大坝混凝土防渗墙施工中槽孔大漏浆的处理方法.pdf

第 7期 2 0 1 1年 7月 广 东水利水电 GUANGDONG W ATER RESOUBCES AND HYDROPOW ER No ． 7 J u 1 ． 2 0 1 1 大坝混凝土防渗墙施工中槽孔大漏浆的处理方法 张 文 义 ( 广 东水利电力职业技术学院， 广东 广州5 1 0 6 3 5 ) 摘要： 海南省陵水县小南平水库枢纽工程大坝进行混凝土防渗墙加固施工时， 因坝体土料中含碎石壤土、 砾石及黏土， 填 筑不够密实且不够均匀； 在坝体填土与坝基接触带处理不彻底， 形成集中渗漏通道。在槽孔施工时出现了大量漏浆。为此 采用先灌浆充填再成槽的处理措施， 取得良好效果。 关键词： 防渗墙施工； 漏浆； 灌浆充填 中图分类号 ： T V 5 4 3 ． 8 2 文献标识码 ： B 文章编号 ： 1 0 0 8一叭1 2 ( 2 0 1 1 ) 0 7— 0 0 7 0— 0 2 前 言 混凝土防渗墙作为基础工程处理有效措施之一 ， 因 其防渗性 、 整体性 良好及施工成槽设备一液压挖掘机 的 普及使用 ， 而广泛应用于深基坑 、 坝基 、 闸基防渗 、 支护 结构 中。其施工工艺 日渐成熟 ， 但其关键工序挖掘成槽 因地质情况各异 ， 成槽过程中往往 出现各种 因地质原 因 而产生的不可预见 的问题 。其 中最为棘手的为发生浆 液的大量 、 快速流失 ， 致使无法进行挖掘成槽工作 ， 严重 的产生塌孔 、 覆埋挖掘设备等事故 。以下介绍槽段挖掘 前先进行灌浆充填封堵 的处理方法在 海南省 陵水县小 南平水库枢纽工程大坝防渗墙施工中的应用。 1 工 程概 况 海南省陵水县小南平水库枢纽工程位 于县城东北 部五指山东麓吊罗山系西天岭 山区的陵水 河一级支流 金冲河上游 ， 水库控制流域 面积 为 4 6 ． 4 k m ， 总库容 为 5 0 5 5 X 1 0 m ， 正常库容为 4 0 7 81 0 m ， 是一座 以灌 溉为主， 兼有 防洪 、 发 电等综合效 益功能 的中型水库。 枢纽工程由主坝、 溢洪道及输水 隧洞组成 ， 主坝为均质 土坝 ， 坝顶高程为 2 3 6 ． 3 m， 坝底高程为 1 7 6 ． 1 m， 最大坝 高为 6 0 ． 2 m， 坝宽为 8 m， 坝顶长为 1 9 7 m， 上游侧设有厚 0 ． 5 m的防浪墙。 坝址区属于典型 的山区“ V” 字型河谷地貌。坝基 岩石由燕山期花岗岩、 花岗岩闪长岩、 二长花岗岩等组 成， 其上覆盖有厚 0～ 8 ． 5 m不等的风化残积岩。坝轴 线浅部普遍发育一层 3～1 2 m厚 的风化破碎带 ， 另有 7 条走 向与河流方向一致的陡倾小 型断裂通过坝轴。主 坝坝体填土 的土料 主要 由含碎石壤土 、 砾石及 黏土组 成 ， 由于上部填筑不够密实 ， 且不够均匀 ， 在坝的下游出 现多处集中渗水点。该工程始建于 1 9 9 7年 ， 至 1 9 9 8年 建成现有规模 ， 2 0 0 0年经大坝安全鉴定为不合格坝 ， 须 进行除险加 固处理。 主坝工程加固主要采用塑性混凝土地下连续 防渗 墙 ， 液压抓斗挖掘成槽施工 ， 防渗墙布置从 主坝桩号为 0+0 2 1起 ， 至 主坝左 端桩 号 为 0+2 1 9止 ， 轴 线 长 为 1 9 8 ． 0 m， 标准槽段长为 6 ． 0 m， 共计 3 3个单元槽段。设 计墙中心线位于坝顶距上游边线 2 ． 3 m。塑性混凝土防 渗墙墙底设计高程为 2 1 6 ． 0 m， 最大墙 高为 1 9 ． 3 m， 设计 墙厚度为 0 ． 6 m， 顶高程为 2 3 5 ． 3 m至坝顶之 间的槽孔 回填黏性土并夯实。 在进行 2 0 、 2 2 槽孑 L 液压抓斗挖掘成槽施J 时 ， 分 别挖至高程为 2 2 1 ． 5 m和高程为 2 1 8 ． 5 m时出现槽 内大 漏浆， 导致施工无法进行下去； 要顺利挖掘成槽浇注水 下混凝土 ， 使该工程能得 以完成 ， 使原设计防渗墙 能发 挥作用 ， 须采取必要 的措施进行堵漏。 