XXX水电站位于苗岭山脉东侧、贵州高原向湘桂丘陵过渡的斜坡地带。拦河大坝位于XXX河出口上游约3250m处。库坝区地层为上元古界下江群番召组(Pt3f)灰色薄层、中厚层至厚层状粉砂质板岩。按XXX设计院从江县背雷水电站设计方案,拦河大坝坝基需进行帷幕灌浆处理。
2灌浆施工依据
本灌浆工程以工程合同文件及设计图为依据,按《水工建筑物水泥灌浆施工技术规定》DL/T5148-2001规定,并结合我单位成功的施工经验进行施工。
3灌浆单元划分
帷幕灌浆孔共一排,沿坝轴线布置,两岸向山体延伸各45m。帷幕线以进入相对不透水层3~5m为准(相对不透水层控制标准为q≤5Lu)。本次帷幕灌浆共分为六个单元(详见从江县背雷水电站帷幕灌浆孔施工平面布置图),第一单元为左岸帷幕孔ZK1~ZK10;第二单元为左岸坝体帷幕孔ZK11~ZK20;第三单元为河床段坝体帷幕孔ZK21~ZK30;第四单元为河床段坝体帷幕孔帷幕孔ZK31~ZK40;第五单元为右岸坝体帷幕孔ZK41~ZK50;第六单元为帷幕孔ZK51~ZK61。
4灌浆施工
4.1灌浆孔施工顺序
帷幕灌浆共一排,分三序进行施灌,一序及二序孔孔距为18m,三序孔孔距为3m。
单孔采取自下而上孔内循环分段灌,先灌坝体和基岩接触段,待凝后自下而上分段施灌,孔底循环式。单孔钻灌程序为:钻孔→洗孔→压水→灌浆→封孔。
4.2钻孔位置放样
本次放样根据设计图纸采用皮尺放样,控制孔位误差在±10cm之内。
4.3钻机就位调整
钻机就位后须用水平仪调整,使钻机立轴垂直。为避免施工过程中钻机移位影响孔斜度,在钻机架上放置沙袋增加钻机自重以控制移位。
4.4钻进
开孔由带班班长亲自操作,保证开孔顺利;钻进记录由带班班长亲自记录,确保原始记录的可靠性。坝体段采用干法造孔,并下套管至基岩面以下,基岩段采用清水循环钻进。钻进时,用Φ108的钻具开孔,钻至基岩以下50cm后,换Φ73钻头钻进;钻孔孔底最大允许偏差不大于0.5m。在钻进过程中经常测量孔内水位、监测水位变化。
4.5帷幕灌浆孔冲洗及压水试验
⑴钻孔冲洗
在灌浆前采用压力水从孔底冲洗干净,冲洗压力为灌浆压力的80%,该值若大于1Mpa时,采用1Mpa。冲洗流量不低于100L/min,当回水清洁时结束。
⑵压水试验
灌浆段在钻孔冲洗干净后至灌浆前须作压水试验,由压水试验计算出透水率,由此确定出该孔段大致的吸浆量,并且由此安排灌浆及灌浆材料准备。
4.6备料
备料和钻孔同时进行,根据水位观测、钻进速度及灌浆段压水试验,预测开灌时间及吸浆量,从而备足水泥及粘土,保证水泥在临时存放处存放的时间不超过3天。
4.7灌浆
钻孔深度达设计要求后(q< 5Lu),根据天气、时间及材料储存确定开灌时间。灌浆前带班班长检查进浆、回浆管路系统,特别是压力表灵敏度、管路连接可靠性、灌浆机水泥过滤网等,在一切情况正常下,由当班技术干部下达开灌命令。
⑴灌浆压力和浆液变换
基岩段灌浆压力为0.2~0.4MPa,并应严格控制最上段灌浆压力,防止截水墙抬动。截水墙与基岩接触带单独施灌,灌浆压力按不抬动截水墙控制。灌浆浆液浓度由稀到浓,浆液水灰比采用5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1七个比级,浆液变换标准按《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(SL62-94)执行。具体情况如下:
①当灌浆压力保持不变,注入率持续减少时,或当注入率不变而压力持续升高时,不得改变水灰比。
②当某一比级浆液的注入量已达300L以上或灌注时间已达1h,而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时,应变浓一级。
③当注入率大于30L/min时,可根据具体情况越级变浓。
④灌浆过程中,灌浆压力或注入率突然改变较大时,应立即查明原因,采取相应的措施处理。
⑵灌浆工艺
帷幕灌浆共布置一排,分三序进行施灌,一序及二序孔孔距为18m,三序孔孔距为3m。单孔灌浆过程应连续进行,其灌浆工艺为:先坝体和基岩接触段,待凝后自下而上分段施灌,孔底循环式。单孔钻灌程序为:钻孔→洗孔→压水→灌浆→封孔。各次序灌浆孔的灌浆段在钻孔冲洗干净后至灌浆前须作压水试验,压力可为灌浆压力的80%,该值若大于1Mpa时,采用1Mpa。由压水试验计算出透水率,由此确定出该孔段大致的吸浆量,并且由此安排灌浆。
充填灌浆孔共两排,分二序进行施灌,一序孔距为3m,二序孔孔距为1.5m。单孔灌浆过程应连续进行,其灌浆工艺为:自下而上分段施灌,孔底循环式。单孔钻灌程序为:钻孔→灌浆→封孔。
⑶结束标准
基岩段在规定的压力下注入率不大于0.4L/min时,继续灌注30min结束,或不大于1L/min时,继续灌注60min结束。截水墙砼与基岩接触部位灌浆注入率不大于0.4L/min时持续时间30min后结束。充填灌浆当浆液升至孔口,经连续复灌3次不再吃浆时,即可终止灌浆。