水电站大坝基础灌浆施工质量控制

水电站大坝基础灌浆施工质量控制

水电站大坝基础灌浆施工质量控制　　摘要：灌浆法作为近几十年发展起来的施工技术，最初适用于船坞工程、水闸中。在随后的发展中已经广泛的运用于矿井、大坝、隧洞等工程中。由于灌浆法具有适应性强、效果好、施工简单的特点，因此是水电站建设的重要技术。本文就以云南省龙开口水电站基础灌浆施工为例，对水电站大坝基础灌浆施工的质量控制进行了探讨。关键词：水电站；大坝；灌浆施工中图分类号：TV74文献标识码：A0、引言随着我国经济建设步伐不断加快，水电工程建设速度也在快速提升。然而，随着水电工程建设速度的提升，一些技术问题也凸显出来，例如：眼下国内地基条件还很薄弱，能够在水电建设工程应用的也很少，而基础灌浆技术的出现缓解了这一问题。因为基础灌浆技术在一定程度上能很好的适应地质环境，所以基础灌浆技术的发展空间是非常广阔的。基础处理属于水电工程中的一项隐蔽工程，它对专业人员提出非常严格的要求，要求他们在施工中必须按照施工要求施工，避免问题出现，制定出相应的、完善的、经济合理的施工方法。本文就云南省龙开口水电站基础灌浆施工为例，详细阐述了水电站大坝基础灌浆施工的质量控制。7n1、工程概况深槽帷幕灌浆采用垂直防渗帷幕与排水幕相结合的方案，主防渗帷幕布置在大坝帷幕灌浆廊道，封闭帷幕布置在下游封闭帷幕灌浆廊道内，与主帷幕相连接。本段帷幕灌浆部位分布在溢流泄洪坝段（10~12坝段）。帷幕灌浆工程量约7000m。防渗帷幕灌浆施工程序为：抬动观测孔→先导孔（勘探孔）→帷幕灌浆孔→质量检查孔。而帷幕灌浆抬动观测孔，是根据监理工程师的要求，在灌浆廊道的底板布置抬动观测孔，抬动观测孔孔径为Φ91或按监理工程师指示执行，采用XY-2PC地质钻机造孔，孔深为深入基岩2m。抬动观测装置按监理工程师的指示进行安装，安装完毕并经测试正常后进行灌浆作业。2、基础帷幕灌浆施工2.1施工工艺流程帷幕灌浆采用“自上而下、小口径钻进，孔口封闭，孔内循环的高压灌浆”工艺，工艺流程如图1所示；图1孔口封闭法灌浆施工工艺流程图3、水电站大坝灌浆技术3.1灌浆方式对本水电站坝基帷幕灌浆采用“自上而下分段、孔内阻塞、孔内循环”的灌浆方式。灌浆压力根据现场灌浆试验确定，灌浆段长第一段（接触段）段长27nm，单独灌浆后待凝，以下灌浆段长一般为5m~6m，灌后不待凝，但在孔内涌水以及断层、破碎带等地质条件复杂的地区灌后需待凝。灌浆时，射浆管距孔底不大于0.5m，孔深25m以内的孔段，孔内阻塞采用常规胶球阻塞器，孔深大于25m的孔段，采用CPS-66型充气阻塞器，阻塞器阻塞在被灌段以上0.5cm。灌浆过程中必须注意控制压力的使用，使压力与吸浆率相适应。3.2浆液水灰比和变浆标准对于帷幕灌浆中施工，浆液水灰比根据灌浆试验以及监理工程师批准的水灰比施灌，一般采用5：1、3：1、2：1、1：1、0.8：1、0.6：1、0.5：1等七个比级，施灌过程中遵循由稀到浓、逐级变换的原则。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。当某一比级浆液注入量达300L，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，根据施工情况越级变浓。3.3灌浆结束标准对于注浆结束标准根据注浆压力和注浆量来控制，一般采用定压注浆。当注浆压力逐步升高，达到设计终压并继续注浆10min以上，可结束本孔注浆；单孔注浆量与设计注浆量大致相同，注浆结束时的注浆量在20L/min～307nL/min以下，可结束本孔注浆。注浆结束时，应先打开泄浆管阀门，再关闭进浆管阀门并汲清水将注浆管路冲洗干净后方可停机。3.4灌浆孔封孔全孔灌浆结束后，自下而上分段进行灌浆封孔，每段段长15m~20m，灌注水灰比0.5：1浓浆，灌注压力与该段灌浆压力相同，当注入率不大于1L/min，延续30min停止，在孔口段延续60min停止，灌注结束后闭浆24h。