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實例分析：溢洪道如何進行帷幕灌漿？

0114水利工程2021-07-15 10:53:17

磨盤山溢洪道是磨盤山工程最主要的二級永久建筑物，他的防滲工程，設計采用垂直防滲方案。帷幕灌漿伸入到相對不透水層內。

1、帷幕設計簡況

本帷幕灌漿工程按設計分為橫向段、縱向段，帷幕的軸線與防滲墻軸線一致，全長42m，呈折線型布置與大壩防滲結合到一起。其主要設計參數如下：

（1）帷幕由單排灌漿孔組成，孔距一般為1.5m，分為三個次序施工，其中1序孔中含有部分先導孔。
   （2）帷幕深度按照設計底線和伸入透水率q≤10Lu的巖體內的標準控制，鉆孔深度一般為：10~30m，最大深度32m。
   （3）灌漿孔均為垂直孔，考慮到鉆孔深、造孔精度高、工期緊等特點，設計要求在左右翼墻體內采用預埋灌漿管法。
   （4）灌漿后的合格標準為：檢查孔壓水實驗透水率q≤5Lu。

2、地質條件

防滲墻底部的基巖為前震旦紀至弱風化閃云斜長花崗巖，呈灰~欠灰色，中粗粒結構，局部有中細粒結構，巖性堅硬花崗巖脈、偉晶巖脈，輝綠巖脈侵入。
    堰基內規模較大的斷層主要有：f35、f39、f13、f17、f32、f6等，傾角為60——70°，走向多與防滲軸線呈銳角相交。在斷層和巖脈附近，傾角裂縫較為發育，并有不同程度的分化現象，巖體比較破碎。
    受上述斷層裂縫的影響，弱風化帶巖體有一定的透水性，其影響范圍在墻下30m深度以下，并且有自上而下的逐漸變小的規律。勘探結果表明，弱風化巖體透水率q≥5Lu者占45%，qmax達54Lu。

  3、帷幕灌漿施工

帷幕灌漿在相鄰槽孔混凝土強度達50%以上后進行，與左右翼墻交叉施工，受到左右翼墻施工進度的制約，鉆孔機組的布置采用見縫插針，高峰期共投入2個生產機組，巖芯回轉鉆機共2臺，灌漿泵2臺，灌漿自動記錄儀2臺。自2004年6月開始至2004年9月全線完工歷時三個月，共完成灌漿孔32個，灌漿進尺860m，壓水檢查孔4個（進尺102.9m）。

   3.1鉆孔
    灌漿孔的上部要穿過左右翼墻，但左右翼墻普遍較深（約有2/3的灌漿孔要在20—25m深的墻體成孔），而且墻體薄（0.8—3m），因此采用鉆進方法容易達到鋼筋及墻外，影響帷幕灌漿質量，為此采取在墻外預埋灌漿管后鉆進的方法。

  3.1.1預埋灌漿管
    墻內預埋灌漿管就是在左右翼墻槽孔澆筑混凝土前將灌漿管下置到槽底，待澆筑成墻后即形成預留孔。但埋設灌漿管時必須固定牢靠，以防混凝土料的沖擊而產生位移、彎曲或變形而成為廢孔。通過總結前期在預進占段預埋灌漿管試驗的經驗，本次主要采取了以下措施：
    ① 根據墻體的深度選擇不同材質的灌漿管，即墻身小于10m時，預埋內徑φ110mm的鋼管。
    ② 預埋管的單根長度以9~10m為宜，太短則接頭多，影響預留孔順直度，太長又不便于安裝。單管連接方式：塑料管采用套接，其搭接部位用錨釘固定；鋼管則以絲扣連接。

  4、灌漿效果及質量分析

  4.1灌前透水率分析
    從所列出的各次序孔的灌前壓水透水率統計結果可以看出，Ⅰ序孔的透水率平均值為49.73Lu，Ⅱ序孔的平均值為18.43Lu，Ⅱ序列孔較Ⅰ序降低了62.9%；Ⅰ序列孔中透水率q＞5Lu的孔段占56.1%，而Ⅱ序孔中下降到了44.9%。說明巖石的透水性隨灌漿次數的增加而逐漸減少。

  4.2單位注入量分析
    從統計的各序孔的水泥單位注入量情況看，Ⅰ序孔平均注入量為213.95kg/m，Ⅱ序孔為146.28kg/m，遞減率為31.6%，而且大漏量孔段也隨孔序的增加明顯減少，符合正常灌漿遞減規律，表明帷幕灌漿效果是顯著的。

  4.3檢查孔壓水成果分析
    灌后共布置檢查孔31個，做壓水試驗111段，透水率q≤51Lu者108段，占總試驗段的97.3%，q＞5Lu者僅3段占2.7%，且分部不集中，滿足設計檢查要求，說明灌漿質量和防滲效果良好。

   4.4單元工程質量評定
    根據《水利水電基本建設工程單元工程質量評定標準（一）——SDJ88》對帷幕灌漿施工工序質量進行評定，共劃分45個單元工程，全部合格。優良單元工程37個，占82.2%。

  5、結語

（1）采用特別的鋼筋定位架將多根埋管聯結成整體下入防滲墻槽孔內，能保證預埋管在墻內順直，埋管成功率高，為順利完成墻下帷幕灌漿施工奠定了基礎。
（2）在相鄰的防滲墻槽孔澆筑混凝土前即對灌漿孔先鉆進、壓水，贏得了工期，但不利于灌漿資料分析。
（3）使用的GSM—1型水泥濕磨機出漿量太小（最大為10L/min），而且尚無合格的現場測試漿液細度的儀器

帷幕透水左右翼