面板堆石坝帷幕灌浆检查孔布置原则及效果分析10
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大新县派林水库除险加固工程大坝帷幕灌浆及充填灌浆施工方案审核:付俊杰编制:陆伟广西越海建设工程有限公司大新县派林水库除险加固工程项目经理部二○○八年七月二十日本工程大坝灌浆坝基线以下5米采用防渗帷幕灌浆,灌注纯水泥浆,坝基以上为土坝充填式灌浆,在坝坡上桩号0-020~0+162布置单排灌浆孔,,孔距2.0米。
灌浆材料:水泥粘土浆(砂含量10~30%,粉粒含量30~50%,粘粒含量20~30%),水泥掺入量为15%。
灌浆施工次序:采用逐渐加密法,即沿轴线每隔20米先钻一个先导孔,了解地质状况,然后进行第一次序孔灌浆,再进行第二次序孔灌浆,再然后进行第三次序孔钻孔灌浆。
施工方法:帷幕灌浆采用直自下而上进行,灌浆压力400~500Kpa。
充填式灌浆采用分段灌注方法,由下而上,下套管分段灌注,段长5~10米。
浆液稠度先稀(容重1.3g/cm3)后稠(容重1.6g/cm3),采用少管多复方法。
灌浆压力由小到大,孔口最大灌浆压力为50kPa。
一、机械设备和人员钻孔机械采用1台套液压回转钻机,1台套灌浆泵,1台套水泥搅拌机,水泵4台。
钻孔灌浆专业施工人员8人。
二、钻孔和灌浆灌浆工艺流程图如下:1、测量布孔按设计图纸测量放出灌浆孔轴线,确定起始孔从坝右开始,从右坝端用钢卷尺量出4米为第一个孔,然后用钢卷尺在孔位轴线上放出各孔位,并用木桩在地面上标明孔位写上孔号。
所有钻孔按施工放样图纸统一编号,并注明施工次序。
2、灌浆材料准备及制浆2.1灌浆材料(1)本次帷幕灌浆采用纯水泥浆,水泥采用42.5普通硅酸盐水泥,其细度要求通过 6900孔/cm2标准筛余量少于5%。
用于灌浆工程的水泥材料的生产(或出厂)指标及检验资料报送监理人审查批准。
(2)本次充填灌浆采用水泥粘土浆,水泥采用42.5普通硅酸盐水泥,其细度要求通过 6900孔/cm2标准筛余量少于5%。
粘土采用砂含量10~30%,粉粒含量30~50%,粘粒含量20~30%粘土。
水利工程—帷幕灌浆施工质量检查方法帷幕灌浆质量检查应以检查孔压水试验成果为主,运用设备结合对竣工资料和测试成果的分析,综合评定。
一、布设检查孔检查检查孔的数目一般按灌浆孔总数的10%左右布置,地质情况复杂的地区,一个坝段或一个单元工程内至少应布置一个检查孔,沿帷幕线2Om左右的范围内设有一个。
(1)检查孔的选定对于单排孔的帷幕,检查孔可设置在两灌浆孔之间,两排或多排孔的帷幕,检查孔多位于帷幕的中间部位。
检查孔多选在地质条件较坏或灌浆质量较差的地段。
在地质条件或者灌浆质量较好的地段,也应适当地布设一些检查孔。
灌浆孔具有以下现象的,考虑在其附近设置检查孔:1)帷幕中心线上;2)岩石破碎、断层、大孔隙等地质条件复杂的部位;3)注入量大的孔段附近;4)钻孔偏斜过大、灌浆情况不正常以及经分析资料认为对帷幕灌浆质量有影响的部位。
帷幕灌浆检查孔压水试验应在该部位灌浆结束14d后进行。
帷幕灌浆检查孔应自上而下分段卡塞进行压水试验。
帷幕灌浆检查孔压水试验结束后,按技术要求进行灌浆和封孔。
帷幕灌浆检查孔应采取岩芯,计算获得率并加以描述。
(2)帷幕灌浆质量的合格标准帷幕灌浆质量用压水试验检查,坝体混凝土与基岩接触段及其下一段的合格率应为100%;再以下的各段的合格率应在90%以上,不合格段的透水率值不超过设计规定值的100%,且不集中,灌浆质量可认为合格。
否则应进行处理,直至合格为止。
对帷幕灌浆孔的封孔质量宜进行抽样检查。
二、测试扬压力值检查当一个坝段或相连的几个坝段的帷幕灌浆已经完成,又钻了检查孔,并做了压水试验,认为帷幕幕体渗透性能已达到防渗要求后,即可开始在帷幕后边钻设排水孔和扬压力观测孔。
不要过早地钻设排水孔,以免帷幕幕体经检查尚未达到防渗要求,仍需加密钻孔补灌时,可能造成排水孔堵塞现象,易影响灌浆质量,灌完后又需重新钻设排水孔,造成浪费。
帷幕灌浆施工工艺方法一、灌浆钻孔1、测量人员、施工人员应按设计要求进行放样施工,不得随意更改。
2、所有钻孔应统一编号并注明施工次序,开孔孔位与设计位置的偏差不大于100mm,钻孔时全孔测斜,及时纠偏,超过规定值的重新钻孔。
钻孔的终孔深度应符合设计规定。
对各项钻孔的实际深度、孔位、孔斜均应有记录。
垂直的帷幕灌浆孔孔底的偏差不得大于下表:表1钻孔孔底最大允许偏差值4、帷幕灌浆单排孔距2m,帷幕孔按三次序逐渐加密。
宜选用较小的孔径,但不应小于46mm。
5、帷幕孔孔深:要求伸入相对隔水层(透水率q≤5Lu)5.0m且最小孔深10m。
两坝头延伸段详见“混凝土重力坝帷幕灌浆平面布置图”。
6、钻孔时,应根据设计要求对孔内各种情况,如砼厚度、涌水、漏水、断层、洞穴、破碎、掉块等进行详细记录,作为分析钻孔情况的依据。
7、钻孔过松软岩层或遇有塌掉块时,应先进行灌浆处理,然后再继续钻进,如发现集中漏水,应立即停钻,查明漏水部位原因,处理后再进行钻进。
二、钻孔取芯和芯样试验1、灌浆检查孔应予钻取芯样。
