无盖重固结灌浆在大花水水电站大坝工程中的应用

无盖重固结灌浆在大花水水电站大坝工程中的应用

无盖重固结灌浆在大花水水电站大坝工程中的应用第21卷第6期贵卅I水力发电GUIZH0UWATERPOWER2007年12月?水工建筑物设计与施工?无盖重固结灌浆在大花水水电站大坝工程中的应用席宁,袁红英,叶靖(中国水利水电第八工程局三分局,贵I'I贵阳550002)摘要:大花水水电站拦河大坝坝址地质条件较复杂,坝基岩体裂隙发育,且有断层穿过其中,但两岸坝肩地形较完整.为了保证该工程大坝碾压混凝土连续上升及快速施工的目的,大坝左右坝肩岩体固结灌浆采用无盖重灌浆施工工艺.经灌浆后压水试验及钻孔声波测试2种方法检验,表明两岸坝肩无盖重固结灌浆效果比较理想,达到了预期的目的.关键词:水利水电工程施工;大坝工程;无盖重固结灌浆;大花水水电站中图分类号:TV543文献标志码:B文章编号:1007-0133(2007)06-0049-02O工程概况大花水水电站位于贵州乌江支流清水河中游,工程拦河大坝为抛物线双曲拱坝+左岸重力坝,其中双曲拱坝坝顶高程873.00m,最大坝高134.5m;重力坝顶部高程873.00m,底部高程800.00m,上游面铅直,下游坡比为1:0.8.大坝坝轴线总长287.56m.n大花水水电站坝址地质条件较复杂,坝基岩断层,裂隙较发育;两岸坝肩均为Pm与+Pq厚层灰岩,岩体较完整.根据地质条件,本工程岸坡坝段地基固结灌浆孔深为5～15m,为了减少坝基固结灌浆与大坝混凝土浇筑的施工干扰,避免坝基固结灌浆造孑L过程中损坏预埋的冷却水管路与监测仪器等,施工采取无盖重固结灌浆工艺.1大花水水电站坝基固结灌浆施工布置及施工参数1.1无盖重固结灌浆施工布置重力坝左坝肩和拱坝右坝肩固结灌浆根据设计要求划分为:a.拱坝右坝肩灌区高度均为9m,共计13个灌区,每个灌区以坝轴线为界分为3个施工区:坝轴线上,下游各1排深孔,孔深为15m;坝轴线上游为5m深的浅孑L;坝轴线下游另1排为8m深的浅孑L.b.重力坝左坝肩灌区高度均为15m,共分5个灌区.除重力坝坝轴线上下游各1排孔深为15m的深孑L,其余2排孑L孑L深均为5m的浅孔.两坝肩地基无盖重固结灌浆孑L问排距均为3m×3m1.2无盖重固结灌浆施工参数重力坝坝肩地基873～815m高程和拱坝右坝肩地基873～756m高程无盖重固结灌浆的施工程序是:将大坝两坝肩地基固结灌浆区域分成面积基本一致的多个灌浆单元,每个单元在碾压混凝土浇筑前完成建基坡面0.5m以下岩体的固结灌浆,表层0.5m深岩体的固结灌浆,待该部位混凝土的温度基本稳定后或在下闸蓄水前同两坝肩的接触灌浆一n同完成.本部位无盖重灌浆量见表1.表1大花水水电站大坝坝肩地基无盖重固结灌浆工程量统计1.2.1固结灌浆方式和方法(I)坝肩地基固结灌浆方式采取"孔口循环式灌浆".(2)坝肩地基固结灌浆方法采取自上而下分段收稿日期:2007-10—16作者简介:席宁(1974一),男,贵州省安顺市人,工程师,学士,从事施工技术与管理工作.?49?第21卷第6期贵州水力发电2007年12月的灌浆法,当灌浆段段长小于或等于6m时,采取全孔一次灌注.(3)在同区域同次序孔的固结灌浆采取分序加密的原则同排分序进行,即先施工I序孔,待I序孔施工完毕后再施工Ⅱ序孔.每一个灌浆孔的施工次序为:钻孔一孔口下塞一冲冼一灌前压水试验(单点法)一灌浆一下一段一封孔.(4)由灌浆试验确定开灌水灰比为2:1,灌浆浆液由稀至浓逐级变换,浆液水灰比分为2:1,1:1,0.8:1,0.5:1共4个比级,浆液变换原则为:a.