云南澜沧江大华桥水电站消力池固结灌浆生产性试验报告(14页).doc

《云南澜沧江大华桥水电站消力池固结灌浆生产性试验报告(14页).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《云南澜沧江大华桥水电站消力池固结灌浆生产性试验报告(14页).doc（14页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、-云南澜沧江大华桥水电站消力池固结灌浆生产性试验报告-第 12 页目 录1 说明12 试验区的选择13试验区的布孔形式24固结灌浆试验工程量25施工时间26施工布置27 灌浆材料48 施工技术措施49 灌浆质量检查710 施工资源配置811 灌浆成果资料综合分析812结论15 1 说明1.1试验依据（1）大华桥水电站工程坝基固结灌浆布置图（1/7-7/7）;（2）云南澜沧江大华桥水电站大坝土建及金属结构安装工程施工招标文件（合同编号：DHQ/C3-C）（3）水工建筑物水泥灌浆施工技术规范（DL/T51482012）以及相关的规程规范；（4）水电水利工程钻孔压水试验规程（DL/T 5331-20

2、05）（5）水利水电工程岩石试验规程（DL/T5368-2007）（6）混凝土拌和用水标准（JGJ632006）（7）通用硅酸盐水泥（GB175-2007）（8）水电水利岩土工程施工及岩体测试造孔规范（DL/T51252009)（9）本工程施工技术要求坝基及消力池基础固结灌浆施工技术要求 及消力池固结灌浆施工技术措施。 (10）业主和监理人指示等。1.2试验目的（1） 为了保证灌浆工程达到设计要求，探求合理的灌浆参数、高效的灌浆工艺、经济的工程投资，在正式灌浆开始前，由业主、设计、施工单位共同商定或监理人指定，根据施工场地方便，选取且有代表性地段进行灌浆试验，采用无混凝土盖重灌浆试验。 （2）

3、消力池固结灌浆工期紧，任务重。需研究消力池固结灌浆的快速施工方法，以解决混凝土浇筑与固结灌浆的干扰问题。 （3）探求在无混凝土盖重条件下，固结灌浆所需岩石盖重的最小厚度。 （4）无盖重条件下所能达到的质量指标。2 试验区的选择根据消力池固结灌浆施工措施四方评审会议，试验场地结合现场施工方便与混凝土浇筑不产生干扰并且具备已浇筑找平混凝土的区域，确定在4-5#坝段下游消力池A2区域（坝右0+67.5-0+84.0，坝下0+82.0-0+91.0），见附图。3试验区的布孔形式 试验区布设固结灌浆孔，孔间排距33m，每排布置5个灌浆孔，分两序施工。布孔形式见附件坝基固结灌浆生产性试验孔孔位布置图。4固

4、结灌浆试验工程量固结灌浆试验工程量见表4-1。表4-1： 固结灌浆生产性试验完成工程量表序号项目名称单位工程量备注1灌浆孔钻孔m98.72灌浆孔灌浆m90.03抬动孔钻孔（76mm）m6.5m4灌浆检查孔m8.0m地质钻机钻孔5施工时间灌浆试验区：2016年2月28日钻设抬动孔，并安装完成。2016年3月2日固结灌浆开始施工，3月6日完成固结灌浆施工，检查孔施工于3月11日完成。6施工布置6.1 供水管路布置施工作业面用水从坝体右岸的供水管直接引用。6.2 供电线路布置施工用电由坝体右岸主配电柜接至工作面设置配电柜，再由配电柜引至作业面使用。6.3 供风管路布置所有钻孔灌浆施工用风采用电动移动

