磨盘山溢洪道帷幕灌浆施工
摘要:由于墙深且薄磨盘山溢洪道帷幕灌浆工程,钻孔工程量大,精度要求高,采用了预埋灌浆管工艺,埋管成功率达87%,对钻灌施工中部分孔段“吸水不吸浆”,用湿磨细水泥浆液灌注灌入量仍不明显进行分析。
关键词:磨盘山溢洪道 帷幕灌浆 预埋灌浆管
磨盘山溢洪道是磨盘山工程最主要的二级永久建筑物,他的防渗工程,设计采用垂直防渗方案。帷幕灌浆伸入到相对不透水层内。
1帷幕设计简况
本帷幕灌浆工程按设计分为横向段、纵向段,帷幕的轴线与防渗墙轴线一致,全长42m,呈折线型布置与大坝防渗结合到一起。其主要设计参数如下:
(1)帷幕由单排灌浆孔组成,孔距一般为1.5m,分为三个次序施工,其中1序孔中含有部分先导孔。
(2)帷幕深度按照设计底线和伸入透水率q≤10Lu的岩体内的标准控制,钻孔深度一般为:10~30m,最大深度32m。
(3)灌浆孔均为垂直孔,考虑到钻孔深、造孔精度高、工期紧等特点,设计要求在左右翼墙体内采用预埋灌浆管法。
(4) 灌浆后的合格标准为:检查孔压水实验透水率q≤5Lu。
2地质条件
防渗墙底部的基岩为前震旦纪至弱风化闪云斜长花岗岩,呈灰~欠灰色,中粗粒结构,局部有中细粒结构,岩性坚硬花岗岩脉、伟晶岩脉,辉绿岩脉侵入。
堰基内规模较大的断层主要有:f35、f39、f13、f17、f32、f6等,倾角为60——70°,走向多与防渗轴线呈锐角相交。在断层和岩脉附近,倾角裂缝较为发育,并有不同程度的分化现象,岩体比较破碎。
受上述断层裂缝的影响,弱风化带岩体有一定的透水性,其影响范围在墙下30m深度以下,并且有自上而下的逐渐变小的规律。勘探结果表明,弱风化岩体透水率q≥5Lu者占45%,qmax达54Lu。
3帷幕灌浆施工
帷幕灌浆在相邻槽孔混凝土强度达50%以上后进行,与左右翼墙交叉施工,受到左右翼墙施工进度的制约,钻孔机组的布置采用见缝插针,高峰期共投入2个生产机组,岩芯回转钻机共2台,灌浆泵2台,灌浆自动记录仪2台。自2004年6月开始至2004年9月全线完工历时三个月,共完成灌浆孔32个,灌浆进尺860m,压水检查孔4个(进尺102.9m)。
3.1钻孔
灌浆孔的上部要穿过左右翼墙,但左右翼墙普遍较深(约有2/3的灌浆孔要在20—25m深的墙体成孔),而且墙体薄(0.8—3m),因此采用钻进方法容易达到钢筋及墙外,影响帷幕灌浆质量,为此采取在墙外预埋灌浆管后钻进的方法。
3.1.1预埋灌浆管
墙内预埋灌浆管就是在左右翼墙槽孔浇筑混凝土前将灌浆管下置到槽底,待浇筑成墙后即形成预留孔。但埋设灌浆管时必须固定牢靠,以防混凝土料的冲击而产生位移、弯曲或变形而成为废孔。通过总结前期在预进占段预埋灌浆管试验的经验,本次主要采取了以下措施:
① 根据墙体的深度选择不同材质的灌浆管,即墙身小于10m时,预埋内径φ110mm的钢管。
② 预埋管的单根长度以9~10m为宜,太短则接头多,影响预留孔顺直度,太长又不便于安装。单管连接方式:塑料管采用套接,其搭接部位用锚钉固定;钢管则以丝扣连接。
表1 各序孔灌前透水率统计表
孔序
孔数
总段数
透水率平均值/Lu
透水率/Lu
<1
1~5
5~10
10~50
50~100
Ⅰ
21
105
29.73
段数
23
25
17
29
11
频率%
21.9
23.8
16.2
27.6
10.5
Ⅱ
21
105
11.23
段数
34
23
15
25
8
频率%
32.39
21.9
14.28
23.81
7.62
合计
42
210
20.46
段数
57
48
32
54
19
频率%
27.14
22.86
15.24
25.71
9
表2 各次序孔水泥单位注入量统计表
孔序
孔数
总段数
总段长
单位注入量Kg·m-1
单位注入量Kg·m-1
<20
20~50
50~100
100~500
500~1000
Ⅰ
21
105
430
21.95
段数
23
25
17
29
11
频率/%
21.9
23.8
16.2
27.6
10.5
Ⅱ
21
105
430
16.28
段数
461
73
40
55
30
频率/%
34
23
15
25
8
合计
42
210
860
28.23
段数
32.39
21.9
14.28
23.81
7.62
频率/%
57.4
11.7
6.6
