工程科技 民营科技2015年第8期 浅谈水利工程建设中坝基固结灌浆施工技术 马文明 (吉林省长泓水利工程有限责任公司,吉林长春130000) 摘要:坝基固结灌浆施工技术是水利工程建设中经常使用的一种技术,该技术的应用能够使整个水利工程更加的安全稳固。但 是此种k_r-.技术的施工程序比较多,施工人员需要依照程序进行施工,否则非常容易引发质量问题。对固结灌浆施工技术进行了简单 的介绍,并且对固结灌浆坝基的施工方案和优化措施进行了阐释,最后对坝基固结灌浆的施工以及成效进行了分析。 关键词:水利工程;坝基;固结灌浆 水利工程建设过程中,几乎都要进行坝基固结灌浆,其主要作 用可以概括为三点:首先,固结灌浆能够让岩石的性能更加符合施 工要求,尤其是整体性性能以及均质性能;其次,通过固结灌浆,岩 石的抗压强度更加突出,其弹性模量也高于灌浆之前;最后,固结灌 浆之后,岩石不会出现严重的变形,也极少会出现不均匀沉陷。正是 由于固结灌浆具有上述优势,其才能够保证坝基的整体性能,从而 保证水利工程的顺利施工。 1 固结灌浆施工技术 KSZ100这两个型号的潜孔钻,也可以是CM351高风压潜孔钻,或 者XY一2型岩芯钻,钻孔的孔径介于76—91mm之间。 3.3压水试验压水试验以前,都通过高低压力水脉动对孔进行冲 洗。Ⅱ、Ⅲ级中的I序孔分段进行简易压水;Ⅱ、III序孔和别的一次 成孔都在终孔的时候进行简易压水。 3.4灌浆结束的标准和封孑L作业。灌浆压一定时,注入率小于等于 1L/min,进行自上而下的灌浆,灌注60rain后结束,如果为自下而 上,就灌注30rain后结束。存在灌浆孔封孔方法为置换灌浆与压力 灌浆并用。 3.5特殊状况的处理措施。串浆按照现场状况与灌浆情形,串漏量 比较小的时候,灌注选择的为浓浆以及低压,做好棉花嵌堵;如果外 漏对应的量比较大,这个时候就没有很明显的嵌堵效果,浓浆后待 凝,并进行扫孑L复灌。吸浆量比较大的孔段按照具体的施工情况,进 行不同处理。对于边排部位的封闭,通过水泥净灌的方法,进行灌 浆,具体的量控制在500k ̄mz,而后待凝复灌;中间一排的灌浆孔, 进行不限量的具体灌注。 4固结灌浆的成效和分析 所谓固结灌浆简单的说就是将浆液,按照相应的条件进行配 比,对其施加压力,借助钻孔将其送入到岩石各个裂缝中,一段时间 之后,即会出现胶结硬化。通过固结灌浆,岩石的整体性能提高,尤 其是抗渗性以及强度性能。一般而言,灌浆材料主要是水泥浆液。之 所以要对水利工程的坝基进行固结灌浆,主要是因为此种施工技术 能够使岩体更具均匀性,同时还具有一定的抗变形性,浅层岩体通 过固结灌浆,其抗渗能力更强。 水利工程主要是用来防洪、发电以及拦沙等,如果没有性能优 良的坝基,上述功能难以实现。本文介绍的固结灌浆施工技术主要 平均透水率以及对应的单位注灰量无盖重情况下,岩体内有张 是以某水电站为例,该水电站具有一定的规模,而且坝基岩性层面 几乎都是大理石,非常厚,同时带有条纹。 开而且松弛的裂隙,对应的透水率比较大,有较好的可灌性;有盖重 的情况下,透水率相对比较小;对浅层基岩,予以无盖重的低压处 2固结灌浆坝基的施工方案及其优化 对应的透水率就可以得到明显的降低,借助加强灌浆,有效填充 2.1施工方案。该水电站主要是右岸的坝基需要采取固结灌浆的 理,单位注灰量和透水率都呈现很明显 方法。设计人员认为选择混凝土盖重灌浆方法比较合适,但是其对 细小裂隙。