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浅谈混凝土双曲拱坝坝基岩石盖重固结灌浆施工工艺

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2024年6月13日发(作者:励念蕾)

浅谈混凝土双曲拱坝坝基岩石盖重固结灌浆施工工艺

发布时间:2022-10-30T07:03:16.056Z 来源: 《中国建设信息化》2022年第12期6月 作者: 曹永海1 马亚楠2

[导读] 混凝土双曲拱坝河床建基面岩石以厚层、中厚层为主的灰岩地质,局部存在镶嵌结构,呈碎裂状,节理裂隙发育,

曹永海1 马亚楠2

1.中国水利水电第四工程局有限公司, 青海 西宁 810007

2.中国水利水电第四工程局有限公司, 青海 西宁 810007)

摘要:混凝土双曲拱坝河床建基面岩石以厚层、中厚层为主的灰岩地质,局部存在镶嵌结构,呈碎裂状,节理裂隙发育,河床坝段固

结灌浆采用预留保护层岩石盖重的灌浆的方式,通过声波检测、压水试验、岩心采取率等质量检查,总结出了比较合理、经济的施工工艺

及灌浆参数,具有缩短施工工期、施工速度快、灌浆效果好等特点,为类似类似地质条件的大坝基础处理提供借鉴。

关键词:灰岩;节理裂隙发育;岩石盖重固结灌浆;灌浆参数

1 工程概况

博尔塔拉枢纽调蓄水库工程位于新疆博尔塔拉蒙古自治州境内,枢纽由混凝土拱坝、水垫塘及二道坝、发电引水系统和电站、生态放

水洞等建筑物组成,挡水建筑为抛物线型混凝土双曲拱坝,地处严寒地区、强震区高拱坝。坝顶高程880.5m,最大坝高167.5m,坝顶全长

288.4m。拱冠顶厚10m,底厚44.81m。弧高比1.722,厚高比0.268。坝顶设净宽为2×10m的自由溢流表孔,坝体中部设坝内埋管式放水底

孔,二道坝位于水垫塘末端,最大坝高22.5m。

2 工程地质

坝址地处北天山山脉西段北坡,基岩以石炭系中统东图津河群中亚群巨厚层、厚层、中厚层灰岩为主,岩质坚硬。石炭系地层发育有

华力西中期佼入岩脉,岩性为花岗闪长斑岩,具有不同程度的蚀变。坝址区构造格架相对简单,结构面稀疏发育。坝线及抗力体部位岩层

呈单斜构造,产状稳定,走向和河流大角度相交,倾向上游,倾角多大于55°。拱坝受力范围内断裂构造总体不发育,发育的Ⅲ级结构面有

jef36、jef38、jef61、jef8、jef51及jef4。发育的IV、V级结构面主要为NWW向层面陡倾裂隙、NNE向陡倾裂隙、和中缓倾角裂隙等三组,

性状以硬性结构面为主。

河床建基面713m高程主要为C2dn b-3(1)和C2dn b-4(1)地层,其中C2dn b-3(1)为巨厚层、厚层状夹中厚层状灰岩,新鲜,属

AⅢ-1类岩体,占60.7%,主要分部坝基中下游;C2dn b-4(1)中厚层夹薄层状灰岩,新鲜,占39.3%,主要分部坝基上游侧;局部以镶嵌

结构为主,呈碎裂状,岩块松动,节理裂隙发育,尤其9#坝段中上游侧较为突出,8#坝段建基面局部存在挤压带、长大裂隙等地质缺陷。

受开挖爆破及卸荷影响存在爆破裂隙及表面岩体弱化现象。

3 施工方法简述