2、对钻取岩芯进行试验,并将试验记录和成果作为验收文件。
3、检查孔岩芯必须保存,全孔岩芯必须保存,全孔岩芯获得率要求不低于90%。
并进行编录,便于地质人员鉴定检查后并决定去存。
三、钻孔冲洗钻孔至设计深度后,对孔深和孔底残留物进行检查,不符合要求的,应及时处理。
孔底沉积厚度不得超过20cm。
对钻孔孔壁冲洗与裂隙冲洗,直至回水清净并延续10min结束,冲洗水压力为灌浆压力的80%,并不大于1Mpa。
灌浆孔冲洗后应立即连续进行灌浆作业,因故中断超过24h。
则应在灌浆前重新进行灌浆冲洗。
四、压水试验帷幕每隔5m应选孔自上而下分段进行压水试验,压水试验是为了检查岩石条件。
灌浆先导孔和检查孔必须逐个进行正规压水试验。
各普通灌浆段在灌浆前宜应进行简易压水试验,简易压水试验可以结合裂隙冲洗进行,压力为灌浆压力的80%,并不大于1Mpa,压水时间20min,每5min测读一次压入流量,取最后流量值作为计算流量等成果以透水率q表示,单位为(lu)。
大坝帷幕灌浆施工措施方案1. 概述大坝帷幕灌浆是一种用于加固土壤、岩石的施工方法,用以提高大坝的稳定性和防止渗漏。
本文将详细介绍大坝帷幕灌浆施工的步骤、材料、设备和安全措施。
2. 施工步骤2.1 前期准备在施工开始前,需进行现场勘察和测量,确定灌浆区域的边界和深度。
同时,需要准备好以下设备和材料:注浆机、搅拌机、软管、注浆剂、添加剂等。
2.2 灌浆孔钻探根据设计要求,在灌浆区域钻探孔洞。
孔洞直径和间距应根据土壤或岩石的特性而定,确保灌浆剂充分渗透并完成灌浆作用。
2.3 清洁孔洞使用高压水洗孔洞,以确保孔洞内表面光滑清洁,便于注浆剂渗透。
2.4 灌浆作业将准备好的注浆剂和添加剂根据指定比例混合均匀,注入注浆机中。
通过软管连接注浆机和孔洞,开始注浆作业。
注浆时需要控制注浆速度和注浆压力,确保均匀注浆,避免孔洞堵塞和过度注浆。
2.5 灌浆剂固化在注浆完成后,需要等待一定时间,使注浆剂固化。
固化时间根据注浆剂的类型和环境条件而定。
一般来说,至少需要24小时以上。
3. 材料和设备3.1 注浆机注浆机是大坝帷幕灌浆中必不可少的设备之一。
它能够将注浆剂按照一定比例和压力送入孔洞,完成灌浆作业。
3.2 搅拌机搅拌机用于将注浆剂和添加剂混合均匀。
选择高效、稳定的搅拌机能够提高施工效率和灌浆质量。
3.3 软管软管用于连接注浆机和孔洞,将注浆剂输送到目标区域。
软管应具有足够的强度和耐腐蚀性,以保证施工过程的安全和稳定。
3.4 注浆剂注浆剂是灌浆施工中最重要的材料之一,其性能直接影响施工效果。
常用的注浆剂有水泥浆、聚氨酯浆料等,根据项目要求选择合适的注浆剂。
4. 安全措施4.1 人员防护所有参与施工的人员必须戴好安全帽、防护眼镜和防护手套。
遵守相关操作规程,严禁在施工现场吸烟或使用明火。
4.2 设备安全在使用注浆机和搅拌机时,必须确保设备处于良好的工作状态。
定期检查设备的运行状况,及时处理故障,确保施工过程的顺利进行。
面板堆石坝帷幕灌浆技术分析-水利水电论文-水利论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——1 帷幕灌浆技术的基本原理所谓的帷幕灌浆技术具体指的就是通过在地面上钻取地质探孔和注浆孔的方式, 再向孔内灌浆。
通过挖开断面挤出岩缝中水的方法实现密实的浆液填充。
通过这种方式可以构建统一完整的固结体, 这就是止水帷幕。
2 帷幕灌浆技术分析2.1 水利工程中水库工程概况猴子岩水电站位于大渡河干流上游,是大渡河干流水电规范调整三库22 级的第9 个梯级电站,上接丹巴梯级,下接长河坝梯级。
坝址控制流域面积54,036km2,多年平均流量774m3/s.正常蓄水位为184.2m,水库总库容7.06 亿m3, 位为1,802m,调节库容为3.87 亿m3,电站具有季调节能力。
本工程主要任务是发电,电站装机容量1,700MW(425MW*4 台),多年平均年发电量73. 亿kwh.电站采用堤坝式开发,枢纽建筑物主要由拦河坝、两岸泄洪及放空建筑物、右岸地下引水发电系统等组成。
拦河坝为混凝土面板堆石坝,最大坝高223.5m,右岸1 条溢洪洞和1 条泄洪放空洞,左岸 1 条深孔泄洪洞和 1 条非常泄洪洞这一结构决定了水库在建设过程中只有加强排险加固工程的整体质量,才能确保水库的整体工程质量满足实际需要。
在这一工程中,由于蓄水位较高,给水库带来的压力较大,要想提高工程的整体质量,并消除水库的潜在危险,在施工过程中积极采用帷幕灌浆法是十分必要的。
2.2 造孔结合猴子岩工程实际,心墙造孔一般采用干打,干钻取土法,或先打入外套,再用钻具加小水量在套管内清扫,一般扫至离套管下档以上0.5m.考虑到猴子岩工程的岩石特征,在开始帷幕灌浆之前,需要在预定位置钻出孔洞,确保混凝土灌浆能够顺利进行。
在造孔过程中,为了保证孔的尺寸和深度都能满足实际需要,通常会采用干钻取土法或者是打入外套法。
这两种造孔方法在帷幕灌浆中都有重要应用,其应用效果比较理想,所钻的孔在尺寸和深度上都达到了相关标准。