伴随有次序的灌浆,盖重高度要求十分严格,强度性能也必须达到标准,同时仓面也需 要进行钻孑L灌浆。施工期间,盖厚需要不低于7.5m,相邻坝段之间 的浇筑高度应该超过6m,施工人员认为应用分段卡塞灌比较合理, 第1、Ⅱ序孔采用从上到下的顺序,第Ⅲ序孔采用从下到上的顺序。 2.2优化方案。根据温控要求来进行详细的计算,同时施工人员对 无盖重灌浆也进行了相应的试验,试验结果表明,有盖重灌浆因为 浇筑层间歇时间比较长,极有可能会出现开裂,尤其是本水利工程 的规律性。 抬动观测布设抬动变形观测到右岸河床坝段对应的上下游位 置,上游一个,下游一个;借助自动抬动报警设备实现带压作业的整 个工程,并且对整个过程做好监测。压水累计监测的次数共有2502 次,实现7696段灌浆,抬动变形最大的具体情况为:6坝段位置在 无盖重G1414一H一5孔段521.zm,对应的灌浆压是3.0MPa;7坝段 为有盖重J1517一II一9孔段391.Lm,对应的灌浆压为2.5NPa。 综上所述,可知所介绍的固结灌浆方法,不仅降低了内切割钢 筋的工作强度,也不需要对多次搬迁设备,最为重要的是对环境也 不会产生过于严重的污染。除了上述几点外,固结灌浆技术的应用 节省冷却水管,同时也不要对钻孔精度有着严格的要求,灌浆人员 可以加快钻孔的速度。但是由于水利工程坝基不同,因此在选择固 结灌浆施工技术时,需要对其进行不断的优化,这样才能保证水利 的属于大体积混凝土。另外,河床坝段岩体分别为Ⅱ、Ⅲ级,根据当 时的监控结果,施工人员发现坝基回弹变形程度并不明显,再加之, 河床坝段自身也没有合适的条件来完成无盖重灌浆任务,因此施工 人员与设计人员商讨,需要重新对设计方案进行必要的优化。对于 工程的第6 ̄8段,选择应用无盖重灌浆施工技术,施工期间,尽量不 要进行浇筑,另外,进行有盖重灌浆事,混凝土仓面要做好钻孑L工 作,因此保证灌浆质量。首浇块应该在坝体混凝土浇筑完成之后来 工程投入使用之后,能够获得更多的经济效益。 进行,第1、Ⅱ、Ⅲ的顺序孔,一定要按照施工方案进行灌装施工。 参考文献 3坝基固结灌浆的施工 【1]刘丽双,张月红.大坝基础固结灌浆补强加固施工技术分析[J].黑 3.1确定设计参数。坝基固结灌浆的设计参数有很多,其中比较重 龙江水利科技,201 1(6):102. 要的有孔位、孔距以及孔向。布置孔时,施工人员可以按照方格形来 [2]张效祖,牛天武,张蕾.金盆水利枢纽工程拦河坝坝基固结灌浆 施工【J].陕西建筑,2m1(8):83. 进行布置,每个孔距大约3m,在0~6m之间还需要布置加强孑L。部 3王大辉.3]某二级水电站坝基固结灌浆和帷幕灌浆施工技术[J】.中 分存在明显地质缺陷的地方,排距保持在2.0m左右。孑L向。河床坝 f段竖直向下钻孔,上游的发散孔进行现场放样确定。A区固结灌浆 国新技术新产品.2010(10):241. 孔对应的孔深在25m,对于灌浆孔的孔深应该在6m。 I41张瑞宇.乡宁县清峪水库大坝坝基固结灌浆田.山西建筑,2010 (5):133. 3.2灌浆方法固结灌孔逐序进行,共有三序。灌前通过固结灌浆自 上而下进行,定义为I序孔;11序和皿序都是一次性实现成孔,自下 【5]卢元海,方伟.小湾水电站坝基固结灌浆特点和施工质量控制【J]. 而上进行分段灌浆。钻孔一般条件下,钻孔设备选择TYQZJ100D和 西北水电,2008(1):57.