拱坝坝基河床部位8#坝段、部分7#坝段EL718以下采用预留保护层岩石盖重固结灌浆。首先对预留的7m保护层进行低压封闭灌浆,再

对EL713m以下进行岩石盖重固结灌浆施工;灌浆质量检查合格后进行保护层开挖,上部混凝土浇筑后,结合混凝土盖重进行引管灌浆,管

路引至坝体下游扩大基础或贴角,待混凝土盖重达到要求后再通过引管进行补强灌浆。

4 灌浆材料及设备

4.1水泥

河床EL718m以下坝基岩石盖重固结灌浆Ⅰ、Ⅱ序孔灌浆采用P·HSR42.5高抗硫酸盐水泥,细度要求通过80μm方孔筛的筛余量不大于

5%。Ⅲ序孔采用P·HSR42.5高抗硫酸盐湿磨细水泥,细度合格标准: D95≤40μm、D50= 10μm~12μm。

4.2设备及仪器

河床固结灌浆孔采用XY-2型地质钻机及泰业370潜孔钻,配置21m3空压机,灌浆泵采用3SNS-A型高压灌浆泵,储浆设备采用JJS-2B搅

拌机,灌浆记录设备采用三参数(压力、流量、比重)灌浆自动记录仪。

4.3集中制浆站

配备2套集中制浆站,集中制浆站分别布置在左、右岸坝顶平台,采用XG-HZJ-80高智能全自动水泥制浆系统,集装箱式,电脑控制,

自动化称重、配浆,制浆能力10m3/h。配置2个立式水泥储罐、1个卧式水泥储罐、2台储浆桶、2台输浆泵、3台GSW-1卧式水泥湿磨机。集

中制浆站制备水灰比0.5∶1的纯水泥浆液,输送浆液流速1.4~2.0m/s。

5 灌浆参数

5.1灌浆孔参数

灌浆孔位间排距布置:7#坝段3m×3m,8#、9#坝段为2.5m×2.5m,孔深岩石盖重7m,建基面以下15m,布孔方法采用内插法;分3段灌

浆,每段5m 。

5.2压水

固结灌浆每孔段分别进行压水试验,采用裂隙冲洗和简易压水结合进行,物探测试孔、灌后检查孔采用“单点法”压水试验。

5.3洗孔

固结灌浆孔均进行大流量冲洗和裂隙冲洗。大流量冲洗:钻孔结束后进行,冲洗至回水澄清,延续10min后结束,孔底残渣不大于

20cm。裂隙冲洗:大流量冲洗结束后进行,采用压力水冲洗方式,压力为灌浆压力的80%,且不大于1.0MPa。冲洗至回水澄清时止,洗压

结合总用时不少于20min:裂隙冲洗与灌浆之间的时间间隔超过24h,灌浆前重新进行裂隙冲洗。

5.4灌浆水灰比

抗硫酸盐水泥浆液3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.5:1五级,开灌水灰比3:1;抗硫酸盐湿磨水泥浆液3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.5:1五级,开灌水

灰比3:1;对于灌前压水存在无压无回的孔段采用0.8:1水灰比开灌,透水率大于100Lu的孔段采用1:1开灌。

5.5浆液变换标准

浆液由稀到浓逐级变换。当灌浆压力保持不变,注入率持续减少时,或当注入率不变而压力持续升高时,不得改变水灰比。当某一级

浆液的注入量已达300L以上或灌注时间已达30min,而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时,则改浓一级水灰比浆液灌注。当注入率

