克孜尔水库除险加固工程右坝肩固结灌浆成果分析.doc

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1、克孜尔水库除险加固工程右坝肩固结灌浆成果分析摘要：从坝肩裹头上对下部进行固结灌浆，通过固结灌浆，提高坝体高程以下倾倒体岩石的完整性和防渗性能，同时对防渗墙进行加固，封堵渗漏通道。　　关键词：固结灌浆；物探声波检测　　　　1工程概况　　克孜尔水库位于阿克苏地区拜城县境内，坝址西距拜城县约60km,东距库车县约70km，是目前塔里木河水系渭干河流域上的一座以灌溉、防洪为主，兼有水力发电、水产养殖和旅游等综合效益性的大型控制性水利枢纽工程。水库设计总库容为6.40亿立方米，设计灌溉面积为211.33万公顷，工

2、程等别为一等大（Ⅰ）型，场区地震基本烈度为8度，按8.50设防；主要由主坝、副坝、溢洪道、泄洪排沙涵洞、发电引水涵洞等水工建筑物组成，　　右坝肩基岩为灰色的泥质粉砂岩和粉砂质泥岩以及灰白色砂岩互层，该岩体遇水易软化，崩解，为软岩。由于地质构造应力的作用，使右坝肩岩层不断发生弯曲、扭折、塌滑，产生蠕变和座滑变形，即右岸山坡基岩普遍存在岩石倾倒体。　　2设计方案及技术要求　　为提高右坝肩坝体高程以下倾倒体岩石的完整性和防渗性能，同时对防渗墙（轴线桩号W150m）进行加固，封堵渗漏通道，从右坝肩裹头上对下部进

3、行固结灌浆，因第一道排水廊道桩号为灌浆范围为W130m，所以灌浆范围为桩号W130m向上游至W165m区间，灌浆深度控制在墙底以下5m，灌浆底高程为1112m,顶高程1154.60m，最大高差为42.60m,在防渗墙断面沿防渗墙进行灌浆，底部间距控制在2～3m。　　截渗墙上游布设8排固结灌浆孔，下游布置7排固结灌浆孔，每排34个孔，孔斜460～1500，孔深21.40～59.20m，灌浆采用42.50Mpa高抗硫酸盐水泥，水泥浆液应采用低水灰比稳定性浆液，析水率＜5%，水灰比采用2：1、0.80：1、0

4、.60：1、0.50：1四个比级，开灌水灰比2：1。检查孔数量不小于总孔数的5%，固结灌浆孔每排分二序进行施工，采用纯压式自下而上分段灌浆。　　灌浆合格标准为：固结灌浆以物探灌浆前后原位跨孔测试为主进行检查，灌后波速提高值应满足：灌后波速大于或等于1800m/s，相对较差岩体灌后波速提高10%～20%。另外根据需要作少量简易压水试验进行灌后检查。灌浆合格标准为透水率q≤5Lu。　　3固结灌浆施工工艺　　克孜尔水库右坝肩固结灌浆按照设计要求和规范，先Ⅰ序后Ⅱ序逐渐加密的顺序进行施工；按照设计要求灌浆前先进

5、行灌浆试验，确定灌浆方法、压力等参数，将试验成果报监理部审批后，开始灌浆施工。水泥灌浆施工工艺流程见图1：　　固结灌浆钻孔采用XY-ⅡPC型回转钻机造孔，孔径90mm。并用罗盘按设计要求进行角度调正，方位角以全站仪测定，为保证斜孔钻进孔直度，钻具均采用粗径钻具用以导向，以保证孔底部偏斜率符合设计要求。考虑到倾倒体岩石内应尽量避免水进入，故钻进循环介质均为风力循环。3　　钻孔完成后，根据设计要求，为避免大量水进入倾倒体，钻孔冲洗和裂隙冲洗应采用压缩空气，从孔底向孔外对灌浆段进行钻孔冲洗至无灰尘后再进行灌浆

6、。严禁采用水冲洗。　　固结灌浆根据地层岩石情况采用自下而上分段卡塞纯压式灌浆。　　灌浆段长布置形式:孔口接触段段长2m，第二段长3m，以下各段均为5m,灌浆完成后通孔进行0.50:1浓浆置换封孔。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。　　4固结灌浆成果分析　　根据截渗墙倾倒体特性，为更加全面准确分析说明岩石力学性能的改善程度，灌浆结束后14d，由监理部门、设计部门根据灌浆资料布设检查孔。孔位具体布设位置由监理根据灌浆情况现场布置，检查孔共布设25个。固结灌浆使用物探声波检测方法配合压水

7、试验作为灌浆质量检查的主要手段，并对部分检查孔按监理要求进行钻孔取芯。　　克孜尔水库右坝肩固结灌浆工程统计分析如下：固结灌浆分直孔固结灌浆和斜孔固结灌浆两种，计469个孔。其中直孔99个，Ⅰ～Ⅴ类斜孔345个，灌浆进尺15744.97m，水泥注入量702534.14kg,平均单位水泥注入量42.45kg/m。检查孔25个，灌浆进尺805.07m。其中I序孔237个，灌浆进尺8507.99m，水泥注入量434282.57kg，平均单位水泥注入量51.04kg/m；Ⅱ序孔207个，灌浆进尺7236.98m，

8、水泥注入量268251.57kg，平均单位水泥注入量37.07kg/m，较I序孔递减27.40%。由以上数据显示随着Ⅱ序孔的加密，水泥注入量呈递减的趋势。从上、下游排充填固结灌浆平均单位水泥注入量来看，由于钻孔的逐序加密,Ⅱ序孔水泥单位注入小于I序孔，上游排水泥单位注入小于下游排，且水泥单位注量均在40kg/m以上，说明右坝肩截渗墙倾倒体具有较好的可灌性。　　从表1中可以看出，I、Ⅱ序孔小于50kg/m单位注入量分别占53%和66.20%，