5、式空压机供风，一台空压机根据需要在靠近作业面的原则布置，6.4 制浆布置（1） 消力池固结灌浆生产性试验浆液由已经形成的左岸大坝EL1481平台集中制浆站供应，集中制浆站由水泥储料罐、制浆机、储浆桶、输浆泵、值班室、沉淀池和输浆管路等组成。制浆站用ZJ-800L型高速搅拌机统一拌制水灰比（重量比）为0.5：1的标准稠度的纯水泥浆液，用BW250/50灌浆泵通过48mm 输浆管路（2550mm）送至工作面的储浆桶内供施工机组灌浆使用；机组灌浆时再根据实际需要加水稀释配制成各种不同浓度的浆液进行灌浆。制浆站与灌浆机组之间采用电话或指示信号联系。供浆及灌浆系统流程见下图2-1。散装水泥洁净水高速搅拌

6、机1m3储浆桶BW250/50灌浆平台1m3储浆桶2200L搅浆桶 2200L搅浆桶一拖二灌浆自动记录仪灌浆泵灌浆泵孔内回浆孔内回浆灌浆孔灌浆孔图6-1 供浆及灌浆系统流程6.4灌浆作业场地布置 灌浆及配浆场地布置在EL1380.0生产性试验区下游侧。共布置3SNS灌浆泵1台，ZJ2200L双层搅拌机1台，1m3储浆桶一台，排污泵1台，LJ-V灌浆自动记录仪1套。6.5施工废水的处理制浆及灌浆产生的污水，引至上游侧集水坑用排污泵抽出，固体沉淀物派专人进行清理，并拖运到弃碴场。7 灌浆材料7.1 普通水泥水泥使用业主提供的P042.5普通硅酸盐水泥，水泥集中存放并保持新鲜不结块。并经试验室进行室

7、内检测，各项指标满足质量要求。7.2水施工用水从大坝仓面专用供水接取，水的温度低于40，该水经沉淀过虑，水质洁净，符合混凝土用水标准JGJ63-2006和水工混凝土施工规范DL/T5144-2001混凝土拌和用水的规定，符合浆液拌制用水要求。7.3 灌浆浆液（1）采用纯水泥浆液，浆液搅拌均匀后，用比重称或比重计测定浆液密度，并配制成所需的配合比后使用。浆液在使用前过筛，从开始制备至用完的时间控制在4h以内。浆液温度保持在540。（2）浆液拌制：使用ZJ-800L型高速搅拌机制浆，搅拌时间均不少于30s，满足设计及规范要求。8 施工技术措施8.1 施工顺序抬动观测孔钻孔及观测装置安装序孔钻孔、灌

8、浆及封孔序孔钻孔、灌浆及封孔检查孔钻孔、压水、声波测试、灌浆及封孔。8.2抬动变形观测（1）采用风动100B冲击钻机钻孔。其孔深大于相应固结灌浆孔深度2m，孔深6m，孔径76mm，孔向与灌浆孔向一致垂直于建基面。（2） 抬动观测装置结构见图8-1。灌浆试验区布置1个抬动观测孔， 抬动变形观测使用的千分表，每一灌浆孔段在裂隙冲洗、压水试验及灌浆过程中均有专人进行了抬动变形观测。（3）抬动变形允许范围：最大抬动值不超过200m。（4）抬动变形观测结果：均未出现抬动变形。图8-1 抬动观测装置示图8.3 钻孔（1）钻孔设备：固结灌浆试验钻孔采用风洞冲击钻机钻进，抬动观测孔、灌浆质量检查孔以及声波测试

9、孔均采用XY-2型回转式地质钻机钻孔取芯。（2）钻孔孔深：抬动观测孔孔深为6m ，其余各类孔深见参数表。（3）钻孔孔径：各类孔孔径均为76-91mm。（4）钻孔孔位采用测量仪器精确定位，孔位偏差值均小于10cm。孔向按设计要求垂直于建基面。（5）灌浆孔钻孔时采用地质罗盘仪对钻机钻杆经常性孔斜测量，确保孔底偏差满足设计要求，孔底偏差不大于1/40孔深。（6）钻孔取芯：灌浆质量检查孔采用XY-2地质钻机配岩芯钻具进行钻取岩芯，取出的岩芯按其结构顺序统一编号，填牌装箱，绘制钻孔柱状图、进行岩芯描述并拍照保存。8.4裂隙冲洗、压水试验固结灌浆孔（段）在灌浆前采用压力水进行冲洗，自至孔内返清水后延续5分

