混凝土大坝坝体帷幕灌浆施工技术研究.docx

混凝土大坝坝体帷幕灌浆施工技术研究卢洪彦 混凝土大坝坝体帷幕灌浆施工技术研究 卢洪彦 教波中国水利水电第一工程局有限公司基础分局 摘要丰满大坝溢流坝段降低渗水压力工程是要解决混凝土重力坝坝体渗漏问题，施工参数在 招标设计基础上由生产性帷幕灌浆试验予以确定。大坝降渗工程项目已经通过竣工验收和中国水电 建设集团公司组织的工程鉴定。这些灌浆施工参数和指导性标准以及对混凝土坝坝体帷幕灌浆进行 的探索性试验工作取得的结果，对今后国内混凝土大坝采取类似防渗措施的灌浆工程的设计、施工 工艺的确定、施工参数优选比较，具有重要借鉴意义。 关键词混凝土坝坝体帷幕灌浆 施工技术 1概况 丰满大坝溢流坝降低渗水压力工程在堰顶施工，均采用垂直钻孔、双排孔布置，第 一排为基本帷幕灌浆孔，轴线桩号为坝轴线下0+002．1m，第二排为加强帷幕灌浆孔，轴 线桩号为坝轴线下0+002．4 m(见图1)，设计图纸中两排灌浆孔孔距均采用1．Om，梅花 形布置，坝体帷幕灌浆合格设计标准为：灌后坝体混凝土透水率不大于0．15Lu。 图1：丰满水电站溢流坝段降低渗水压力工程典型坝段坝体剖面图 2主要施工参数以及指标的确定 2．1水泥浆液颗粒细度控制参数的选择 为了获得D50lOtto的超细水泥浆液，进行了湿磨机串联现场湿磨，实现在现有技 术经济水平条件下稳定超细水泥浆液颗粒D50指标。随着磨细次数的增加，平均颗粒直 径随之变小，在磨细3遍以后，浆液的平均颗粒直径继续提高空间已不大。图2：水泥 303 浆液湿磨次数和平均直径的关系曲线图 浆液湿磨次数和平均直径的关系曲线图 6(次) 施工期间通过光透式粒度测试仪(NSKC-I)进行浆液细度控制检测，定期(14d／次) 进行检验。 2．2灌浆压力的验证性试验和试验确定的结果 选择各种既定灌浆压力的灌浆孔段，在灌浆水灰比(图3中两灌浆段分别为水：灰 =1或0．6)按照由 稀到浓的正常施工程序进行同时，在密切监测抬动变形(安全限值抬 动值≤0．2mm)和大坝上游坝面变形监测等保证大坝安全的前提下，提升灌浆压力。试 验结果如图3：同一灌浆段同一水灰比不同灌浆压力的对应注入率曲线。 图3： 灌浆压力和注入率对应关系曲线(2组) picture3：same grouting location same water—cement ratio different grouting pressure corresponding of pour into proportion 段次：02透水率：3．64Lu设计压力：0．7Mpa 段次：04透水率：2．39Lu设计压力：1．5Mpa 由压力一注入率对应变换曲线可知，灌浆压力为第3级别升级压力前，曲线梯度变 304 化相对明显；而在3～4级别压力附近乃至以上灌浆压力，注入率变化相对更不明显， 而且注入率曲线趋于缓和。在变形监测全过程进行的同时，对各个灌浆孔坝顶以下20～ 化相对明显；而在3～4级别压力附近乃至以上灌浆压力，注入率变化相对更不明显， 而且注入率曲线趋于缓和。在变形监测全过程进行的同时，对各个灌浆孔坝顶以下20～ 25m(坝体总孔深约61m)孔段，均加大灌浆压力0．2-0．3MPa；5段(含5段)以下灌浆 压力不变，Pmax达到2．OMPa。中墩上帷幕孔高程上位于闸墩高程内的灌浆段，最大灌 浆压力为1．7MPa。 2．3灌浆水灰比的选择和验证性灌浆试验结果 (1)第一次帷幕灌浆试验，进行灌浆水灰比和相应试验段的注入率(浆液体积) 对应关系试验的段数为12段；在灌浆前试段透水率q≤3Lu的孔段，开灌水灰比采用2： 1开灌；试验段透水率区间(3Luq≤1 OLu)，采用水灰比1：1浆液开始灌注；试验段 透水率区间(q1 OLu)，采用较浓比级的浆液灌注，即开灌就采用0．8：1或者0．6：1 浆液灌注；并辅助以特殊灌浆形式，如间歇式灌浆等措施，直到达到结束屏浆标准。 (2)第二次灌浆试验开灌水灰比试验，在试验段部位和溢流堰面部分坝段，选择 多段(透水率区间为q≤3Lu)的试验段，进行1：1、0．8：1、0．6：1三个比级的单一水 灰比灌浆试验，进行单一水灰比灌浆段的单耗比较，建议结果如表1：帷幕灌浆施工控制 参数、标准对应表。 表1帷幕灌浆施工控制参数、标准对应表 透水率区间 开灌水灰比 变浆标准以及结束标准 备注 qlOLu 0．6：1 正常灌浆至结束 累积200L变浆，变换到0．6：1比级；换比级后， 3 Luq≤lOLu 0．8：1 立即读数为0，即不下浆，则变回0．8：1，继续灌 浆到结束。 累积50L变浆，变换到0．8：1比级：再累积50L， 变换到0．6：l比级，灌浆到结束。换比级后，立即 q≤3 1：1 读数为0，即不下浆，则变回上一级，继续灌浆