龙马面板堆石坝渗漏水下检查及处理效果分析一、面板堆石坝的渗漏原因1.土质不良:如果土体松散或水分过多,就很容易引起渗漏现象。
2.基础不牢:面板堆石坝如果没有牢固的基础,也很容易导致渗漏现象。
3.接缝不紧密:如果面板堆石坝接缝不紧密,就容易出现渗漏现象。
二、水下检查方法1.人工检查:采用人工检查的方法,对面板堆石坝进行渗漏水下检查。
将人员通过潜水的方式进入水下检查,通过观察、打照相等方法,确定面板堆石坝的渗漏情况。
这种方法适用于较小的水位高度和面板堆石坝渗漏程度较轻的情况。
2.声学波检测:利用声学波在水中的传播特性,通过声音来检测面板堆石坝是否有渗漏现象。
这种水下检测方法可以检测到渗漏的位置和程度,但需要专业设备和操作人员,并且检测费用较高。
三、渗漏处理方案1.堵漏处理:堵漏处理是目前最常规的渗漏处理方法,采用注浆、钢筋混凝土灌浆等方式对漏点进行修复,确保面板堆石坝不会出现渗漏现象。
2.有效排水:根据面板堆石坝的实际情况,采用有效排水技术来缓解渗漏现象。
通过设置排水沟、加大排水孔等方式,降低水位,减少水压,避免渗漏现象的发生。
3.改善土质:面板堆石坝出现渗漏现象也与土质有关。
在进行修复的同时,可以采用改善土质的措施,如加固土基础、增加土的密实度等方法,有效改善面板堆石坝土质状况,避免渗漏现象的发生。
四、渗漏处理效果分析经过水下检查和渗漏处理后,面板堆石坝的渗漏问题得到了有效解决,工程质量和生态环境得到了保障。
渗漏处理效果显著,面板堆石坝的使用寿命得到了延长。
然而,在实际操作中,需要根据面板堆石坝的实际情况和渗漏程度,采取不同的处理方案,以达到最好的效果。
综上所述,面板堆石坝渗漏水下检查和处理是保障工程质量和生态环境的重要措施,需要严谨的检测和科学的处理方案来达到最好的效果。
在未来的工程建设中,我们必须注重水利工程的质量和安全性,加强技术研究和创新,推动水利建设的持续发展和进步。
灌浆施工要点一、帷幕灌浆1、灌浆材料、制浆和设备⑴灌浆用水泥采用普通硅酸盐水泥,如采用其他类水泥应经设计许可,根据设计要求水泥标号不应低于425号,水泥细度要求为80μm方孔筛的筛余量不大于5%,水泥需做细度分析。
⑵制浆材料必须称重使用,误差应小于5%,用水必须洁净符合要求。
使用普通搅拌机制浆,搅拌时间不小于3分钟。
浆液在使用前应过筛,浆液自制备至用完时间不超过4小时。
浆液水灰比由稀到浓,逐级变换。
⑶灌浆设备和机具制浆、供浆必须保证均匀、连续性。
灌浆泵应与浆液类型相适应,工作压力应大于最大灌浆压力的 1.5倍。
采用多缸柱塞式灌浆泵。
压力表应经检定,使用压力宜在压力表最大标值的1/4~3/4之间。
2、钻孔钻孔使用钻机造孔,孔径宜为59mm~150mm。
钻孔位置与设计位置偏差不得大于10cm。
钻孔斜度必须严格控制,钻杆应垂直。
钻孔深度应根据压水试验得出的透水率确定。
3、钻孔冲洗、裂隙冲洗和压水试验钻孔在灌浆前应进行冲洗,孔内沉积厚度不大于20cm。
冲洗压力为灌浆压力的80%,冲洗直至回水清洁为止。
钻孔冲洗完成后进行压水试验,可采用单点法进行。
压力可为灌浆压力的80%,压水20分钟,每5分钟测读一次,然后计算透水率。
同时根据设计要求可判别钻孔深度是否达设计要求。
对于岩溶泥质充填物和遇水性能易恶化的岩层可不做压水试验。
4、灌浆对于深度小于6m的帷幕灌浆孔可采用全孔一次灌浆法。
根据设计要求初定压力为3kg/cm2,橡塞位于基岩下20cm。
灌浆分Ⅱ序进行。
浆液浓度应由稀到浓,逐级变换,水灰比可采用5∶1、3∶1、2∶1、1∶1、0.8∶1、0.6∶1、0.5∶1,开灌水灰比可采用5∶1。
当灌浆压力保持不变,注入率持续减少时或当注入率不变,而压力持续升高时,不得改变水灰比。
当注入率大于30L/min时,可根据情况越级变浓。
当灌浆过程中发现异常情况应及时报告。
在规定压力下,当注入率不大于0.4L/min时,继续灌浆60min 方可结束。
帷幕灌浆工程质量检查方案
(1)帷幕灌浆过程质量检查实行三检制,并由监理工程师进行抽检,主要检测项目见下表
帷幕灌浆施工过程质量检验项目表
(2)帷幕灌浆最终质量检查以检查孔的压水试验成果资料为主,并结合对钻孔取芯、竣工资料和其他测试成果的分析进行综合评定。
(3)帷幕灌浆检查孔的数量为灌浆孔数的10%,每个单元工程内至少应布置有一个质量检查孔,
(4)检查孔压水试验在该部位灌浆结束14d后进行。
(5)帷幕灌浆质量合格标准:坝体混凝土与基岩接触段及其下一段的合格率应为100%;其余各段的合格率应为90%以上,不合格段的透水率值不超过设计规定值的100%,且不集中即认为合格。
否则按监理工程师的指示或批准的措施进行处理。
(6)封孔质量检查:先导孔、物探检查孔、帷幕灌浆孔灌浆封孔结束后,为检查封孔效果,可按监理工程师指示,对其指定的孔位进行扫孔检查,主要检查水泥结石芯样的密实程度,必要时,可进行室内容重、抗压、抗渗试验。
帷幕灌浆施工方法和工艺帷幕灌浆主要施工方法 1.钻孔与测斜:采用小口径地质回转钻机,金钢石钻头钻孔,开孔前用两点法地锚固定,用角度尺和地质罗盘校正钻机立轴。
