提供了有價值的參考。

        參考文獻:

        [1]電力行業(yè)標準.DL/T5148-2001水工建筑物水泥灌漿施工技術要求[S].中國經(jīng)濟出版社,2002.

        [2]廖偉,何剛,許海燕等.高地應力條件下巖體松弛時間效應檢測[J].工程地球物理學報,2011,8(5):605-619.

        作者簡介:黨現(xiàn)宏(1979-)男,陜西蒲城縣人,工程師,大學文化,現(xiàn)主要從事水土保持工程、水利水電工程建筑等施工監(jiān)理工作。

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