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1、水库大坝坝基帷幕灌浆施工质量重点摘要：帷幕灌浆技术是现代水利工程的重要技术形式,被广泛应用于水库除险加 固中,有助于提升坝基防渗性能,控制工程施工风险。坝基帷幕灌浆是大坝建设中 解决坝基渗漏的常用工程技术手段。根据多年监测资料，分析不同库水位情况下 测压管水位及渗流量的变化，并计算分析帷幕灌浆对水库大坝的渗流影响，经检 验大坝帷幕灌浆防渗效果良好，较好改善水库大坝的防渗体系。关键词：水库；大坝；帷幕灌浆；施工1 导言为了进一步提升水库坝基的渗透稳定性,同时维护周围岩石的整体性,保障大坝能够长期 稳定运行,除了要对大坝进行相应的加固处理外,还要对大坝进行防渗设计,对防渗墙下的基石 进行灌浆,使岩
2、基成为垂直方向上的防渗帷幕,就这样确保大坝具备完善的防渗结构。2 工程背景某水库是一座以城镇供水为主，兼有农业灌溉和农村人畜饮水等综合利用功能的中型水 利工程，高洞子水库为III等中型工程。主要建筑为挡水坝、溢洪堰、取水建筑物和放空建筑 物，级别为3 级，洪水标准采用50年一遇设计，1000 年一遇校核；消能防冲建筑物级别为 4级，按30年一遇洪水设计，临时建筑物级别为5级。水库库容1025万m3。坝顶轴线长 182.59m,坝顶高程344.6m,最大坝高42.6m。溢洪堰布置于大坝左岸，全长263.44m，堰 顶高程334.00m，为有闸控制，采用挑流消能。取水塔位于大坝右岸库内，塔前进水渠
3、长 53.62m，塔后依次接长110m隧洞和长60m箱涵，隧洞和箱涵内敷设管道取水，管道进口中 心高程为322.20m，管径为DN1100。3 灌浆材料、制浆和灌浆设备帷幕灌浆应采用普通硅酸盐水泥，水泥标号425#，水泥的细度要求为通过80ym方孔 筛的筛余量5%。灌浆用水泥必须符合质量标准，不得使用受潮结块水泥。灌浆用水应符合 拌制水上混凝土用水的要求。根据灌浆需要加入外加剂时其种类及掺加量通过室内试验和现 场灌浆试验确定，且外加剂不得污染环境。制浆材料必须称量且称量误差5%，水泥等固相 材料采用重量称量法。泥浆必须搅拌均匀并测定泥浆密度，纯水泥浆液的搅拌时间，使用普 通搅拌机时3min,使
4、用高速搅拌机时30s。浆液在使用前应过筛，自制备到用完的时间4h。 搅拌机的转速和拌合能力应分别与缩搅拌浆液类型和灌浆泵的排浆量相适应，并应保证均匀、 连续地拌制浆液。灌浆泵性能应与浆液类型、浓度相适应，工作压力最大灌浆压力的 1.5 倍，并应有足 够的排浆量和稳定的工作性能，灌注纯水泥浆液采用多缸柱塞式灌浆泵。灌浆管路应保证浆 液流动畅通并能承受1.5 倍的最大灌浆压力。灌浆泵和灌浆孔口处均应安设压力表，使用压 力应在压力表最大值的1/43/4。压力表应经常检定，不合格或损坏的压力表严禁使用，压 力表于管路之间应设有隔浆装置。灌浆塞应和采用的灌浆方式、方法、灌浆压力及地质条件 相适应。灌浆塞
5、应具有良好的膨胀性和耐压性能，在最大灌浆压力下能可靠地封闭灌浆孔段， 并易于安装和卸除。4 基帷幕灌浆施工质量控制4.1 坝基防渗帷幕设计水库新建大坝坝址的地质构造比较简单，没有明显的断层，仅在坝址砂岩中存在X状分 布的两组剪切节理。坝址区地下水比较丰富，上层滞水主要受降水补给，水量的季节变化较 大，孔隙潜水主要分布在河道两岸的砂砾石层中，高程与河流水位基本一致;承压水分布在深 层裂隙中，为远距离补给，没有排水通道。根据工程设计阶段的地质调查资料，坝基表面的 覆盖层主要是沙壤土与堆积的砂砾石。构成河谷基底的为白垩纪砂岩和砾岩，岩体表面风化 比较严重，其中表层的强风化带厚度为6.58.5m，下部
6、的弱风化岩体厚度为1820m左右。 因此需对坝基进行防渗帷幕处理，设计灌浆线与坝轴线重合，灌浆长度为370.5m，防渗帷幕 的深度设计为帷幕灌浆孔终孔段应满足透水率q5Lu的设计防渗标准，否则应按分段钻灌原 则自动加深钻灌。4.2 灌浆过程中的质量控制1）设置24h旁站监理。在施工时监理的主要工作时监督灌浆工艺是否按照相关的规范流 程进行操作,检查孔深、浆液比、灌浆压力、吸浆量等参数是否满足要求,并且对相关信息进 行记录,如果在监督过程中发现技术问题等及时纠正或采取有效措施补救,对违反操作规范的 人员进行相应的惩治,引起施工人员态度上的重视。2）在监督过程中对项目建设中的各项问题,及时下达“监