大于30L/min时,根据具体情况可越级变浓。

5.6灌浆压力

灌浆按分级加压的方式使灌浆压力逐步达到设计值,为防止抬动变形,灌浆过程中严格控制注入率和压力的关系,基岩累计抬动变形

允许值为200μm,灌浆压力详见表1。

孔段的灌浆压力

灌浆过程中出现“无压无回”情况时,采用0.8:1水灰比进行开灌及采取越级变浆、限流措施,流量控制在30L/min左右。

6 灌浆工艺

保护层低压封闭灌浆方法:岩石盖重层EL718m以下7m进行采用低压全孔一次性封闭灌浆,灌浆压力为0.2MPa~0.5MPa。岩石盖重固

结灌浆Ⅰ序孔采用自上而下分段、孔内循环灌浆法;Ⅱ、Ⅲ序孔采用综合灌浆法施工工艺。

自上而下分段灌浆:钻机固定→第一段钻孔、洗孔、压水、灌浆→第二段钻孔、洗孔、压水、灌浆→第三段钻孔、洗孔、压水、灌浆

→封孔。

综合灌浆法:钻机固定→第一段造孔完成→阻塞第一段洗孔、压水、灌浆→第二段造孔完成→阻塞第二段洗孔、压水→第三段造孔完

成→阻塞第三段洗孔、压水、灌浆→第二段灌浆→封孔。

封孔:灌浆孔封孔采用“全孔灌浆封孔法”,封孔压力1.0MPa,水灰比为0.5:1。封孔时将注浆导管下到钻孔底部,用灌浆泵向导管内注

入水灰比为0.5:1的浓水泥浆,边注浆边提导管,使导管底口始终保持在浆液面以下,充分置换孔内稀浆。然后用灌浆塞封闭孔口开始全孔

灌浆封孔,持续加压30min后封孔结束。

7 灌浆质量成果分析

7.1 灌浆质量检查标准

灌后物探测试孔岩体波速测试,应在该部位灌浆结束14天后进行。检查标准:固结灌浆后Ⅲ1级岩体声波速度应大于5000m/s,小于

4500m/s的测试段比例小于5%;Ⅲ2级岩体声波速度应大于4500m/s,小于4000m/s的测试段比例小于5%。灌后不合格段不应集中在局部区

域,并应消除集中分布的低波速段。

固结灌浆检查孔压水试验检查,检查应在该部位灌浆结束4天后进行。孔数不应少于灌浆孔总数的5%,每坝段或每单元不应少于1孔,

具体孔位待分析灌浆资料后经监理人确定。合格标准为:单元工程内检查孔85%以上的试段透水率q≤3Lu,其余试段的透水率不大于设计规

定值的1.5倍,且分布不集中。检查孔均应采取岩芯,岩芯采取率应不小于95%,获得率(RQD值)应不小于80%,混凝土与岩石结合面胶

结良好。

7.2 平均透水率及平均单位注入量

7#坝段和8#坝段Ⅰ序孔、Ⅱ序孔、Ⅲ序孔平均透水率呈递减趋势,递减率最大值为94.31%,最小值为80.03%,Ⅰ序孔、Ⅱ序孔、Ⅲ序

孔单位注入量呈递减趋势,递减率最大值为94.86%,最小值为67.78%,随着灌浆孔的加密,透水率及单位注入量均呈递减趋势,Ⅰ序孔灌

浆对较大的缝隙进行了填充凝结,随着Ⅱ序、Ⅲ序孔灌浆压力的增大,对较大缝隙进一步填充的同时,对细小缝隙进行了挤密灌注,后序

孔灌浆对前序孔进行了补充和加强,灌浆取得了显著效果,详见表3、表4。

灌浆压力最大值(MPa) 0.3P 0.5P 0.75P 1P P为对应

7#坝段和8#坝段Ⅰ序孔、Ⅱ序孔、Ⅲ序孔平均透水

率呈递减趋势,递减率最大值为94.31%,最小值为80.03%,Ⅰ序孔、Ⅱ序孔、Ⅲ序孔单位注入量呈递减趋势,递减率最大值为94.86%,最

小值为67.78%,随着灌浆孔的加密,透水率及单位注入量均呈递减趋势,Ⅰ序孔灌浆对较大的缝隙进行了填充凝结,随着Ⅱ序、Ⅲ序孔灌