10、钟停止，孔内沉积物厚度不得大于20m。冲洗压力为设计灌浆压力的80%，超过1Mpa时按1Mp进行。灌浆孔冲洗后，没有及时灌浆且时间超过8小时，灌前应再进行一次正式冲洗。固结灌浆孔简易压水实验可结合裂隙冲洗进行。固结灌浆检查孔要求采用“单点法”进行压水试验检查。当灌浆压力1Mpa时，压水试验的压力值为1MPa；当灌浆压力50(Lu)1010段数1008118.53 频率10.0 0.0 0.0 80.0 10.0 累计频率10.010.0 10.090.0 100.0 1010段数0063112.62频率0.0 0.0 60.0 30.0 10.0 累计频率0.0 0.060.0 90.0 10

11、0.0 合计2020段数10611215.51 频率5.0 0.0 30.0 55.0 10.0累计频率5.0 5.0 35.0 90.0 100.0 由表11-3及图11-3可以看出，随着灌浆次序的不断加密，灌浆效果不断见效的变化趋势，符合基岩灌浆的一般规律： （1）透水率小的灌浆段的频率值，随着灌浆次序的增进而增加。如：透水率小于10Lu的灌浆段的频率值序孔为10.0%，序孔增为60.0%。在小于3Lu各区间段、序孔之间透水率的频率值出现递减的反常情况，表明通过序孔灌浆后对岩体细小裂隙灌浆效果不明显。序孔对细微裂隙的灌浆效果不明显原因：由于序孔灌浆部分孔存在外漏，对于有外漏的灌浆孔段灌浆时

12、，一般采取了降低灌浆压力灌注一段时间待外漏停止后，再逐步分级升压至设计灌浆压力，直至灌浆结束。在此降压灌浆时段内灌浆时，浆液只对岩体宽裂隙充填，由于灌浆压力较低，细裂隙没有得到充分灌入，当灌浆外漏停止，升压至设计压力时孔壁细微裂隙已被堵塞，虽灌浆已结束，但对细微裂隙的灌浆效果一般是不明显的。 （2）灌浆段透水率随区间值的增大，其相应的频率值总体随灌浆次序的增进而逐趋减少。如，在透水率区间1050Lu的灌浆段，序孔为80.0%，序孔减为30.0%；（3）随着灌浆次序的不断加密，各段数区间内透水率累计频率序孔与序孔累计频率作比较，明显呈现出累计频率不断递增的变化趋势，灌浆效果显著。（4）随着灌浆次

13、序的不断加密，先施工的序孔平均透水率为18.53Lu，序孔平均透水率为12.62Lu，序孔平均透水率只占序孔的68.10%。后序孔透水率较先序孔透水率明显减小，灌浆效果较好。11.4质量检查成果资料分析固结灌浆质量检查孔压水试验成果资料见表11-4。表11-4：检查孔压水试验成果表孔号孔深(m)段次压水段位(m)压水压力(MPa)透水率（Lu）备注自至段长(m)XGS-1-J4.010440.41.31XGS-2-J4.010440.41.01 从表11-5中可以看出，共施工了2个质量检查孔，压水试验2段，透水率最大值1.31Lu，最小值1.01Lu，透水率在设计要求范围之内。11.5 灌前、

14、灌后地层渗透性的比较检查孔压水透水率与几乎代表原始地层的序灌浆孔压水透水率比较（见表11-5和图11-4）：由表11-5及图11-4可以看出：灌浆前基本代表原始地层的序孔透水率小于3.0Lu的段数累计频率为10%，经灌浆加密后检查孔透水率小于3.0Lu的段数累计频率均提高为100%，这说明经灌浆后地层的渗透性显著降低。表11-4： 检查孔与灌浆孔压水透水率比较分析表孔类孔数(个)压水段数(段)压水透水率Lu值段数区间/频率（%）最大Lu值最小Lu值平均Lu值-11331010序孔1010段数1009无穷018.53频率100090累计频率101010100序孔1010段数0064无穷7.912