7、理通知”,在必要时要约谈相关的负 责人,析问题的利害,并要求其及时作出整改。3）在灌装作业中出现的各种突发问题,应当合理分析并提出有价值的建议,情况特殊时还 可以会同设计、地质、技术部等专业人员共同研究确定切实可行的措施,保障灌浆作业的质量4）制定合理的工程总进度统筹计划随着施工的不断进行,如果存在延误工期的情况应当及 时告知施工单位,并要求其采取有效措施加快施工的进度。比如在进行帷幕灌浆作业前监理单 位发现施工进度较慢,可以及时组织相关人员对帷幕灌浆作业的施工进度进行研究分析,在规 定工期内完成帷幕灌浆作业的前提下,施工单位适当调整有关程序,制定加快进度的措施,保证 质量的完成灌浆作业。5）
8、严格把控灌浆原料的质量。比如水泥作为浆液的一种原料,在买进使用之前,监理部门 要严格审查其来源地、生产日期等信息,如果有破包的产品应当要求有关部门提供质检合格的 证明资料,经监理检测合格后,才能用于灌浆浆液的配备。6）进行帷幕灌浆时,必须正确使用灌浆自动记录仪,有效控制灌浆作业的质量,也是监理部 门度帷幕灌浆环节进行质量监督的有力依据。4.3 孔斜控制（1）控制钻孔的偏斜率使其稳定在合理范围内；不同孔深所提出的钻孔偏差存在差异， 具体有：若孔深为20m各排偏差需在25cm内；若孔深为30m单排孔偏差控制在45cm内， 同时将2排或3排孔偏差控制在50cm内；若孔深为40m单排孔偏差控制在70c
9、m内，同时 将2排或3排孔偏差控制在80cm内；部分孔深达到50m，此时单排孔偏差控制在100cm内 同时将2排或3排孔偏差控制在115cm内；（2）考虑到孔斜问题，需采取如下措施控制误差：准备钻机，使钻杆与钻孔两部分的中 心处于完全对准状态，利用水平尺（出于对测量结果精确性的考虑，精度在2%。以内）调节 立杆使其处于垂直状态，确保立轴的偏斜率在2%。内。在地锚螺栓作用下将钻机稳定置于施 工平台上，后续施工中密切分析钻机位置并明确其位移情况。且施工中要频繁检查钻机以确 保具有足够稳定性，检测立轴铅垂度，偏差超出许可范围后应随即调整。开孔环节易出现质 量问题，需适当放慢钻机速度，采取轻压慢钻的方
10、式。此外需要校核立轴角度，以工程实际 情况为准合理调整。采取可行的措施确保孔口灌浆管的稳定性，且要满足设计孔向要求。在钻进作业时检查20m孔深内的偏差情况，若不满足孔斜要求需采取纠偏措施。4.4 灌浆工程完成后的质量控制1) 灌浆施工的各单元工程完工后,建立单位应当根据合同中相关要求检验灌浆作业的效果 对完成固结灌浆的坝基要抽查总孔数5%的质量,通过压水试验并结合声波测试技术监测有关 位置的声波波速,从而获取灌浆作业的施工效果。对于完成帷幕灌浆作业的坝段,检查孔为帷 幕孔数的 10%,通过压水试验检测灌浆的防渗效果。2) 为确保检测结果的客观公正,还可以由建设单位聘请第三方机构对灌浆的质量进行
11、全面 的检测,可以对固结灌浆实施声波测试的验证,对帷幕灌浆抽查孔实施压水试验检测灌浆的质 量。3) 灌浆工程结束后,要进行阶段验收工作。验收时,聘请专家对施工过程中结合有关的记 录资料,试验检测结果等,对灌浆施工的质量进行全面综合的分析,做出合理的评估,然后给出验 收的结论。结束语综上所述，水库帷幕灌浆后，从测压管观测资料及渗流量数据分析结果看，现状大坝渗 流性态基本正常，渗流量呈逐年收敛下降的趋势，施工单位在严格遵守技术规范进行施工的 同时,监理单位还要充分发挥自身的监督作用,从技术方案、施工现场、原料控制等方面严格 把控施工的质量,确保灌浆作业取得良好的防渗效果,保障水库大坝的质量可靠,运行安全。参考文献：1曾小建平，楼林海，李东风.凤山峡水库大坝渗流及稳定计算分析J.浙江水利水电 专科学校学报， 2007,19(3):17-19.雷顺荣,杨长春黔中水利枢纽库首防渗帷幕施工典型地质问题及处理技术浅析J.水利 建设与管理,2018,38(8):10-13.
水库大坝坝基帷幕灌浆施工质量重点