浆压力的增大,对较大缝隙进一步填充的同时,对细小缝隙进行了挤密灌注,后序孔灌浆对前序孔进行了补充和加强,灌浆取得了显著效

果。

7.3 灌后透水率

7#坝段总共布置7个检查孔,压水21段,其中透水率≤3Lu的20段,透水率>3Lu的1段q=3.12 Lu,不大于1.5q,且不集中。岩体透水率满

足设计要求,详见表5。8#坝段总共布置9个检查孔,压水27段,其中透水率≤3Lu的24段,透水率>3Lu的3段,最大q=3.29 Lu,不大于1.5q,

且不集中,岩体透水率满足设计要求,详见表6。

7.4 灌后波速

7#坝段和8#坝段灌后检查孔共16个,AⅢ-2岩体区域6个孔,AⅢ-1岩体区域10个孔,AⅢ-2、AⅢ-1岩体区域灌后单孔测点点数分布比例

均满足设计要求,灌后与灌前相比岩体波速均提高较大。从检测结果来看,通过固结灌浆提高了岩体的完整性,固结效果明显,详见表7、

表8。

7.5 灌后检查孔取芯

7#坝段灌后检查孔取芯:采取率最大92.28%,获得率(RQD)最大80.14%,最小58.27%,8#坝段灌后检查孔取芯:采取率最大

92.76%,获得率(RQD)最大73.86%,最小44.14%。灌后检查孔的钻孔取芯施工中采取双管钻进、限速、限压,控制钻孔回次进尺等措

施,后续施工中需要进一步改进钻孔取芯的施工措施。

8 爆破后松弛层影响分析

坝基保护层开挖完成后,建基面以下岩体存在爆破损伤影响带、松弛卸荷及爆破损伤过渡带和未受爆破及卸荷影响的原岩区。EL713.0

河床建基面共布置14个单孔声波测试钻孔和2对跨孔声波对穿钻孔,根据钻孔声波测试成果可知:

AⅢ-1类岩体:爆破损伤影响带,深度一般为0~1m,受爆破影响大,衰减率为20.0%~39.9%;松弛卸荷及爆破损伤过渡带,深度一般

为1~2m,该段受爆破损伤影响相对较小,叠加坝基岩体的松弛卸荷,衰减率为4.4%~10.2%。未受影响段,深度一般在2m以下,该段岩体

一般为原始岩体,未受到爆破损伤及松弛卸荷影响。

AⅢ-2类岩体:爆破损伤影响带,深度一般为0~1.4m,受爆破影响大,衰减率为9.4%~30.9%;松弛卸荷及爆破损伤过渡带,深度一般

为1.4~2m,该段受爆破损伤影响相对较小,叠加坝基岩体的松弛卸荷,衰减率为8.4%~27.1%;未受影响段,深度一般在2m以下,该段岩

体一般为原始岩体,未受到爆破损伤及松弛卸荷影响。

9 松弛层处理建议措施

通过相关单位细化模拟爆破损伤影响带、松弛卸荷及爆破损伤过渡带,对其变形模量进行敏感性分析,对建基面0~2m后期采用引管

补强灌浆进行处理。

10 结语

岩石盖重固结灌浆施工过程中严格按照技术要求执行,钻孔、灌浆各工序均进行严格质量控制,每班重点对孔深、段长、阻塞深度、

灌浆尾管、压力、浆液密度进行检查,压水、灌浆过程中未发现抬动变形,检查孔压水满足设计要求,检查孔岩芯多处可见明显水泥结

石,灌后岩体波速满足设计要求,灌浆质量总体满足设计要求。所施工的灌浆参数对节理裂隙发育的灰岩地质可灌性较强。

参考文献:

[1]SL/T 62-2020 水工建筑物水泥灌浆施工技术规范[S].北京:中国水利水电出版社, 2020.

[2]郭长安.白鹤滩水电站岩石盖重固结灌浆试验[J].水利水电施工,2020(2):81-84.

[3]罗贯军,王克祥,郭增光,等.白鹤滩水电站坝基岩体盖重固结灌浆研究[J].中国水

利, 2019(18):4.