第1段灌浆结束后进行孔口管埋设,埋入基岩深度2 m,孔口管采用 73 mm的无缝钢管。
钻孔测斜选用KXP-Ⅰ型测斜仪,一般帷幕灌浆主要施工方法1.钻孔与测斜:采用小口径地质回转钻机,金钢石钻头钻孔,开孔前用“两点法”地锚固定,用角度尺和地质罗盘校正钻机立轴。
第1段灌浆结束后进行孔口管埋设,埋入基岩深度2 m,孔口管采用 73 mm的无缝钢管。
钻孔测斜选用KXP-Ⅰ型测斜仪,一般每10 m测1次。
2.钻孔冲洗与简易压水:采用高压水脉动冲洗,冲洗时间不少于30 min,回清水10 min。
灌浆前均进行简易压水试验,压水压力1.0 MPa。
3.制浆与检测:采用集中制浆,分部位供浆,浆液经3台湿磨机串联磨制后送入搅拌桶,外加剂为UNF-5型高效减水剂,掺量7%。
浆液浓度采用标准漏斗粘度计检测,要求漏斗粘度小于30 s;细度主要采用沉降法,用激光粒度仪校核,要求每10 t水泥检测1次。
4.自动记录:灌浆记录全部采用自动记录仪,自动记录仪为长江科学院GJY-Ⅲ型和湖南力合LHGY-2000型。
5.灌浆压力控制:在施工过程中为了避免抬动破坏,建立了注入率与最大灌浆压力的关系。
帷幕灌浆主要技术指标坝基渗控设计采用常规防渗排水与封闭抽排相结合的方案。
1.孔深与段长:孔深按H≥1/3h+c与深入相对不透水岩体顶板以下5 m控制,同时要求终孔段应满足透水率≤1 Lu、单耗q≤20 kg/m,否则自动加深;灌浆段长第一段2 m,第二段1 m,第三段2 m,以下各段5 m。
2. 灌浆压力:设计灌浆压力按不小于1.5倍坝前水头考虑,灌浆压力值见下表1:3. 灌浆材料与浆液配比:灌浆材料采用湿磨细水泥,细度要求D97<40μm,现场按D95<40μm按制。
采用3∶1、2∶1、1∶1、0.6∶1,4个比级。
帷幕灌浆要求和规范3.3.1 灌浆孔(段)在灌浆前应进行钻孔冲洗,孔内沉积厚度不得超过20cm。
3.3.2 帷幕灌浆孔(段)在灌浆前宜采用压力水进行裂隙冲洗,直至回水清净时止。
冲洗压力可为灌浆压力的80%,该值若大于1MPa时,采用1MPa。
3.3.3 在岩溶、断层、大裂隙等地质条件复杂地区,帷幕灌浆孔(段)是否需要进行裂隙冲洗以及如何冲洗,应通过现场灌浆试验或由设计确定。
3.3.4 无地下水位资料时,一个单元工程内帷幕灌浆开始前,可以利用先导孔测定一次地下水位,作为该单元内的代表。
稳定标准为:每5min测读一次孔内水位,当水位下降速度连续两次均小于5cm/min时,可认为稳定,以最后的观测值作为地下水位值。
3.3.5 帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法时,先导孔应自上而下分段进行压水试验,各次序灌浆孔的各灌浆段在灌浆前宜进行简易压水。
压水试验应在裂隙冲洗后进行,采用五点法或单点法,按附录A执行。
简易压水可在裂隙冲洗后或结合裂隙冲洗进行。
压力可为灌浆压力的80%,该值若大于1MPa时,采用1MPa。
压水20min,每5min测读一次压入流量,取最后的流量值作为计算流量,其成果仍以透水率表示,按附录A中公式(A1)计算。
3.3.6 帷幕灌浆采用自下而上分段灌浆法时,先导孔仍应自上而下分段进行压水试验。
各次序灌浆孔在灌浆前全孔应进行一次钻孔冲洗和裂隙冲洗。
除孔底段外,各灌浆段在灌浆前可不进行裂隙冲洗和简易压水。
3.3.7 固结灌浆孔应采用压力水进行裂隙冲洗,直至回水清净时止。
冲洗压力可为灌浆压力的80%,该值若大于1MPa时,采用1MPa。
地质条件复杂、多孔串通以及设计对裂隙冲洗有特殊要求时,冲洗方法宜通过现场灌浆试验或由设计确定。
3.3.8 固结灌浆孔灌浆前的压水试验应在裂隙冲洗后进行,采用单点法,按附录A执行。
试验孔数不宜少于总孔数的5%。
3.3.9 在岩溶泥质充填物和遇水性能易恶化的岩层中,灌浆前可不进行裂隙冲洗和简易压水,也宜少做或不做压水试验。
一、坝基帷幕灌浆结合大坝的病害整治,对渗漏段进行帷幕灌浆。
灌浆总压力初拟为100~300Kpa,使用水泥浆,水泥标号不低于42.5Mpa,灌浆后基岩透水率标准q≤10Lu。
帷幕灌浆施工方法:在坝体内,平行于坝体或基础轴线,钻一排或几排孔,用压力灌浆法将浆液灌入到岩石的裂隙中去,形成一道防渗帷幕,截断坝体或基础渗流。
根据规范及设计要求,首先进行帷幕灌浆试验,试验孔即为先导孔,后再进行帷幕灌浆的施工。
帷幕灌浆的钻孔采用回旋式钻机和金刚石钻头钻进。
孔位、孔向和孔深满足设计要求,钻孔冲洗、灌注、封孔等按照《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(SL62-94)及设计要求进行。
灌浆工艺与技术要求施工顺序:钻孔—压水试验—灌浆—封孔---质量检查钻孔:钻孔的布置有规则布孔和随机布孔两种。
规则布孔形式有正方形布孔和梅花形布孔;随机布孔形式为梅花形布孔。
灌浆前的钻孔为整个灌浆工程的首要环节,其质量直接影响到整个工程的质量,故必须严格要求。