15、.62频率006040累计频率0060100检查孔22段数02-1.311.011.16频率02-累计频率0100-11.6 检查孔岩芯外观检查固结灌浆检查孔钻孔岩芯见附件灌浆质量检查孔岩芯照片。灌浆试验区灌浆检查孔未见清晰的灌浆水泥结石，但芯样较完整，采取率较高。11.7物探测试物探测试工作由业主委托第三方实施，项目部配合其相关检测工作，现场进行灌浆前后的声波、钻孔全景图像等测试，相关内容由专业单位编制专题报告，本总结仅针对固结灌浆检查孔灌后声波波速值做如下统计分析。6-8#坝段基础固结检查孔灌浆声波测试于2016年3月份进行了检测，共检测了2个孔，声波测点达42个，从测试的声波资料所做的统

16、计中可以看出，各声波孔平均灌后声波值最低为4886m/s，超过了设计提出的微风化岩体不低于4000m/s的波速值,未有4000m/s的测点,均超过了设计标准。灌后检查孔纵波波速指完全满足设计要求，表明灌浆效果显著，达到了提高坝基岩体的整体性和密实性的目的。消力池固结灌浆生产性试验检查孔声波波速测试具体见表11-5。表11-5 消力池固结灌浆生产性试验检查孔声波波速测试表孔号最大波速值最小波速值平均波速值小于4000m/s测点数/频率小于3500m/s测点数/频率XGS-1-J5210403047520/00/0XGS-2-J5440455050200/00/011.8工效分析固结灌浆试验钻孔采

17、用回转型地质钻机钻孔，钻进速度较慢，所以下面只对灌浆工效作简要分析：（1）施工时间：固结灌浆试验于2015年3月2日至2015年03月6日施工完成，历时5天。（2）完成工程量：灌浆工程量90m，共25段。（3）投入灌浆主要设备： 3SNS型灌浆泵1台。（4）综合（1）（3）分析：每天完成灌浆段数为25/5 =5段/d，即：每台套灌浆设备平均日完成灌浆段数为5段左右。即每台灌浆泵一天完成5个孔的灌浆作业。12结论（1）根据灌浆资料综合分析，灌浆过程总体符合岩体灌浆的一般规律，各次序孔的单位耗灰量及其透水率均呈现合理的递减规律，经灌浆后地层的渗透性显著降低。（2）根据检查孔压水试验成果，检查孔的检

18、查孔段透水率满足设计要求。根据检查孔声波测试值结果看，波速值满足设计要求。（3）由于本次固结灌浆试验区的混凝土主要在0.4-0.6m左右，通过短塞卡在接触面灌浆，在达到设计灌浆压力下未见明显抬动，并且消力池后期固结灌浆的混凝土厚度要适当加深，从灌浆质量检查孔压水检查结果上看，在灌浆孔段使用的施工工艺、施工方法及相关灌浆参数基本合理。（4）施工过程中先序孔灌浆会出现吸浆量大及漏浆等情况，施工时须准备必要的施工条件采用多种处理措施。（5）由于固结灌浆是针对较大面积的基础灌浆，因此对于非边排孔，只要判定不漏浆、冒浆，即使灌浆孔段注入量大，也不宜采取待凝等措施，而应尽量采取限流、限压等措施逐渐而连续的灌浆至结束，以确保坝基固结灌浆处理效果。（6）加强各单位的相互沟通及协调，及时解决现场出现的特殊问题，以便及时采取措施。 （7）无特殊要求地基岩体，固结灌浆材料采用普通硅酸盐水泥即可。