[4]刘俊国.白鹤滩水电站左岸大坝12~18坝段岩石盖重固结灌浆质量评价[J].建筑工

程技术与设计, 2018:000(016):119,124.

2024年6月13日发(作者:励念蕾)

浅谈混凝土双曲拱坝坝基岩石盖重固结灌浆施工工艺

发布时间:2022-10-30T07:03:16.056Z 来源: 《中国建设信息化》2022年第12期6月 作者: 曹永海1 马亚楠2

[导读] 混凝土双曲拱坝河床建基面岩石以厚层、中厚层为主的灰岩地质,局部存在镶嵌结构,呈碎裂状,节理裂隙发育,

曹永海1 马亚楠2

1.中国水利水电第四工程局有限公司, 青海 西宁 810007

2.中国水利水电第四工程局有限公司, 青海 西宁 810007)

摘要:混凝土双曲拱坝河床建基面岩石以厚层、中厚层为主的灰岩地质,局部存在镶嵌结构,呈碎裂状,节理裂隙发育,河床坝段固

结灌浆采用预留保护层岩石盖重的灌浆的方式,通过声波检测、压水试验、岩心采取率等质量检查,总结出了比较合理、经济的施工工艺

及灌浆参数,具有缩短施工工期、施工速度快、灌浆效果好等特点,为类似类似地质条件的大坝基础处理提供借鉴。

关键词:灰岩;节理裂隙发育;岩石盖重固结灌浆;灌浆参数

1 工程概况

博尔塔拉枢纽调蓄水库工程位于新疆博尔塔拉蒙古自治州境内,枢纽由混凝土拱坝、水垫塘及二道坝、发电引水系统和电站、生态放

水洞等建筑物组成,挡水建筑为抛物线型混凝土双曲拱坝,地处严寒地区、强震区高拱坝。坝顶高程880.5m,最大坝高167.5m,坝顶全长

288.4m。拱冠顶厚10m,底厚44.81m。弧高比1.722,厚高比0.268。坝顶设净宽为2×10m的自由溢流表孔,坝体中部设坝内埋管式放水底

孔,二道坝位于水垫塘末端,最大坝高22.5m。

2 工程地质

坝址地处北天山山脉西段北坡,基岩以石炭系中统东图津河群中亚群巨厚层、厚层、中厚层灰岩为主,岩质坚硬。石炭系地层发育有

华力西中期佼入岩脉,岩性为花岗闪长斑岩,具有不同程度的蚀变。坝址区构造格架相对简单,结构面稀疏发育。坝线及抗力体部位岩层

呈单斜构造,产状稳定,走向和河流大角度相交,倾向上游,倾角多大于55°。拱坝受力范围内断裂构造总体不发育,发育的Ⅲ级结构面有

jef36、jef38、jef61、jef8、jef51及jef4。发育的IV、V级结构面主要为NWW向层面陡倾裂隙、NNE向陡倾裂隙、和中缓倾角裂隙等三组,

性状以硬性结构面为主。

河床建基面713m高程主要为C2dn b-3(1)和C2dn b-4(1)地层,其中C2dn b-3(1)为巨厚层、厚层状夹中厚层状灰岩,新鲜,属

AⅢ-1类岩体,占60.7%,主要分部坝基中下游;C2dn b-4(1)中厚层夹薄层状灰岩,新鲜,占39.3%,主要分部坝基上游侧;局部以镶嵌

结构为主,呈碎裂状,岩块松动,节理裂隙发育,尤其9#坝段中上游侧较为突出,8#坝段建基面局部存在挤压带、长大裂隙等地质缺陷。

受开挖爆破及卸荷影响存在爆破裂隙及表面岩体弱化现象。

3 施工方法简述