钻孔的孔位、深度、孔径、钻孔顺序、孔斜、钻孔取芯及保存必须严格按施工图纸和监理的要求进行:在钻孔过程中,进行孔斜测量,并采取措施控制孔斜,孔斜必须符合规定,发现钻孔偏斜超过规定时,及时纠偏或采取经监理批准的其它补救措施,纠偏无效时,按监理的指示报废原孔重新钻孔;所有钻孔的孔位与设计位置的偏差不得大于10cm,因故变更孔位须征得监理同意,并记录实际孔位;钻孔孔底的偏差不得大于1/40孔深;灌浆孔的施钻按灌浆程序分序分段进行,本次施工分三序进施工灌;钻孔取芯在先导孔及检查孔中进行,其获得率应大于80%并按顺序统一编号,填牌装箱,绘制钻孔柱状图,对芯样拍两张彩色照片,存放在指定地点,防止散乱和混装;所有钻孔须妥善保护,直至验收合格为止。
压水试验:在灌浆前对钻孔进行裂隙冲洗,根据监理指示采用风水联合冲洗或导管通入大流量水流,从孔底向孔外冲洗的方法进行冲洗,冲洗水采用80%的灌浆压力,并不大于1MPa;至回水澄清后10min结束,总的时间要求单孔不大于20min,孔内残存的沉积物厚度不得超过20cm;临近有正在灌浆的孔或临近灌浆孔结束不足24h时,不得进行裂隙冲洗;灌浆孔裂隙冲洗后应立即进行灌浆作业,因故中断时间间隔超过24h者,应在灌浆前重新进行裂隙冲洗。
《河南水利与南水北调》2023年第6期施工技术作者简介:姜功华(1974.10—),男,高级工程师,主要从事水利水电工程方面工作。
某混凝土面板堆石坝坝基帷幕灌浆施工技术姜功华贵州省水利投资(集团)有限责任公司,贵州贵阳550081摘要:混凝土面板堆石坝坝基帷幕灌浆工程,对水库枢纽防渗安全稳定具有重要的工程意义。
为此,结合某混凝土面板堆石坝大坝坝基帷幕灌浆施工技术实践展开分析研究。
结果表明,了解大坝坝基帷幕灌浆工程概况,明确坝基帷幕灌浆钻孔次序及灌浆法,科学实施帷幕灌浆施工技术(主要包括钻孔、钻孔及裂隙冲洗和压水试验、帷幕灌浆试验内容、灌浆记录与监控、浆液拌制和灌浆施工技术等内容),同时规范处理施工各种特殊情况,加强灌浆物探测试及质量检查,最终确保坝基帷幕灌浆施工技术应用科学规范、施工质量优良。
可为类似水库枢纽工程坝基帷幕灌浆施工提供借鉴参考。
关键词:混凝土面板堆石坝;大坝坝基;帷幕灌浆施工技术中图分类号:TV5文献标识码:A文章编号:1673-8853(2023)06-0065-02Construction Technology of Curtain Grouting for the Foundation of a Concrete FacedRockfill DamJIANG GonghuaGuizhou Water Resources Investment (Group )CO.LTD.,Guiyang 550081,ChinaAbstract:The curtain grouting project for the foundation of a concrete faced rockfill dam has important engineering significance for the safety and stability of anti-seepage in the reservoir hub.Therefore,analysis and research are conducted based on the practical construction technology of curtain grouting for the foundation of a concrete faced rockfill dam.The results indicate that understandingthe overview of the dam foundation curtain grouting project,clarifying the drilling sequence and grouting method of the dam foundation curtain grouting,scientifically implementing the curtain grouting construction technology (mainly including drilling,drilling and crack flushing and water pressure test,curtain grouting test content,grouting records and monitoring,slurry mixing and grouting construction technology,etc.),and standardizing the handling of various special construction situations,strengthening grouting geophysical testing and quality inspection,Ultimately,ensuring