当灌浆压力保持不变,注入率持续减少或注入率不变而灌浆压力持续升高时,不得改变水灰比;b.当某一比级注入量已达到200L/min或灌注时间持续30min,而灌浆压力和注入率均无明显改变时,浆液可加浓一级;c.当吸浆量大于300nL/min时,可根据具体情况适当越级变换浓灌注.(5)固结灌浆孔孔径:拱坝右坝肩和重力坝左坝肩地基固结灌浆孔可采用岩石电钻或潜孔钻造孔,但孔径应不小于38mm.(7)封孔:待全孔压水试验结束后,采用"压力灌浆法"进行封孔,并将孔口抹平;封孔灌浆水灰比为0.5:1,灌浆压力为该孔最大灌浆压力.1.2.2固结灌浆段段长及灌浆压力(1)固结灌浆段段长划分及相应的灌浆压力见表2.表2大花水水电站两坝肩地基固结灌浆段段长划分及相应的灌浆压力(2)灌浆压力控制原则:根据灌浆压力和注入率的关系表(表3)进行控制;串通孔灌浆或多孔并联灌浆时,分别控制灌浆压力;在不产生抬动的前提下尽快达到设计压力,但当注入率较大时按0.05MPa分级升压方式逐级升至设计压力,每级纯灌浆时间不少于30min,尽可能在较小的压力下将周边孔隙充填密实,以防止发生抬动.2大花水水电站坝肩地基无盖重固结灌浆资料及质量检查成果分析本工程两坝肩地基无盖重固结灌浆的施工质.50?量,采用了灌浆资料分析及检查孔压水试验和物探声波测试3种检查方式.表3大花水水电站坝肩地基无盖重固结灌浆注入率与灌浆压力的对应关系注A-~-/(L?rain)灌浆压力/MPa>30n30～2020～10<1O0.3～0.80.8～1.51.5～2.52.5～3.O2.1灌浆资料及检查孔压水试验成果分析(1)无盖重灌浆各序灌浆孔单耗:拱坝右坝肩I序孔单耗为353.9kg/m,II序孔单耗为275.88kg/m,递减率为28.3%;重力坝左坝肩I序孔单耗为2616.54kg/m,II序孔单耗为559.5kg/m,递减率为368%.(2)拱坝右坝肩地基岩体灌前进行压水试验共31段,其平均透水率为10.37Lu,其中最大透水率为100Lu,最小透水率为0.5Lu;灌浆后进行压水检查共36段,平均透水率为0.297Lu,其中最大透水率为0.7Lu,最小透水率为0Lu.(3)重力坝左坝肩岩体局部缺陷部位挖除后回填混凝土;重力坝左坝肩岩体灌前进行压水试验共19段,平均透水率为10.37Lu,其中最大透水率为100Lu,最小透水率为0.5Lu;灌浆后进行压水检查共26段,平均透水率为0.321Lu,其中最大透水率为0.78Lu,最小透水率为0.023Lu.(4)拱坝右坝肩岩体和重力坝左坝肩岩体无盖重灌浆检查孔岩心中水泥结石少,裂隙处结石较为明显,在夹层中很少见到水泥结石,但灌浆后压水试验透水率平均值均小于设计要求值3Lu.2.2灌后物探测试成果分析n物探孔的孔向垂直岩石面,孔深同无盖重固结灌浆试验孔,其中重力坝左坝肩布置3个物探孔,拱坝右坝肩布置3个物探孔.物探孔均进行钻孔取心与压水试验,压水试验段段长和压水试验压力均与固结灌浆前I序孔压水试验时相同,压水试验结束后进行灌前单孔,跨孔声波测试.(1)右坝肩槽灌后声波检测:拱坝右坝肩槽灌后2006年6月份作了2个声波孔检测,孔深均为15m.其中,1号孔最大波速为5053m/s,最小波速为4396m/s,平均波速为4546m/s;2号孔最大波速为5104m/s,最小波速为4262m/s,平均波速为4353m/s.(2)重力坝左坝肩岩体灌前804.55In高程2005年1月份作了3个声波孔的波速测试,孔深为9.5In,波速测试从孔深0.5—9.5In按0.5In间第21卷第6期贵州水力发电GUIZH0UWATERP0WER2007年12月?