拱坝坝基河床部位8#坝段、部分7#坝段EL718以下采用预留保护层岩石盖重固结灌浆。首先对预留的7m保护层进行低压封闭灌浆,再

对EL713m以下进行岩石盖重固结灌浆施工;灌浆质量检查合格后进行保护层开挖,上部混凝土浇筑后,结合混凝土盖重进行引管灌浆,管

路引至坝体下游扩大基础或贴角,待混凝土盖重达到要求后再通过引管进行补强灌浆。

4 灌浆材料及设备

4.1水泥

河床EL718m以下坝基岩石盖重固结灌浆Ⅰ、Ⅱ序孔灌浆采用P·HSR42.5高抗硫酸盐水泥,细度要求通过80μm方孔筛的筛余量不大于

5%。Ⅲ序孔采用P·HSR42.5高抗硫酸盐湿磨细水泥,细度合格标准: D95≤40μm、D50= 10μm~12μm。

4.2设备及仪器

河床固结灌浆孔采用XY-2型地质钻机及泰业370潜孔钻,配置21m3空压机,灌浆泵采用3SNS-A型高压灌浆泵,储浆设备采用JJS-2B搅

拌机,灌浆记录设备采用三参数(压力、流量、比重)灌浆自动记录仪。

4.3集中制浆站

配备2套集中制浆站,集中制浆站分别布置在左、右岸坝顶平台,采用XG-HZJ-80高智能全自动水泥制浆系统,集装箱式,电脑控制,

自动化称重、配浆,制浆能力10m3/h。配置2个立式水泥储罐、1个卧式水泥储罐、2台储浆桶、2台输浆泵、3台GSW-1卧式水泥湿磨机。集

中制浆站制备水灰比0.5∶1的纯水泥浆液,输送浆液流速1.4~2.0m/s。

5 灌浆参数

5.1灌浆孔参数

灌浆孔位间排距布置:7#坝段3m×3m,8#、9#坝段为2.5m×2.5m,孔深岩石盖重7m,建基面以下15m,布孔方法采用内插法;分3段灌

浆,每段5m 。

5.2压水

固结灌浆每孔段分别进行压水试验,采用裂隙冲洗和简易压水结合进行,物探测试孔、灌后检查孔采用“单点法”压水试验。

5.3洗孔

固结灌浆孔均进行大流量冲洗和裂隙冲洗。大流量冲洗:钻孔结束后进行,冲洗至回水澄清,延续10min后结束,孔底残渣不大于

20cm。裂隙冲洗:大流量冲洗结束后进行,采用压力水冲洗方式,压力为灌浆压力的80%,且不大于1.0MPa。冲洗至回水澄清时止,洗压

结合总用时不少于20min:裂隙冲洗与灌浆之间的时间间隔超过24h,灌浆前重新进行裂隙冲洗。

5.4灌浆水灰比

抗硫酸盐水泥浆液3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.5:1五级,开灌水灰比3:1;抗硫酸盐湿磨水泥浆液3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.5:1五级,开灌水

灰比3:1;对于灌前压水存在无压无回的孔段采用0.8:1水灰比开灌,透水率大于100Lu的孔段采用1:1开灌。

5.5浆液变换标准

浆液由稀到浓逐级变换。当灌浆压力保持不变,注入率持续减少时,或当注入率不变而压力持续升高时,不得改变水灰比。当某一级

浆液的注入量已达300L以上或灌注时间已达30min,而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时,则改浓一级水灰比浆液灌注。当注入率