the scientific and standardized application of dam foundation curtain grouting constructiontechnology and excellent construction quality.This can provide reference for the curtain grouting construction of dam foundation in similar reservoir hub projects.Key words:concrete face rockfill dam;dam foundation;curtain grouting construction technology 1坝基帷幕灌浆工程概况大坝坝基帷幕灌浆为孔距2m 单排孔帷幕,帷幕线总长约550m ,灌浆孔遇趾板伸缩缝可适当调整孔位,灌浆孔与缝的最小距离0.50m ,防渗底界以岩石透水率3Lu 控制,且深入微风化岩体15~25m 联合控制,地质不良部位,可增设一排加强孔,同时将孔距减少为1.50m 。
帷幕灌浆孔序布置原则帷幕灌浆孔序布置原则是指在进行帷幕灌浆时,根据工程要求和施工条件,合理布置灌浆孔序,以确保帷幕的质量和施工效率。
下面将从孔序的确定、孔距的选择、孔径的设计以及孔序布置的要点等方面进行介绍。
一、孔序的确定确定孔序是帷幕灌浆施工的第一步,它直接影响到帷幕的整体质量。
在确定孔序时,需要考虑以下几个因素:1. 地质条件:根据地质勘察报告和地下水位等信息,选择适当的孔序布置方案。
例如,在地下水位较高的地区,应采用密集布置的孔序,以增加帷幕的防渗效果。
2. 设计要求:根据设计要求确定孔序的位置和数量。
通常,帷幕灌浆孔的布置应与土体力学性质、地下水位、地质条件等有关。
3. 施工条件:考虑施工设备的尺寸和施工工艺的要求,确定合理的孔序。
在狭窄的空间中,可以采用交错布置的孔序,以提高施工效率。
二、孔距的选择孔距是指帷幕灌浆孔之间的距离。
合理选择孔距可以提高帷幕的整体效果和施工效率。
孔距的选择应考虑以下几个因素:1. 土体性质:根据帷幕灌浆区域的土体性质,选择合适的孔距。
例如,当土体的强度较低或含水量较高时,应缩小孔距,以提高帷幕的强度和抗渗性能。
2. 帷幕灌浆材料:根据帷幕灌浆材料的流动性和渗透性,选择合适的孔距。
例如,当使用流动性较好的灌浆材料时,可以适当增大孔距,以提高施工效率。
3. 设计要求:根据设计要求确定孔距的最大值和最小值。
通常,孔距的选择应满足帷幕的强度和抗渗性能要求。
三、孔径的设计孔径是指帷幕灌浆孔的直径。
合理设计孔径可以确保灌浆材料充分渗透到土体中,形成均匀致密的帷幕。
孔径的设计应考虑以下几个因素:1. 土体性质:根据帷幕灌浆区域的土体性质,选择合适的孔径。
一般情况下,孔径应根据土体的颗粒大小和孔隙结构来确定。
2. 灌浆材料:根据帷幕灌浆材料的流动性和渗透性,选择合适的孔径。
通常,孔径的直径应满足灌浆材料的流动性要求,以确保材料能够顺利渗透到土体中。
3. 施工条件:考虑施工设备的尺寸和施工工艺的要求,确定合理的孔径。
帷幕灌浆钻孔和灌浆施工1.帷幕灌浆(1)帷幕灌浆施工技术要求1)帷幕钻孔的开孔孔位与设计位置的偏差不得大于10cm,钻孔的深度应达设计要求。
2)帷幕钻孔均应全孔测斜,其孔底偏差值不得大于1/40 孔深。
3)灌浆孔在灌浆前应进行孔壁冲洗与裂隙冲洗,冲洗到回水澄清为止。
孔内沉积厚度不得超过20cm。
冲洗水压采用的80%灌浆压力,该值若大于1MPa 时,采用1MPa;冲洗风压采用50%灌浆压力,压力超过0.5MPa,采用0.5MPa。
4)灌浆孔的压水试验在岩石裂隙冲洗后进行。
帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆时,先导孔应自上而下分段进行压水试验,可采用五点法或单点法。
各孔灌浆段在灌浆前宜进行简易压水试验,其压力可为灌浆压力的80%,若该值大于1MPa 时,采用1MPa,压水20 分钟,每5 分钟读一次压水流量,取最后的流量值作为计算流量,其成果以透水率q 表示。
5)帷幕灌浆时,坝体与基岩接触段应单独先行灌浆并待凝24 小时后,方可进行以下各段的钻孔灌浆工作。
接触长不得大于2m,灌浆塞应塞于基岩面以上0.5m 左右。
灌浆压力应通过试验确定,并符合设计要求。
不允许灌浆压力过大造成灌区岩石破坏和建筑物抬动变形。
帷幕灌浆的灌浆压力,当采用一般灌浆方法时,可按以下经验公式估算:P=PO+mD,式中PO 为岩基表层段的允许灌浆压力,本工程取0.2MPa,m 为表层段以下每深入岩基1m 可增加的压力,本工程取0.15MPa/m,D 为灌浆段以上岩层的厚度(m)。
6)浆液水灰比和变浆标准①按灌浆试验确定的监理批准的水灰比施灌,灌浆浆液应由稀到浓逐级变换。
当灌浆压力保持不变,注入率持续减少时,或当注入率保持不变而灌浆压力持续升高时,不得改变水灰比。
