水利工程的震損大壩防浪墻脫空灌漿技術探討

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1工程概況

紫坪鋪水利樞紐工程位于成都市西北60余km的都江堰市麻溪鄉境內的岷江上游，下游距離都江堰市9km，是一座以灌溉和供水為主，兼有發電、防洪、環境保護、旅游等綜合效益的大型水利工程。工程攔河壩為面板堆石壩，壩頂高程884．Om，最大壩高156m，壩頂全長634．772m，壩頂寬度12m。水庫總庫容I1．12億立方米，電站總裝機76萬千瓦，該工程于2006年底竣工。2008年5月12日汶川發生里氏8．On地震，由于震中距離大壩僅17Km，地震造成大壩壩體沉降不均，導致防浪墻底部存在不同程度的脫空。為確保來年汛期的安全，對防浪墻底部脫空灌漿施工，漿液采用M1O水泥砂漿，灌漿在混凝土路面垂直上方進行鉆孔施工，孔間距2m，上下游方向布置2排，平行布孔，上游排距離防浪墻邊線0．5m，下游排距離防浪墻2．5m。

2防浪墻底部脫空灌漿施工工藝流程

施工準備一測量放樣一鉆孔一清孔時在沉漿池配制漿液卜灌漿一封孔場地及沉漿池清理

1、施工準備；在制漿站儲備3’I4天的水泥、粉煤灰用量，并備足鉆孔跟進的鐵管及塑料管，保證防浪墻底部脫空灌漿施工進度要求}為了確定本次脫空灌漿的最佳灌漿參數，根據現場隋況選定區域(每個壓力選擇四個孔)做為灌漿試驗段，在試驗區域分別采用無壓自流方式灌漿、o．1MPa壓力下灌漿、0．2MPa壓力下灌漿三種灌漿方案。三種方案灌漿中漿液水灰比均相同(1：1)。經試驗，最后確定采用0．1MPa壓力下灌漿

2、測放孔位；鉆孔放樣根據施工圖采用全站儀測放控制點，控制點位置埋設鋼筋樁，孔位誤差不大于孔Ocm，測放好的孔位用紅油漆予以標識。

3、鉆孔施工•將地質鉆機就位、固定后，進行鉆孔施工，鉆T孔T孔徑為91mm，由于路面以下為石渣料填筑層，為避免塌孔及卡鉆，成孔采用地質鉆跟管鉆進(9omm)，鉆至防浪墻底板后，改用直徑巾59mm金剛石鉆頭穿透防浪墻底板，鉆孔需深人防浪墻基礎墊層孔Ocm，必需保證鉆孔穿透防浪墻底板，鉆孔完成后下入巾80mmPVC護壁管，將護壁鋼套管拔出。因壩頂路面存在不同程度的沉降，脫空灌漿孔放樣后用全站儀測量每孔高程，以便準確控制每孔的鉆孔深度。

4、清孔；因在鉆孔過程中產生一定的碎屑、孔內有部分積水，灌漿前用風壓將孔內碎屑及積水清除孔外，風管應插入孔底，清孔過程中勻速拔除，將孔內碎屑及積水全部清除，清理完畢后，采用測深錘檢查清空效果，當清空比較徹底時，需要用有經驗的技術人員進行檢測，在清除過程中注意清孔人員的安全防護。

5、脫空灌漿；(1)灌漿方式采用純壓式方法進行灌漿，為避免漿液串人防浪墻上部填筑區，灌漿塞塞在防浪墻底板混凝土上，施工過程中必須保證塞位的準確，防止漿液串入上部填筑區，造成漿液浪費及灌漿栓塞無法拔出；(2)灌漿壓力采用o．1MPa壓力下灌漿；(3)灌漿材料：①灌漿用水泥采用P．0．32．5硅酸鹽水泥，水泥必須符合規定的質量標準，不得使用受潮結塊的水泥，水泥不得存放過久，出廠超過三個月的水泥不得使用；⑦砂中含泥量不應超出規范要求，在施工中按規范要求取樣、檢測；③防浪墻底部脫空灌漿采用MIO水泥砂漿，其水灰比根據試驗確定為2：1，灌漿過程中為避免漿液離析，可適當加入粉煤灰，選用干排II級粉煤灰，粉煤灰中的Si02、A孔202、Fe203的含量不小于70％，燒失量不應超過30％，粉煤灰必須干凈無雜物，以免影響漿液質量和增加施工難度；④灌漿用水必須符合規定；⑤底部脫空灌漿施工按先灌上游排，再灌下游排的施工順序進行。

6、特殊情況處理；①灌漿過程中如發現漏漿，根據具體情況采用嵌縫、表面封堵、加濃漿液、問歇灌漿等方法處理；②灌漿過程中發生與其它孔串漿，等被串孔排出砂漿時將其堵塞。③若灌漿過程中發現孔口冒漿應立即停止灌漿并拔出灌漿塞，防止卡塞事故的發生；灌漿中斷后應立即沖孔盡快恢復灌漿，若中斷時間超過30ram，則掃孔后重新灌漿。

7、灌漿結束標準；待達到灌漿設計壓力，灌漿孔停止吸漿并繼續灌注孔0分種即可結束該孔灌漿。

8、封孔；脫空灌漿結束后，排除孔內積水和污物，采用水泥砂漿將全孔封堵密實并抹平。

9、場地及沉漿池清理，防浪墻脫空灌漿過程中難免產生廢漿、廢水，以及鉆孔過程中廢棄的芯樣，制漿過程中產生廢漿將在已建的沉漿池中存放，待沉淀后清理，所有廢棄物將統一用人工裝編制袋運至指定渣場。每段灌漿完成后，待孔口混凝土終凝后，將對灌漿場地進行清洗，保持工作面清潔。

3脫空灌漿應注意的問題

1、脫空灌漿應選擇氣溫相對較低時(以5～30~C為宜)，且氣溫相對干燥時進行。雨季或雨季之后的短時間內由于脫空的部位容易囤積大量雨水，使灌漿質量大大降低。

2、如果遇到漿液流通不暢，可以采取用泵壓人適量空氣，從而貫通脫空部位，使漿液分布均衡。

3、在不需要抬升板塊高度時。應嚴格控制灌漿壓力在1MPa左右。一旦出現壓力超出控制范圍的情況，應立即停止操作，最大程度的避免板體擾動情況的出現，或者由于灌漿栓塞拔起而導致意外傷害事故發生。

4、灌漿施工結束前，務必要在漿液未完全凝固時將接縫處的殘渣清理干凈，否則這些細碎的硬物會重新造成板塊的破裂，從而引發不必要的返工。最后，還要對施工場地進行清理，避免揚塵等問題出現。

5、在具體實踐中，應針對不同的情況采用不同的處理方式。

4質量保證措施

1、運至工地的水泥、粉煤灰必須附有廠家的質保書，在使用前工地試驗室必須對其進行抽樣檢查，以確定產品質量。

2．鉆孔過程中仔細做好原始鉆孔記錄。

3、漿液制備過程中嚴格按配比用臺秤計量，計量誤差應小于5％。

4、嚴格執行規定的灌漿結束條件。

結語

5．12地震后，經過對大壩防浪墻底部脫空灌漿處理，用聲震法檢測，脫空值均達到設計控制指標。該方法經濟可行，簡單實用且效果良好。鉆孔過程中廢棄的芯樣，制漿過程中產生廢漿將在已建的沉漿池中存放，待沉淀后清理，所有廢棄物將統一用人工裝編制袋運至指定渣場。每段灌漿完成后，待孔口混凝土終凝后，將對灌漿場地進行清洗，保持工作面清潔。