龍開口水電站碾壓混凝土重力壩固結(jié)灌漿施工

曹望龍

（中國水利水電第十二工程局有限公司，海西分公司）

龍開口水電站碾壓混凝土重力壩固結(jié)灌漿施工

曹望龍

（中國水利水電第十二工程局有限公司，海西分公司）

介紹龍開口水電站碾壓混凝土重力壩固結(jié)灌漿施工，通過固結(jié)灌漿提高巖石整體性與均質(zhì)性，減少巖體變形等諸多優(yōu)點(diǎn)。本文對具體闡述了固結(jié)灌漿的施工工藝

固結(jié)灌漿；碾壓混凝土重力壩；施工工藝

1、概述

龍開口水電站位于金沙江中游、云南省大理州與麗江市交界的鶴慶縣朵美鄉(xiāng)龍開口村河段上，是金沙江中游河段規(guī)劃的第六個(gè)梯級電站，上接金安橋水電站，下鄰魯?shù)乩娬尽ｋ娬究傃b機(jī)5×360MW，樞紐工程主要由擋水建筑物、泄洪沖沙建筑物、右岸壩后式引水發(fā)電系統(tǒng)及左右岸灌溉取水口等建筑物組成。壩頂高程1303.00m，最大壩高119.00m，壩頂長度798.00m，壩頂有8m寬，分為31個(gè)壩段，其中1#～8#為左岸擋水壩段，20#～31#為右岸擋水壩段，10#～12#為溢流壩段，9#、13#為泄洪中孔壩段，14#～18#為廠房壩段，19#為沖沙底孔壩段。設(shè)計(jì)固結(jié)灌漿量為8.84萬余米。目前電站整體固結(jié)灌漿已經(jīng)完成，經(jīng)壓水試驗(yàn)檢查，基巖透水率均小于要求的3Lu，灌漿后彈性縱向波波速較灌前平均提高10%以上。

2、壩基地質(zhì)條件簡況

壩基巖體為基巖主要為二疊系玄武巖組中段（P2β2-3），灰色、灰綠、紫灰色致密塊狀玄武巖夾角礫熔巖，巖質(zhì)堅(jiān)硬。玄武巖組上段（P2β3）塊狀玄武巖、杏仁玄武巖、角礫熔巖夾凝灰?guī)r分布于兩岸高程1260m以上岸坡。壩址區(qū)左岸基巖露頭較好，右岸山坡高程1256～1290m有零星或小范圍基巖露頭，覆蓋層淺薄。高程1290m以上有殘坡積層分布，厚0.5～5.0m；右岸階地壩線附近及下游表層為壤土夾碎石，厚0.5～1.5m，下部為卵礫石夾漂石，總厚度3.0～43.1m，其中部夾有厚2～15.1m淺黃、灰色粉質(zhì)粘土，呈硬～可塑狀，其分布由上而下逐漸增厚，沿江階地前緣砂礫石呈半膠結(jié)狀。Ⅵ～Ⅶ勘線間江邊有較大面積基巖出露。左岸1305m以下，殘坡積層0.5～2.5m。

3、臨建設(shè)施

制漿站：采用Φ40的腳手架和空心磚砌筑而成，面積約為60m2，左右岸各布

▽置一座，分別布置在高程為1303.0m左、右岸上壩公路側(cè)，壩軸線下游70m處，制漿站內(nèi)設(shè)置水泥堆放平臺，平臺由腳手架搭建距離地面50cm，可存放水泥20t。在制漿站上、下均設(shè)置排污池，施工廢水在排污池內(nèi)沉淀后，上部清水可循環(huán)利用，下部廢渣定期用人工清除，避免污染環(huán)境。

4、固結(jié)灌漿設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)要求整個(gè)大壩進(jìn)行固結(jié)灌漿。固結(jié)灌鉆孔布置呈梅花型，孔、排距均為3m。壩踵、壩址孔深均為12m，壩心區(qū)孔深為6m，加密孔孔深為18m。按倆個(gè)次序施工，先外圍后中央逐次加密，采用自下而上分段灌注。灌漿壓力為0.8-1.0MPa。

5、固結(jié)灌漿施工

為了提高灌漿壓力，避免巖石裂隙冒漿保證工程質(zhì)量，在一般情況下，混凝土蓋重厚度大于3m的條件下進(jìn)行施工作業(yè)。為了緩解灌漿和混凝土澆筑在工期上的矛盾，混凝土蓋重厚度最大達(dá)到15m左右才灌漿施工。施工工藝：設(shè)備就位→鉆孔→沖洗→簡易壓水→固結(jié)灌漿→封孔→驗(yàn)收。為了減少灌漿時(shí)的抬動(dòng)及串、漏漿現(xiàn)象的發(fā)生，同時(shí)進(jìn)行鉆、灌的孔的孔距應(yīng)盡量避免太近。為此，因工期原因同時(shí)在一個(gè)面上進(jìn)行鉆、灌的設(shè)備較多時(shí)，可以適當(dāng)調(diào)整施工順序，如果先灌區(qū)中因孔數(shù)較少，當(dāng)各設(shè)備施工的距離太近時(shí)，可允許其它排單數(shù)排的孔同時(shí)進(jìn)行施工。

