膏浆灌浆技术在水电站土石围堰防渗中的应用.pdf

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1、圃膏浆灌浆技术在水电站土石围堰防渗中的应用潘丽湾中国能源建设集团广西水电工程局有限公司摘要：土石围堰自身空隙较大、架空现象严重，导致土石围堰两侧的水位相差无几，致使大坝与厂房基坑开挖、浇筑无法正常进行，严重制约着施工工期。针对某水电站厂房围堰防渗工程，采用速凝水泥膏浆、速凝水泥砂浆联合灌浆掺SK—P系列膏浆外加剂等材料，待膏浆灌入完成后进行岩石段的帷幕灌浆的施工方法，达到了防渗效果，且施工操作简便，提高了工作效率，降低了工程成本。关键词：土石围堰；防渗；膏浆灌浆；帷幕灌浆1工程概述1．1地质概况某水电站厂房围堰结合厂房至大坝道路布置，内侧设C25混凝土挡墙

2、，混凝土挡墙建在基岩上，开挖边坡为1：0．25，最小埋深500ram。尾水渠开挖时结合施工道路布置预留岩坎作为挡水围堰。厂房围堰水位284．00m，堰顶高284．5m，围堰长度67．18m。1．2防渗工程施工方案根据围堰的具体情况，先用膏浆灌入土石段进行施工，采用速凝水泥膏浆、速凝水泥砂浆联合灌浆掺sK-P系列膏浆外加剂等材料，待膏浆灌入完成后进行岩石段的帷幕灌浆。下游围堰填筑：围堰轴线上、下游各2．Om范围填筑土石混合料，其余部位填筑石碴，土石混合料的土料含量为25％’30％，石料粒径不大于200mm。为更好的解决土石围堰填筑体及岩石段的渗漏，对土石堆碴

3、建议使用膏浆灌入施工，对岩石段以下进行帷幕灌浆。膏浆孔孔距为0．75m，孔深为土石层厚度，帷幕灌浆孔孔距为1．5m，单孔深为22．5m。2膏浆灌入施工2．1施工流程不同排的孔，先施工下游排孔，再施工上游排孔，同一排孔之间先施工I序孔，后施工II序孔，可间隔施工。具体施工流程为：孔位放样一钻孔(套管跟进)一终孔验收一拔套管一灌浆一达到设计压力一拔套管一灌浆一拔套管一封孔一下一个孔。2．2施工方法2．2．1孔位放样孔位按设计图纸由专业测量技术人员用全站仪放出主要控制点孔位以及开孔高程，再结合人工用皮尺或钢卷尺放出其余孔位，孔位偏差≤5cm。2．2．2钻孔钻机选

4、用速度快、成孔率高的岫一50或旧一80风动冲击式钻机钻孔，孔径为由150ram，孔深以深入岩石lm为控制。由于围堰堰体主要为土夹石混合料填筑，钻进难以成孔，钻孔中采用m146nⅢn钢套管跟进。钻进过程中严格控制钻孔偏斜，保证成孔偏斜率小于1．0％。2．2．3拔管及灌浆钻孔结束后，先从地面上拔起0．5m套管，以便套管距孔底O．5m，然后连接灌浆管，在套管内进行灌浆，注浆量以堰体孔隙率按40％计算，扩散直径为0．75m，计算得出每提升0．5m所需注浆量为197L。先以该段灌浆压力控制灌浆量，达到预定压力后再拔套管，接着继续在套管内进行下一段灌浆，进行定量灌浆，

5、最后拔出套管，进行封孔，灌浆结束后进入下一个孔施工。2．2．4浆液配制及灌注浆液的配制根据不同的具体情况采用不同的配比，引进北京水科院专家推荐的堵漏灌浆外加剂材料，以速凝，灌入的浆液能够尽量保留在围堰内不随渗水漏入抽水基坑为原则。堵漏灌浆采用水灰比0．5的水泥浆与不同的浆液配比：膏浆A：水：水泥：膨润土=0．5：1：0．3～0．4膏浆B：水：水泥：膨润土=0．5：1：0．5膏浆G水水泥：膨润土：水玻璃=O．5：1：0．3～0．4：0．05(膏浆配合比及水玻璃配合比根据现场灌浆情况作适当调整)膏浆采用强制式搅拌桶拌制，用G60-2／15kw膏浆机进行灌浆，达

6、到设计压力不吸浆后结束。2．3特殊情况处理(1)灌浆过程中要时刻注意压力和流量的关系，如果发现在无压状态下，流量过大或常压下流量突然增大，应停止灌浆，查明原因，再进行扫孔灌注。(2)灌注过程中如发现渗漏浆液，可降低压力、调整浓度间歇灌注。(3)灌注过程中，遇设备及其他因素造成的灌浆中断时间过长的，应该重新扫孔灌注至中断前未达标的灌浆部位。3帷幕灌浆3．1施工流程帷幕灌浆孔按以下工艺流程施工：帷幕灌浆采用自上而下孔口封闭，孔内循环工艺分二序施工，I序、II序依次均匀加密。施工顺序为：I序孔一II序孔。施工工艺流程具体如下：孔位放样一钻机安装一安装镀锌花管一分

7、序钻孔一冲洗一压水一制浆一分序灌浆(土石段进行静压灌浆)一并浆一封孔。3．2帷幕灌浆3．2．1安装镀锌花管采用MDL-50冲击钻机钻孔。钻机固定后，对准孔位，孔位偏差不大于5cm。钻孔孔径巾110m，钻至基岩起钻后起钻，在孔内内插入内径为m100ram的特制薄壁镀锌花管，注浆固定好镀锌花管。’3．2．2分序分段钻孔待镀锌花管安装完成后分序钻孔，帷幕孔采用MDL-50冲击钻机钻孔，钻孔孔径巾91m，严格控制好钻孔的垂直度。分序分段：帷幕灌浆分二序施工，第一段为2m，第二段及以下段长6m，终孔段不超过8m。3．2．3冲洗(1)灌浆孔在灌浆前均采用压力水进行冲洗

8、。采用导管通入大流量水流，从孔底向孔外冲洗的方法进行冲洗；裂隙冲洗