2漏浆原 因分析 根据漏浆量大 、 速度快 、 漏浆部位为左 坝段 坝体填 土与地基接触带部位 ， 分析其漏浆通道产生 的原 冈， 认 为是其坝体填筑的土料主要 由含碎石壤土 、 砾土及黏土 组成 ， 坝体虽为经过碾压 的均质坝 ， 但与坝基接触部位 不够密实 、 均匀 ， 经过多年的运行 已出现较大的空洞及 裂隙 ， 形成集 中的渗漏通道。因施 工加 固期 间， 库水位 已放至低水位， 坝体库水压力已释放； 挖掘成槽施T过 收稿 日期 ： 2 0 1 1 — 0 4— 2 8 ； 修 回 日期 ： 2 0 1 1— 0 5— 2 6 作者简介： 张文义( 1 9 7 1 一) ， 男 ， 硕士， 讲师， 主要从事水利水电建筑工程教学科研与管理工作。 7 0 2 0 1 1年7月 第7期 张文义： 大坝混凝土防渗墙施工中槽子 L 大漏浆的处理方法 程中， 槽内充填灌满泥浆 ， 且挖掘不停搅动 ， 漏水通道承 受此压力变化而发生漏浆。 经分析 、 研究 ， 结合施工经验 ， 决定在挖槽前先进行 灌浆封堵 J 。 3处理措施 采取 的灌浆措施为在防渗墙轴线位置进行钻孔 、 灌 浆 ； 灌浆 目的是对坝体漏浆通道及空洞进行封堵 与充 填。对于已经开挖过 的 2 0 、 2 2 槽段 ， 先用黏土 回填到 与坝顶面平齐， 再进行灌浆处理。 3 ． 1 灌浆施工工艺流程 ①造孔一②灌浆管埋设一③制浆一④灌浆一⑤封 孔 3 ． 2 灌浆施工 1 )成孔 ： 灌浆孔采用 S G Z—m型 回转钻机钻孔 ， 单 排布置 ， 防渗墙施工前 ， 布置在 ( 0+1 1 7～0+1 7 1 ) 防渗 墙轴线上 ， 孑 L 径为 1 1 0 mm， 孔距为 1 m， 孑 L 深为 2 0 m。孔 位布置示意见图 1 所示 。 图 1孔位布 置示意 ( 单位 ： m m) 2 )灌浆管埋设 ： 施工时将 d= 4 2 mm的注浆管下到 离钻孔底部 0 ． 5～1 ． 0 m处 ， 由孔底灌浆 ， 孔 口套管处止 浆。 3 )制浆 ： 采用专用打浆机制浆。坝体灌浆材料采 用黏土水泥浆 ， 水泥掺量为 1 0 ％ ～1 5 ％。 4 )灌浆 ： 灌浆原则为先稀后浓 ， 分序加密 ， 少灌 多 复。灌浆设备采用 S G B 6—1 0型 3缸活塞灌浆泵。采 用孔 口封闭、 纯压式全孔灌浆工艺 ， 分两序孑 L 施工 。先 施工 I 序孑 L ， 3 d后再施工 Ⅱ序孑 L 。孔序示意见 图 2所 示 。 图 2 孔序示意 ( 单位 ： m m) 5 )封孑 L ： 当浆液升至孑 L 口， 经连续复灌 3次不吃浆 或持续 1 0～2 0 m i n ， 单位吸浆量 <0 ． 5 L ／ m i n ， 并满足灌 浆相应孔 口压力时 ， 即可终止灌浆。灌浆 结束后 ， 用直 径为 2～ 3 c m的粘土球分层 回填捣实封孔。 4 灌浆施工注意事项 开灌选用比重为 1 ． 1 0 g ／ e m 的稀浆灌注， 后改用 比 重为 1 ． 3 0 g ／ e m 的浓浆继续灌注 ； 孔 口最大灌浆压力不 大于 0 ． 1 MP a 。遇吸浆量大 ， 则加大浆液浓度 ， 采取低压 限量灌浆 、 间歇灌浆 、 复灌等措施 ， 直至不漏浆为止。 采用孔底注浆全孔灌注的方法 ， 钻孔未到设计深度 而出现漏浆 ， 则先进行灌浆 ， 不再漏浆时继续钻孔至设 计深度再全孔灌注。 5 结语 全部灌浆达到 4 8 h后进行挖槽施工 ， 再没有出现漏 浆 ， 挖槽顺利完成 ， 既保证 了施工质量 ， 又保证 了工期。 说明在松散漏浆地层进行地下连续墙施工时 ， 挖槽前进 行灌浆封堵处理是一种简单有效的方法。 参考 文献 ： [ 1 ] 梁炯望．锚固与注浆技术手册[ M] ．北京： 中国电力工业 出版社 ， 1 9 9 9 ． [ 2 ] 孙志峰 ．钻探灌浆工[ M] ．开封 ： 黄河水利出版社， 2 0 0 3 ． ( 本文责任编辑王瑞兰) 7l 1