水工建筑物设计与施工?RG混凝土界面胶在大花水水电站中孔弧门启闭机室边墙上的应用王敖召,刘亚飞,刘娟,卞年荣(中国水利水电第八工程局三分局,贵州贵阳550002)摘要:大花水水电站中孔弧门启闭机室边墙首次采用RG混凝土界面胶替代传统凿毛工序,解决了原已浇混凝土界面凿毛难度大的难题;同时采用RG混凝土界面胶替代凿毛工序,缩短了工期,节约了成本;另外,RG混凝n土界面胶28d抗折黏结强度达到3.4MPa,满足新老混凝土结合的强度要求.关键词:水工材料;RG混凝土界面胶;应用抗折黏结强度;大花水水电站中图分类号:TU58文献标志码:B文章编号:1007-0133(2007)06-0051-021RG混凝土界面胶性能RG混凝土界面胶是一种以高分子共聚物为基料,通过改性而成的水溶性乳液.其施工时温度要求在5—40℃,雨天,雾天不得施工,施工后3h内不能被雨水冲洗,5h内必须用新混凝土浇筑覆盖;且应在阴凉干燥,避免强烈日光照射条件下保存.RG混凝土界面胶28d抗折黏结强度大于3MPa,对钢筋无腐蚀作用,并可增加其锚箍力,满足工程需要.2RG混凝土界面胶在大花水水电站的应用大花水水电站大坝中孔弧门启闭机室浇筑完成后,因考虑到表孔泄流时对左右中孔弧门启闭机室边墙造成冲刷,在高程820.5—840m出口段将原设计的砖砌体结构改成了钢筋混凝土结构(见图1),故在钢筋混凝土浇筑前立柱与大梁必须作凿毛处理.但由于启闭机室混凝土标号高,加之大梁底部凿毛时施工人员必须将腰部与大梁平行才可施工,造成施工人员无法使力凿毛施工难度大,不能保证在31d计划工期内完成边墙混凝土浇筑施工,故采用了RG混凝土界面胶替代凿毛施工.RG界面胶施工时采用涂刷法和喷涂法.具体施工工艺为:在开浇混凝土前将旧混凝土界面清理干净,引排仓内积水,将P?042.5普通硅酸盐水泥与界面胶按重量比为1:1.2加适量水搅拌均匀;宽敞部位用滚筒在微湿润的老混凝土界面上涂刷2n遍(涂刷第1遍表面干后再涂刷第2遍,涂刷第2遍表面干后立即进行新混凝土的浇筑).由于中孔弧门启闭机室左边墙z1的下游侧和右侧,z2的上游侧和右侧及右边墙z1的下游侧和左侧,z2的上游侧和左侧只有30cm宽(见图1),拉模钢筋焊接完成后施工人员无法进行RG混凝土界面胶的涂刷,故采用了喷枪在湿润的界面上喷涂2遍(喷涂第1遍表面干后再喷涂第2遍,喷涂第2遍表面干后即可进行新混凝土的浇筑).一次涂刷(喷涂)40cm至50cm高,以便混凝土快速铺盖;2遍涂刷(喷涂)厚度约为1cm,每mRG混凝土界面胶用量为0.6kg.在混凝土浇筑上升同时RG混凝土界面胶溶液涂刷(喷涂)随之上升,混凝土的浇筑强收稿日期:2007—10—16作者简介:王敖召(1976一),男,贵州省铜仁市人,工程师,从事水利水电施工技术与管理工作.隔布置测点.其中:1—2号孔波速值最大为4366m/s,最小波速值为3954m/s,平均波速值为4232m/s;1—3号孔波速值最大为4249m/s,最小波速值为3896m/s,平均波速值为4101m/s;2—3号孔波速值最大为4343m/s,最小波速值为3918m/s,平均波速值为4085m/s;(3)重力坝及拱坝坝肩岩体无盖重灌浆后平均声波波速均在4000m/s以上,达到了设计的要求.3结束语大花水水电站两坝肩岩体采用无盖重固结灌浆工艺施工,通过3种检验方法表明,无盖重固结灌浆效果比较理想,达到了预期目的,满足了碾压混凝土连续上升的要求.该施工工艺不仅对本工程有n意义,而且对其他同类工程施工也有一定的借鉴和指导作用.?5】?