②当某一比级浆液注入量已达到300L 以上,或灌注时间已达1h,而灌浆压力和注入率均无显著改变时,应换浓一级水灰比浆液灌注;当注入率大于30L/min 时,根据施工具体情况,可越级变浓。
帷幕灌浆施工技术规范帷幕灌浆施工技术规范(节选)6.9 工程质量检测6.9.1 灌浆工程必须做好施工过程(工序)的质量控制和检查,其检查的内容\方法\合格标准应根据工程的具体情况按本标准有关条文的要求和设计要求确定。
6.9.2 帷幕灌浆工程的质量应以检查孔压水试验成果为主,结合对施工记录、成果资料和检验测试资料的分析,进行综合评定。
6.9.3 帷幕灌浆的检查孔应在分析施工资料的基础上在下述部位布置:1、帷幕中心线上2、断层、岩体破碎、裂隙发育、强岩溶等地质条件复杂的部位3、末序孔注入量大的孔段附近4、钻孔偏斜过大、灌浆过程不正常等经分析资料认可为可能对帷幕灌浆质量有影响的部位。
6.9.4 帷幕灌浆检查孔的数量可为灌浆孔总数的10%左右,一个坝段或一个单元工程内,至少应布置一个检查孔。
6.9.5 帷幕灌浆检查孔应采取岩芯、绘制钻孔柱状图。
6.9.6 帷幕灌浆检查孔压水试验应在该部位灌浆结束14d后进行,自上而下分段卡塞进行压水试验,采用单点法或五点法,按附录A进行。
6.9.7 帷幕灌浆工程质量的评定标准为:经检查孔压水试验检查,坝体混凝土与基岩接触段及其下一段的透水合格率为100%,其余各段的合格率不小于90%,当设计防渗芭标准为2Lu时,不合格试段的透水率不超过设计规定的150%,且不合格试段的分布不集中,灌浆质量可评为合格。
6.9.10 检查孔完成检查任务后,按技术要求灌浆有两种做法:一是检查一段灌一段;二是全孔检查完后,自下而上分段灌浆,都是可行的。
一些工程检查孔未再灌浆,浪费了钻孔资源,甚至留下缺陷。
封孔质量抽样检查,主要指对已完成封孔的钻孔在原孔中进行钻孔取芯检查,其检查的数量和合格标准各工程可根据具体情况制定。
一般说,钻孔孔深应符合要求,水泥浆结石应当连续、密实或较密实。
《水利水电工程物探规程》随着物探技术的进步,今年来工程中通过测试岩体波速和弹性模量来检测岩土工程质量的实例越来越多,现将一些工程较为通行的做法介绍如下,供参考使用。
大坝帷幕灌浆技术要求钻孔1.钻孔施工程序应按逐渐加密法进行,一期孔距4米。
二期根据实际情况进行加密。
2.钻孔位置确定后不得任意挪动。
遇有钢筋或其他问题应经商议后才允许变动。
3.钻机要平稳,钻孔立轴方向要准确。
保证钻进方向正确。
防止偏斜。
确保能形成完整的灌浆帷幕。
4.帷幕灌浆钻孔的直径应孔深,岩石性质等确定。
一般终孔直径不小于75毫米,5.钻进时对孔内各种情况,如砼厚度、岩石情况以及漏水、坍塌、断层、换层、洞穴、破碎带、回水颜色、闸把感觉等应详细的记入班报中。
6.为保证帷幕质量在钻进过程中如发现岩石破碎坍塌,岩心不易采取或漏水量很大,孔口不反水时,应停止钻进,待查明原因处理后再行钻进。
7.灌浆孔岩心,每公尺一块代表性岩块。
注明孔号孔深,如果遇到断层破碎带应将整个断层破碎带部分岩心留存。
检查孔岩心应全部留存。
8.钻进中如遇到岩石过硬或遇钢筋需用铁纱钻进时,要掌握好投砂量。
少投、勤投,保证孔径匀直;9.钻进时,应尽量做到孔径匀直,并应以清水不停清洗孔壁,不得使用反水。
10.钻孔钻进结束后孔口应用木塞塞紧。
以防污物进入。
如钻孔穿过会坍塌的破碎岩层时,应下孔壁管。
固壁应严密防止泥石落入孔内。
灌浆前的冲洗及压水实验1.灌浆前必须进行钻孔及裂缝的冲洗,保证浆液结石与岩石良好的胶结,钻孔冲洗应达到孔底残留岩心和大粒铁纱、岩粉等淤积厚不超过20厘米,孔口回水完全澄清持续10分钟方可结束清洗。
岩石裂隙的冲洗压力由小到大,最大不可超过灌浆压力。
压入的水量达稳定持续冲洗30分钟后,结束清洗。
2.钻孔及裂缝冲洗过程中,应每隔5分钟记录一次冲洗压力和压水量,以便掌握冲洗程度。
3.压水试验应在岩石裂缝冲洗工作结束后进行。
试验压力一般1~3公斤/厘米。
压水试验须待流量稳定后再持续30分钟后可结束。
并核算岩石单位水水率。
凡吸水率W>0.1公升/分,均要求灌浆直到W≤0.1公升/分为止。
4.压水试验结束后也要封好孔。
如未能及时灌浆,停放超过二昼夜。
面板堆石坝帷幕灌浆检查孔布置原则及效果分析
摘要:本文以滩坑水电站面板堆石坝坝基帷幕灌浆施工为例,介绍帷幕灌浆检
查孔布置原则及其效果。
关键词:滩坑水电站帷幕灌浆检查孔效果分析
帷幕灌浆完成后,需对其质量﹑效果进行评定,因灌浆工程隐蔽性強,无法直观了解岩
体内部裂隙的水泥灌注实际情况。
灌浆质量有否达到设计目的,灌浆过程中有否出现特殊情况,岩石中的浆液充填与扩散,裂隙中水泥浆胶凝程度等,其中一项重要的检查就是进行检
查孔压水试验,检查孔设置有两项重要意义,第一项为检查灌浆质量效果,第二项进一步补
强灌浆效果,帷幕灌浆检查孔的数量可为灌浆孔总数的10%左右,一个坝段或一个单元工程内,至少应布置一个检查孔。
帷幕灌浆检查孔的布置有四项基本原则(1)帷幕中心线上;(2)断层、岩体破碎、裂隙发育、强岩溶等地质条件复杂的部位;(3)末序孔注入量大的孔段附近; (4)钻孔偏斜过大、灌浆情况不正常以及经分析资料认为对帷幕灌浆质量有影响的部位。