4、大坝帷幕灌浆施工中常见问题及预防措施4.1漏浆、冒浆由于受到软弱地层以及裂隙较为发育等地质特点的影响，地上形成了通道与灌浆孔相通，从而出现了漏浆现象，造成浆液孔内裂缝难以灌入，浆液流失，不仅导致浪费，同时在很大程度上影响了灌浆的质量。因此，在钻进过程中，必须对大裂缝或溶洞做好记录，灌前投入泥、砂等来堵塞漏道。4.2灌浆中断7n在施工过程中，由于灌浆管堵塞、破裂，或者由于停水、停电而造成灌浆中断，从而导致吸浆量在中断后明显减小，甚至出现不吸浆的现象，影响了灌浆效果。此外，由于灌浆不合要求，需要重新扫孔，在很大程度上延误了工期。如果中断时间很长，止水固于孔内，起拔困难，会造成事故发生。因此，必须采取相应的预防措施来解决灌浆中断的问题。在选择材料上，必须选用性能优良的灌浆设备，保证在规定的最大灌浆压力下可以长时间的连续运转。同时还应选用符合要求、连接牢固，在使用前保证无堵塞、无破损的输浆管材，以保证灌浆顺利进行。4.3孔洞之间的串浆由于坝上松散，岩层裂缝发育并相互串通，从而使灌浆孔与相邻的孔之间存在直接或间接的相同，造成串浆现象。灌浆路堵塞或压力表失灵造成判断不准确，导致灌浆压力超大，孔洞之间随着压力的挤压导致串浆。串浆会造成灌浆无法继续进行，不仅影响工期，浪费灌浆材料，同时也会影响灌浆的质量。因此，必须加大孔序之间的施工间距，邻近的钻孔灌注一天后再进行附近的钻孔。同时还可采取压力从小到大逐级增加的方法，直到达到设计压力。此外，必须保证管路通畅，仪表准确，使压力均匀平稳。4.4灌浆孔斜在灌浆施工中，由于技术条件达不到要求或操作方法不当会造成灌浆孔斜，从而加剧了孔内坍塌，甚至会造成卡钻、埋钻现象对此，必须保证钻机安装水平牢固，孔口管必须满足要求，在孔较深以后，必须要注意钻压的调整，发现问题要及时纠正，在进行深孔帷幕的钻孔中，还应对孔斜及时测量，以便准确掌握钻孔倾斜情况，并进行及时处理。灌浆技术的质量控制7n鉴于灌浆工程是隐蔽工程，在施工过程中必须每班都安排有技术员值班，对每一道工序进行严格控制，上道工序未完成，不得进行下道工序的施工，使每一道工序都处在受控状态。钻孔时，每个孔都必须由技术员检查孔位、孔深，确实达到设计要求方可灌浆。对于灌浆泵压力表摆动范围要求不大于灌浆压力的20%。灌浆设备、管路、压力表都必须有足够的排浆量及各种灌浆的要求。在灌浆过程中严格按施工规范进行质量控制。在预埋灌浆管时，由灌浆队技术员按设计图纸，配合砼施工队进行准确的埋设并固定好。灌浆过程中，如因特殊情况中断灌浆，应及时采取补救措施。浆液配比必须严格称量，各灌浆点测定来浆密度，按实际需要进行准确配制。控制好浆液成品的使用时间，不得超过规定时间。当某灌浆单元工程结束后，立即向监理工程师提交全套灌浆资料，按监理工程师指定的检查孔位及检查方法进行检查。帷幕灌浆质量检查在该部位灌浆结束14d以后进行，检查孔的数量为灌浆孔总数的10%，检查孔孔径φ91mm，全孔取芯，并自上而下分段进行压水试验，帷幕灌浆压水试验合格标准：接触段及其下一段合格率为100%，以下各段合格率为90%以上；不合格孔段的透水率值不超过设计规定值的100%，且不集中，则灌浆质量认为合格。否则，应按监理人的指示或批准的措施进行处理。6、结束语7n灌浆法作为近几十年发展起来的施工技术，最初适用于船坞工程、水闸中。在随后的发展中已经广泛的运用于矿井、大坝、隧洞等工程中。由于灌浆法具有适应性强、效果好、施工简单的特点，因此是水电站建设的重要技术。参考文献[1]王健,王晖,梁龙群.糯扎渡水电站大坝基础帷幕灌浆施工[J].水电水电技术,2011,05:24-26.[2]徐寅富.试论基础灌浆施工技术在水电工程中的应用[J].祖国,2013,06:84.7