水利工程灌浆施工的分析与优化.doc

《水利工程灌浆施工的分析与优化.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、水利工程灌浆施工的分析与优化摘要：依据实际工程施工现状和在不同的孔间距、孔深和灌浆方式的状况下所进行的灌浆试验，对试验结果做出优化对比，并对各类试验参数和检验方式做了分析，对各种实验结果在实际施工中的具体应用进行了论述，其中包括优化钻孔布置、优化钻灌参数以及优化钻灌程序，对施工中的各项灌浆参数进行优选等内容。关键词：水利枢纽；固结灌浆；水利工程施工本文依据的施工项目是水利枢纽工程的固结灌浆设计，该项目的基本状况是：一般部位设计孔深为5—6 m，设计地质缺陷部位时将设计加深至8—17 m，设计孔排距通常为2．5 m×2．5 I l l和3．0 m×3．0 11 3．。对固结灌浆的设

2、计要求是，混凝土盖重的条件之下，应分两序进行钻灌，或做无盖重固结灌浆。进行灌浆时所用浆材设计为不小于42．5R。设计的灌浆水灰比为5：1、3：1、2：1、1：1、0．6(0．5)：l，设计的固结灌浆压力是：0．2—0．4 M Pa。设计抬动值≤0．2 m m，对固结灌浆进行质量检查设计的主要是灌浆前后的弹性波波速的对比测试，同时辅之以灌浆后的压水试验，压水试验的合格标准是ɯ≤3 Lu。灌浆后的弹性波的纵波波速设计要求为1≥4 500 m／s。1、灌浆试验的分析与优化进行灌浆试验的结果是：①岩石的均质性能和整体性能得到了提升；②岩石的弹性模量和抗压强度得到了提升；③岩石的不均匀沉陷

3、和变形现象得到了降低，但在施工现场实验中的结果差异较大。从现场施工中进行的灌浆试验可以看出，在基础固结灌浆之前的建基面，大部分坝段基岩的弹性波速都超过5 000 m／s，有超过2／3的孔段压水漏量小(ɯ≤3 Lu)，而压水漏量大(ɯ≥10 L u)的孔段通常主要集中于断裂构造的发育带、开挖爆破带以及卸荷裂隙密集带等，依据压水检查的设计标准，其合格指标为(ɯ≤3 Lu，灌浆后弹性波的纵波波速／>4 500 m／s。这表明，当坝段基岩中的弹性波波速超过5 000 m／s部位可不做固结灌浆。在实际施工设计过程中，对一级消力池部位进行调整，以及坝踵齿槽和一级消力池的个别部位进行调整，之后

4、可不再进行固结灌浆。充分利用优良的岩体，尽可能降低固结灌浆的工作频度，以达到花费最短的时间和最小成本获取灌浆的最佳效果。2、灌浆施工方法的优化与比较2．1钻孔的冲洗进行岩石灌浆前应使用压水流对钻孔进行冲洗，以确保灌浆的质量。冲洗时要将裂隙中存留的泥质充填物全部冲洗出孔外，也可推移至进行灌浆处理的范围之外。冲洗的孔数可依据一次冲洗量划分为单孔冲洗及群孔冲洗。冲洗方法可划分为压力水连续冲洗和脉动冲洗。在现场施工试验过程中观察到，进行无盖重固结灌浆时，若事先对钻孔进行压力冲洗，层状岩在进行压水和灌浆时易出现渗漏现象，且易出现抬动，为灌浆操作造成阻力。所以，进行无盖重固结灌浆时，运用钻孔

5、水流冲洗钻孔，在回水变清时则可停止，可不做30m i n压力冲洗，进行有盖重灌浆可有效回避类似的难题。2．2简易压水试验在做钻孔冲洗之后，每一个灌浆段通常都应进行简易的压水试验。其目的为：①依据试验渗透状况储备一个灌浆段所用的灌浆材料，并对灌浆的浆液浓度进行确定；②观察岩层的渗透性同每米灌浆段所灌人的实际干料重量之间存在的关系，并检查是否存在异常现象；③按次序观察各灌浆孔的渗透性，并把握随次序的增加渗透性逐减的规律。进行无盖重固结灌浆时，若对钻孔做压力冲洗，后再做简易压水试验，考虑到岩层中存在多层的泥化夹层，岩层顶部存在弱钙质的胶结状夹层，其厚度为40．00—43．80 m，这种

6、层状岩在冲洗和进行压水试验时易出现渗漏现象，且易出现抬动情况，为灌浆操作造成相当大阻力。所以，在进行无盖或有盖重固结灌浆之间进行的简易压水试验，与钻孔的冲洗同步展开，以缩短压力冲洗的时间。同时，考虑到无盖重固结灌浆存在抬动频繁的现象，故在灌浆之前不必对每孔都做压水试验。2．3灌浆方法灌浆方法（水利工程论文--论文发表向导网江编辑加扣二三三五一六二五九七)通常有下列两种：①全孔一次性灌浆法。此种方法是用灌浆塞对孔口进行封闭，将有压浆液注入至全孔的岩层裂隙之中，该方法适用于进行浅孔灌浆；②全孔分段式灌浆法，该种方法是将全孔从下至上划分为若干段，再用灌浆塞将段与段之间进行隔离，只将有压

7、浆液注入至该段岩石的裂隙之中，该方法适合于进行深孔灌浆。现场施工试验表明，就无盖重固结灌浆而言，在爆破中岩层孔1：1段遭到破坏，且孔1：1处30一50 cm部位由于灌浆塞卡塞占用而无法灌浆，若采用全孔一次性灌浆法，将使得试验达不到预期效果。因此，在做无盖重固结灌浆时可采取全孔分段式灌浆法，且在孔口段应采用埋管方式，以方便做二次灌浆，否则灌浆可能达不到预期效果。此种方法不易进行群孔灌浆，以防止出现抬裂。若进行有盖重固结灌浆，应采取全孔一次性灌浆法，若条件允许，宜采取盖重固结灌浆。3