本文结合滩坑水电站坝址渗漏帷
幕灌浆情况,在已完成的钻孔﹑灌浆资料进行统计﹑分析确定检查孔的布置位置。
1 滩坑电站实例
1.1 工程概况
滩坑水电站工程位于浙江省青田县境内,工程以发电为主,兼顾防洪及其它综合利用效益,是一座具有多年调节能力的大型水电站,电站装机容量为3×200MW,年发电量10亿千
瓦时,水库总库容41.9亿立方米,大坝为钢筋混凝土面板堆石坝,坝顶高程171.0m,最大
坝高162.0m,坝顶长507.0m,坝体填筑总量为948.23万m3。
1.2 工程地质情况
坝址区河谷呈“U”形,主河道位于左侧河床。
左岸基岩以晶屑熔结凝灰岩(J3xⅡ(j))为主,
河床与右岸以火山集块岩(J3xⅠ)为主。
趾板线无大的地质构造,左岸主要有:F16、P1、P17、P101、P102、βu2均为高倾角结构面,除βu2宽度大于1.0m外,其余宽度小于0.5m,带内
上部岩石呈全~强风化破碎夹泥为主,其中P1、P17、P102与趾板线夹角小,对趾板地基影
响长度较大,但因破碎带宽度较窄仅0.1~0.3m,工程上处理容易。
右岸较发育有:F49、P27、F60、P30、P31、P32、P35、P45,结构面宽度除P31、P35、P45宽(包括影响带)1.0~
1.20m外,其余宽度小于0.7m,除P32、P45为中缓倾角外,其余均为高倾角结构面,破碎
带以充填全~强风化岩石、角砾岩夹泥为主,其中破碎带P31与趾板线夹角小,带内全风化
岩石宽1.0m。
河床仅见小断层F5与趾板线夹角较大,宽度0.1~0.5m,充填灰绿色角砾凝灰岩,对坝基稳定无影响。
1.3 帷幕灌浆设计
帷幕灌浆沿趾板线布置一排灌浆孔,孔距2m,孔深深入相对隔水层(q≤3lu)以下,其深
度为52~83m之间,在地质不良部位,在帷幕线上游2m增加一排加强孔,成梅花型布置及
帷幕线两帷幕孔之间增设加强孔,如岩脉βμ2、断层F5、F60及节理裂隙发育等部位,均设置
了帷幕加强孔。
施工过程中,根据钻孔、压水、灌浆情况分析,在一些部位增设补强孔。
帷幕
灌浆防渗质量标准为透水率≤3Lu。
1.4 灌浆施工
帷幕灌浆孔采用的SGZ型回转式地质钻机造孔,金刚石钻头钻进,自上而下分段造孔,
接触段为2m,以下基本段为5~6m,最大段不超过7m;帷幕灌浆分三序施工,先Ⅰ序,后
Ⅱ序,再Ⅲ序的分序加密的原则进行;钻孔KXP-1型测斜仪进行测斜。
钻孔冲洗采用压力水
脉冲洗孔,压力为灌浆压力的80%,大于1.0Mpa,以1.0Mpa计;所有灌浆孔均自上而下分段
进行压水试验,先导孔采用单点法,其余孔采用单点法或简易压水法,压水压力为灌浆压力
的80%,大于1.0Mpa,以1.0Mpa计;灌浆采用SGB6-10型灌浆泵自上而下、孔口封闭、孔内
循环进行,接触段灌好埋入孔口管,孔口管深入基岩内1.0m以上,待凝24小时后,继续循环
往下钻灌。
2 帷幕灌浆完成情况
已完成的帷幕基本孔为458只,共计29681.51m,加强孔吸浆量经过主帷幕的分序灌浆后,吸浆量明显减少,帷幕灌浆成果详见表1(透水率和单位注灰量平均值),可见三序孔
最大透水率为11.8Lu,最小为0.06Lu,平均1.16Lu,平均注灰量16.3kg/m。
0+223.25段112孔为III序孔,113孔为II序孔,接触段透水率偏大,设置检查孔。
0+231.25段116孔为III序孔, 接触段最大透水率为5.3Lu,115孔为I序孔,接触段最大透
水率为1.47Lu,地质情况较为复杂,设置检查孔。
0+237.25段119孔接触段最大透水率为1.95Lu,注浆量较大,单为I序孔,左右118孔、120孔平均透水率均小于1,因此不需要设检查孔。
4 检查孔布置检查效果
帷幕灌浆布置检查孔为50只,加强帷幕孔为181只,加强孔吸浆量经过主帷幕的分序
灌浆后,吸浆量明显减少,设计根据施工现场实际情况及灌浆成果资料分析,已布置了检查
孔11只,并增设了19只补强孔(兼检查孔),检查孔和补强孔均按照检查孔的要求进行施工。
检查孔压水总段数672段,最大透水率为1.89Lu,最小为0Lu,均小于防渗标准3Lu,其中接触段及其下一段的透水率最大为1.32Lu,最小为0Lu,合格率为100%。
.补强孔(兼检查孔)压
水总段数246段,最大2.79Lu,最小为0Lu,均小于防渗标准3Lu,其中接触段及其下一段的透水率最大为2.79Lu,最小为0Lu,合格率为100%。
满足设计和规范要求。
5 结语
帷幕灌浆质量好坏,直接影响大坝基岩的渗透性,关系到大坝的安全与稳定,工程质量
管理人员必须全过程把控灌浆工程进展,对各孔段的灌浆资料及时整理分析,对灌浆中出现
的异常情况,及时调整施工方案,同时要科学合理布置检查孔,既要从各序孔的效果来分析,又要结合现场地层、岩性构造分析,这样不但可以检查基本孔灌浆效果,还可以对透水率稍
大部位进一步灌浆增强。
滩坑水电站从2008年运行至今,大坝基础及边坡稳定,说明帷幕
灌浆设计参数、施工质量是可靠的。