⑴抬動(dòng)觀測

抬動(dòng)觀測孔入巖深度較周圍灌漿孔入巖深度深2m左右，以便基巖抬動(dòng)的控制，每個(gè)作業(yè)面設(shè)置2個(gè)控制點(diǎn)進(jìn)行觀測，在抬動(dòng)觀測孔周圍10m范圍內(nèi)進(jìn)行裂隙沖洗、壓水以及灌漿時(shí)，必須進(jìn)行抬動(dòng)觀測，抬動(dòng)變形允許值為200μm，灌漿作業(yè)應(yīng)盡量避免在有抬動(dòng)的情況下作業(yè)，如果產(chǎn)生抬動(dòng)現(xiàn)象應(yīng)采取限流、降壓、間歇灌漿等措施進(jìn)行處理。

⑵物探測試

物探測試采用單孔聲波測試法進(jìn)行，通過測量聲波沿鉆孔井壁巖石的滑行波的傳播速度和振幅來了解地層巖性的變化及完整程度。通過灌前和灌后聲波檢測，繪制聲波曲線對比圖，以此證明灌漿所取得的效果。

⑶鉆孔

根據(jù)工作面和各部位灌漿孔深度等實(shí)際情況，固結(jié)灌漿孔采用XY-2式液壓鉆進(jìn)行鉆孔，孔徑為Φ76mm。開孔孔位偏差不大于10cm，孔底偏差不大于1/40孔深，在鉆孔過程中保持鉆機(jī)平穩(wěn)，避免由于鉆機(jī)劇烈震顫而造成鉆孔偏斜，當(dāng)終孔段遇到性狀較差、規(guī)模較大的斷層或裂隙密集帶等地質(zhì)缺陷時(shí)，應(yīng)加深鉆孔，加深深度為穿過上述缺陷并伸入下部巖體內(nèi)0.5～1.m為宜。若發(fā)現(xiàn)孔斜超過允許值，及時(shí)采取措施糾偏。鉆孔次序、段長與灌漿次序、段長一致。

⑷沖洗與簡易壓水

鉆孔終孔后用大流量壓力水對孔壁進(jìn)行沖洗，將孔內(nèi)巖粉沖出，灌前卡塞使用灌漿泵對巖石裂隙進(jìn)行壓力脈動(dòng)沖洗。沖洗壓力為灌漿壓力的80%，壓力超過1MPa時(shí)，采用1MPa。直至回清水為止。按灌漿總數(shù)的5%做灌前簡易壓水試驗(yàn)，均采用“單點(diǎn)法”進(jìn)行壓水試驗(yàn)，以了解巖石的原始透水性，壓水壓力為灌漿壓力的80%。每5min測讀一次壓水流量，取最后的流量值作為計(jì)算流量，其成果以透水率表示。

⑸灌漿

壩基固結(jié)灌漿深孔采取“孔口封閉、自上而下分段的循環(huán)孔”方法灌漿，使用普通硅酸鹽水泥作灌漿材料，漿液水灰比分為5個(gè)等級，分別為∶2：1、1：1、0.8：1、0.6：1、0.5：1，起始水灰比以2：1開灌。

①當(dāng)灌漿壓力保持不變，注入率持續(xù)減少時(shí)，或當(dāng)注入率不變而壓力持續(xù)升高時(shí)，不改變水灰比。

②當(dāng)某一比級漿液的灌入量已達(dá)300L，而灌漿壓力和注入率均無顯著改變時(shí)，應(yīng)換濃一級水灰比漿液灌注。

③當(dāng)注入率大于30L/min時(shí)，可根據(jù)具體情況越級變濃。

⑹灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)

當(dāng)灌漿段在最大設(shè)計(jì)壓力下，注入率不大于1L/min，繼續(xù)灌注30min，可結(jié)束灌漿。

⑺封孔

固結(jié)灌漿孔在灌漿結(jié)束后應(yīng)進(jìn)行封孔。采用“導(dǎo)管注漿封孔法”封孔，在全孔灌漿結(jié)束后，將注漿管下入孔底，往孔底注入水灰比為0.5：1的漿液，當(dāng)孔口反漿時(shí)，慢速提出注漿管，在上提注漿管的過程中不斷注入漿液，直至孔口充滿漿液為止，漿液凝固后及時(shí)清除孔口浮漿和污水，用M30砂漿回填密實(shí)并抹平。

6、特殊情況

對于吸漿量大、串、冒漿的比較嚴(yán)重的灌區(qū)，先采取嵌縫、地表封堵方法處后，再采用降壓、加濃漿液、限流、限量、間歇灌注的方法處理。

《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范》（DL/T5148-2001）

TU75

：B

1007-6344（2015）06-0247-01