大于30L/min时,根据具体情况可越级变浓。

5.6灌浆压力

灌浆按分级加压的方式使灌浆压力逐步达到设计值,为防止抬动变形,灌浆过程中严格控制注入率和压力的关系,基岩累计抬动变形

允许值为200μm,灌浆压力详见表1。

孔段的灌浆压力

灌浆过程中出现“无压无回”情况时,采用0.8:1水灰比进行开灌及采取越级变浆、限流措施,流量控制在30L/min左右。

6 灌浆工艺

保护层低压封闭灌浆方法:岩石盖重层EL718m以下7m进行采用低压全孔一次性封闭灌浆,灌浆压力为0.2MPa~0.5MPa。岩石盖重固

结灌浆Ⅰ序孔采用自上而下分段、孔内循环灌浆法;Ⅱ、Ⅲ序孔采用综合灌浆法施工工艺。

自上而下分段灌浆:钻机固定→第一段钻孔、洗孔、压水、灌浆→第二段钻孔、洗孔、压水、灌浆→第三段钻孔、洗孔、压水、灌浆

→封孔。

综合灌浆法:钻机固定→第一段造孔完成→阻塞第一段洗孔、压水、灌浆→第二段造孔完成→阻塞第二段洗孔、压水→第三段造孔完

成→阻塞第三段洗孔、压水、灌浆→第二段灌浆→封孔。

封孔:灌浆孔封孔采用“全孔灌浆封孔法”,封孔压力1.0MPa,水灰比为0.5:1。封孔时将注浆导管下到钻孔底部,用灌浆泵向导管内注

入水灰比为0.5:1的浓水泥浆,边注浆边提导管,使导管底口始终保持在浆液面以下,充分置换孔内稀浆。然后用灌浆塞封闭孔口开始全孔

灌浆封孔,持续加压30min后封孔结束。

7 灌浆质量成果分析

7.1 灌浆质量检查标准

灌后物探测试孔岩体波速测试,应在该部位灌浆结束14天后进行。检查标准:固结灌浆后Ⅲ1级岩体声波速度应大于5000m/s,小于

4500m/s的测试段比例小于5%;Ⅲ2级岩体声波速度应大于4500m/s,小于4000m/s的测试段比例小于5%。灌后不合格段不应集中在局部区

域,并应消除集中分布的低波速段。

固结灌浆检查孔压水试验检查,检查应在该部位灌浆结束4天后进行。孔数不应少于灌浆孔总数的5%,每坝段或每单元不应少于1孔,

具体孔位待分析灌浆资料后经监理人确定。合格标准为:单元工程内检查孔85%以上的试段透水率q≤3Lu,其余试段的透水率不大于设计规

定值的1.5倍,且分布不集中。检查孔均应采取岩芯,岩芯采取率应不小于95%,获得率(RQD值)应不小于80%,混凝土与岩石结合面胶

结良好。

7.2 平均透水率及平均单位注入量

7#坝段和8#坝段Ⅰ序孔、Ⅱ序孔、Ⅲ序孔平均透水率呈递减趋势,递减率最大值为94.31%,最小值为80.03%,Ⅰ序孔、Ⅱ序孔、Ⅲ序

孔单位注入量呈递减趋势,递减率最大值为94.86%,最小值为67.78%,随着灌浆孔的加密,透水率及单位注入量均呈递减趋势,Ⅰ序孔灌

浆对较大的缝隙进行了填充凝结,随着Ⅱ序、Ⅲ序孔灌浆压力的增大,对较大缝隙进一步填充的同时,对细小缝隙进行了挤密灌注,后序

孔灌浆对前序孔进行了补充和加强,灌浆取得了显著效果,详见表3、表4。

灌浆压力最大值(MPa) 0.3P 0.5P 0.75P 1P P为对应

7#坝段和8#坝段Ⅰ序孔、Ⅱ序孔、Ⅲ序孔平均透水

率呈递减趋势,递减率最大值为94.31%,最小值为80.03%,Ⅰ序孔、Ⅱ序孔、Ⅲ序孔单位注入量呈递减趋势,递减率最大值为94.86%,最

小值为67.78%,随着灌浆孔的加密,透水率及单位注入量均呈递减趋势,Ⅰ序孔灌浆对较大的缝隙进行了填充凝结,随着Ⅱ序、Ⅲ序孔灌

浆压力的增大,对较大缝隙进一步填充的同时,对细小缝隙进行了挤密灌注,后序孔灌浆对前序孔进行了补充和加强,灌浆取得了显著效

