小湾水电站接缝灌浆浆液试验和施工技术

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1、小湾水电站接缝灌浆浆液试验和施工技术　　摘要接缝灌浆是大坝安全运行的重要保证之一，小湾水电站接缝灌浆提出了比以往施工更为严格、起点更高的要求，采用0.45:1单一水灰比，突破了季节性限制，全年施工。本文介绍了小湾水电站接缝灌浆水泥浆液试验及右岸989m以下高程接缝灌浆的施工技术，从施工过程及检查结果进行了分析，得出了可靠的结论，为后期的施工提供了可靠的、指导性的依据。关键词接缝灌浆浆液试验单一水灰比效果中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：1．工程概况小湾水电站位于云南省西部南涧县与凤庆县交界的澜沧江中游河段，属大（1）型一等工程，永久性主要水工建筑物为一级

2、建筑物。该工程由混凝土双曲拱坝（最大坝高295m）、坝后水垫塘及二道坝、左岸泄洪洞及右岸地下引水发电系统组成。水库库容为149.14×108m3，电站装机容量4200MW（6×700MW）。10小湾水电站大坝共设43个坝段，一个推力墩坝段，42条横缝，最高坝段共有27层接缝灌浆区。在1133高程以下每个灌区高度约为12m，1133~1232m高程灌区高度约为9m，1232m以上顶拱灌区高度约为12.5m，共有约1800个灌区，灌浆面积达35.45万㎡。接缝灌浆管路布置采用“灌浆槽+升浆管”方式，升浆管采用塑料拔管成孔，大坝接缝灌浆要求全年施工，在横缝张开度大于1m

3、m时采用中热硅酸盐水泥；当张开度小于1mm大于0.3mm时采用中热硅酸盐超细水泥；水泥强度等级为42.5级，细度要求为通过80μm方孔筛筛余量不大于3%。根据小湾电站材料供应，接缝灌浆采用袋装滇西42.5中热硅酸盐水泥和广东江门生产的超细水泥；减水剂根据先期的室内浆液试验初步确定为浙江龙游生产的ZB-1A高效减水剂，掺量为水泥重量的1%。接缝灌浆采用单一水灰比，浆液比级不高于0.45：1，浆液强度不低于M40。浆液马氏漏斗粘度小于40S，2h析水率小于3%。2．浆液试验10根据接缝灌浆技术要求对接缝灌浆用水泥及灌浆浆液性能进行分析研究后，决定水泥浆液室内与室外试验

4、原材料选用为：1）水泥品种：采用袋装滇西42.5中热硅酸盐水泥、散装滇西42.5中热硅酸盐水泥、祥云42.5普通硅酸盐水泥、滇西52.5R普通硅酸盐水泥、祥云超细42.5硅酸盐水泥、广东江门超细42.5硅酸盐水泥；2）外加剂品种：浙江龙游ZB-1A、江苏博特JM-Ⅱ及JM-PCA、马贝X404。同时根据室内灌浆浆液的试验成果，对几种室内试验基本符合要求的浆液在现场也进行了室外试验，从中选取符合灌浆要求的水泥浆液。根据接缝灌浆总体原则性要求及室内试验情况，确定主要进行如下不同品种水泥、不同减水剂和掺量、不同比级的浆液试验：滇西42.5中热硅酸盐水泥采用0.45：1、

5、0.48：1、0.50：1三种水灰比，42.5普通硅酸盐水泥采用0.45：1、0.50：1两种水灰比；滇西52.5R普通硅酸盐水泥采用0.50：1、0.55：1、0.60：1三种水灰比；广东江门超细42.5普通硅酸盐水泥、祥云超细42.5普通硅酸盐水泥采用0.6：1、0.7：1、0.8：1水灰比，各级水灰比水泥浆液中均掺高效减水剂，浆液马什漏斗粘度要求小于45s。另外，检测马什漏斗粘度时，前1小时每10min测读一次，后1小时每20min测读一次，历时2h，若马什粘度超过70S不再继续试验。10室内浆液拌制方法：先将外加剂融于水，搅拌均匀，将称量好的水泥放入搅拌锅

6、内，再将融入外加剂的水快速的倒入搅拌锅内，拌和设备为水泥胶砂搅拌机，搅拌时间3分钟，采用秒表计时，在进行浆液粘度损失试验时，采用人工搅拌的方法，搅拌均匀后，进行粘度测读。同时，也采用了干掺的方法拌制水泥浆液，进行浆液性能的比较，干掺是将外加剂干粉和水泥拌和均匀，然后加水进行拌和，搅拌时间3分钟。室内试验分水泥品种、减水剂品种、减水剂掺量、不同比级四个方面进行组合进行了73组试验，由于数据量大，在此不一一列出，仅列举与要求较为相符的几种实验结果，同时对这几种浆液配比也进行了室外现场试验。浆液性能试验结果分别见表2-1，表2-2。表2-1室内灌浆浆液性能试验结果表表2

7、-2现场灌浆浆液性能试验结果表备注：对序号X3的灌浆浆液进行了凝结时间测定，初凝历时25:55，终凝历时27:21。根据室内试验和现场试验的结果，对部分浆液进行了强度试件成型，现场浆液试验试块强度试验结果见表2-3。表2-3现场灌浆浆液强度试验结果表从以上强度试验结果可以看出，现场浆液试验的90天抗压强度满足接缝灌浆浆液强度不低于M40的要求。通过一系列的室内和室外现场水泥浆液试验之后，从各种参数和数据上进行对比，现场试验的X3号试验浆液从各方面都能达到接缝灌浆的要求，可以用于接缝灌浆。根据前期的大坝接缝张开度监测资料，EL989m以下高程横缝张开度均大于1mm，

8、因此，前期