探析交椅山渣场防渗治理帷幕灌浆技术

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1、探析交椅山渣场防渗治理帷幕灌浆技术　　摘要：文章结合笔者近几年的工作经验，结合工程实例阐述了水利工程灌浆技术，保证了灌浆工程的质量。关键词：灌浆；施工；防渗治理一工程概况贵州息峰交椅山磷石膏堆场总体呈南东—北西块状展布，长约1200m，平均宽约700m，面积约90万m2，填埋高程870.00～942.00m，有效库容约2875万m3，按磷酸装置年产出磷石膏约250万吨/年（干基、磷石膏堆密度1.08吨/m3）计，服务年限11.5年。堆场设有初始坝一个，梯级子坝10级，副坝4个、回水库1个。其中磷石膏堆积坝采用上游式筑坝法（湿排），交椅山堆场磷石

2、膏堆积坝最终标高942.00m，堆积坝高约77m，10级子坝。交椅山堆场于2006年8月18日启用，目前磷石膏堆积高程约930.00m，筑有8级子坝。F3沟谷于2008年5月启用，目前磷石膏堆积高程约925.00m。为了解决交贵州息峰椅山磷石膏堆场的防渗问题，需要进行防渗治理帷幕灌浆实验。本工程灌浆试验包括室内试验和现场生产性试验两部分，试验段位于帷幕线上，试验工作完成后，形成的帷幕墙即是治理工程帷幕墙的一部分。二本工程特点及难点7（1）褶皱堆场区位于大屋基背斜东翼，核部出露三叠系下统夜郎组（T1y），岩层整体倾向东、南东向，倾角5～37°，平

3、均10°，总体呈堆场西面倾角陡，东面缓的趋势。（2）断层场区主要有断裂构造近南北向、北北东向及东西向，其中近东西向有F12、F15两条压扭性断层，北北东向有F18、F19、F20、F21、F22五条，进南北向有F3、F12、F15三条压扭性断层通过，断层破碎带一般宽3～lOm，最宽达30m，破碎带一般均为胶结不良的角砾岩、糜棱岩组成，岩溶及陡倾角裂隙发育，破裂面多被粘土、钙质充填。通过堆场的断层主要有F3、F12、F15三条断层，其中F12、F15两条东西向断层规模较小，延伸不远，南北向F3断裂由堆场东部向北延伸，沿途各种落水洞及岩溶洼地呈串珠

4、状展布。灌浆区域主要有F3断层通过，分布在交椅山堆场至青山沟一带，走向近南北，断层倾向东，倾角80°，交椅山附近断层上盘茅草铺组（T1m4-2）白云岩、灰岩与下盘松子坎组（T2s）泥岩、泥灰岩地层接触，断距80～100m；沿断裂带岩溶洼地、落水洞呈串珠状发育，形态为椭圆形、近圆形，长轴直径40～60m，深度10～20m，底部为粘土充填；断裂带两侧岩溶极发育，该断层是交椅山磷石膏堆场向北渗漏的主要通道。7以灌浆试验所得的成果结合已取得的地质、勘察、和其他各项试验等有关资料作为进行下一步基础灌浆设计和编写施工技术要求的主要依据资料。探索出适合本区工

5、程地质条件的合理的灌浆参数、有效的灌浆工艺、经济的工程投资进行本灌浆试验确定适合该工程的灌浆的施工次序及施工方法；确定合理的灌浆参数：孔距、排距、灌浆压力、灌浆段长、终孔标准做准备。三灌浆施工3.1灌浆材料（1）水泥采用P.O42.5普通硅酸盐水泥。灌浆用的水泥必须符合规定的质量标准，不得使用受潮结块的水泥，水泥不应存放过久，出厂期超过三个月的水泥不应使用。（2）水灌浆用水应符合拌制混凝土用水的要求，拌浆水的温度不得高于40℃。（3）掺合料在水泥浆液中掺入粉煤灰、水玻璃等掺合料，各种掺合料质量符合DL/T5148—2001第5.1.6条规定，其

6、掺入量应通过试验确定。3.2施工工艺流程7（1）施工顺序：物探孔施工→先导孔施工→灌浆孔施工→检查孔施工→物探孔施工→资料整理、验收、提供试验报告。灌浆试验孔应统一编号（MSS-I-1、MSX—I-1：分别表示帷幕灌浆试验区上游排I序1号孔、帷幕灌浆试验区下游I序1号孔），并严格按分序加密的原则进行，先施工下游排再施工上游排，同排分三序进行，其施工顺序为：Ⅰ序→Ⅱ序→Ⅲ序。（2）灌浆孔施工工艺系统流程：孔位放样→孔位、钻机校正→钻孔→钻孔验收→灌浆管路安装→制浆→洗孔、简易压水→灌浆→钻孔→……→终孔段灌浆结束→封孔→验收3.3灌前物探测试钻灌

7、工作开始前作两组孔段的物探测试，物探测试孔终孔孔径不小于Ф89mm，物探测试完毕用细砂回填封孔。3.4先导孔施工先导孔以帷幕灌浆下游排Ⅰ序孔兼为先导孔，终孔标准为进入泥岩5m。并以此为标准指导灌浆孔的施工。3.5帷幕灌浆施工（1）钻孔用液压回转式钻机，配金刚石或硬质合金钻头造孔，开孔孔径为φ91mm，钻孔至起灌高程EL810.00m，置入φ89mm套管。以下孔段孔径为φ75mm，终孔孔径不得小于φ56mm。7（2）帷幕灌浆开孔孔位与设计孔位的偏差不大于10cm。钻孔角度为铅直向下。每钻灌段应进行一次孔斜和方位角测量，尤其注意上部20m范围内的偏

8、斜和方位角的控制，如发现孔斜超过要求时应及时纠正，3.6灌浆工艺（1）灌浆试验采用“自上而下、孔口封闭、孔内循环灌浆”工艺施工。3.7灌浆浆液配合比初