果。

7.3 灌后透水率

7#坝段总共布置7个检查孔,压水21段,其中透水率≤3Lu的20段,透水率>3Lu的1段q=3.12 Lu,不大于1.5q,且不集中。岩体透水率满

足设计要求,详见表5。8#坝段总共布置9个检查孔,压水27段,其中透水率≤3Lu的24段,透水率>3Lu的3段,最大q=3.29 Lu,不大于1.5q,

且不集中,岩体透水率满足设计要求,详见表6。

7.4 灌后波速

7#坝段和8#坝段灌后检查孔共16个,AⅢ-2岩体区域6个孔,AⅢ-1岩体区域10个孔,AⅢ-2、AⅢ-1岩体区域灌后单孔测点点数分布比例

均满足设计要求,灌后与灌前相比岩体波速均提高较大。从检测结果来看,通过固结灌浆提高了岩体的完整性,固结效果明显,详见表7、

表8。

7.5 灌后检查孔取芯

7#坝段灌后检查孔取芯:采取率最大92.28%,获得率(RQD)最大80.14%,最小58.27%,8#坝段灌后检查孔取芯:采取率最大

92.76%,获得率(RQD)最大73.86%,最小44.14%。灌后检查孔的钻孔取芯施工中采取双管钻进、限速、限压,控制钻孔回次进尺等措

施,后续施工中需要进一步改进钻孔取芯的施工措施。

8 爆破后松弛层影响分析

坝基保护层开挖完成后,建基面以下岩体存在爆破损伤影响带、松弛卸荷及爆破损伤过渡带和未受爆破及卸荷影响的原岩区。EL713.0

河床建基面共布置14个单孔声波测试钻孔和2对跨孔声波对穿钻孔,根据钻孔声波测试成果可知:

AⅢ-1类岩体:爆破损伤影响带,深度一般为0~1m,受爆破影响大,衰减率为20.0%~39.9%;松弛卸荷及爆破损伤过渡带,深度一般

为1~2m,该段受爆破损伤影响相对较小,叠加坝基岩体的松弛卸荷,衰减率为4.4%~10.2%。未受影响段,深度一般在2m以下,该段岩体

一般为原始岩体,未受到爆破损伤及松弛卸荷影响。

AⅢ-2类岩体:爆破损伤影响带,深度一般为0~1.4m,受爆破影响大,衰减率为9.4%~30.9%;松弛卸荷及爆破损伤过渡带,深度一般

为1.4~2m,该段受爆破损伤影响相对较小,叠加坝基岩体的松弛卸荷,衰减率为8.4%~27.1%;未受影响段,深度一般在2m以下,该段岩

体一般为原始岩体,未受到爆破损伤及松弛卸荷影响。

9 松弛层处理建议措施

通过相关单位细化模拟爆破损伤影响带、松弛卸荷及爆破损伤过渡带,对其变形模量进行敏感性分析,对建基面0~2m后期采用引管

补强灌浆进行处理。

10 结语

岩石盖重固结灌浆施工过程中严格按照技术要求执行,钻孔、灌浆各工序均进行严格质量控制,每班重点对孔深、段长、阻塞深度、

灌浆尾管、压力、浆液密度进行检查,压水、灌浆过程中未发现抬动变形,检查孔压水满足设计要求,检查孔岩芯多处可见明显水泥结

石,灌后岩体波速满足设计要求,灌浆质量总体满足设计要求。所施工的灌浆参数对节理裂隙发育的灰岩地质可灌性较强。

参考文献:

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[3]罗贯军,王克祥,郭增光,等.白鹤滩水电站坝基岩体盖重固结灌浆研究[J].中国水

利, 2019(18):4.

[4]刘俊国.白鹤滩水电站左岸大坝12~18坝段岩石盖重固结灌浆质量评价[J].建筑工

程技术与设计, 2018:000(016):119,124.

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