在固结灌浆施工过程中易造成坝体抬动变形,存在一定
的风险性。
2.2 固结灌浆方式
为保证坝基固结灌浆质量,在右岸14号坝段高程
1012.2~1024.7m范围内进行了无盖重灌浆生产性试验。
但由于坝基岩体卸荷松弛严重,表层裂隙及结构面发育,
大多数灌浆孔孔口10m范围孔段洗孔不回水、不起压,
漏水、漏浆无法有效封堵,灌浆质量难以保证。因此,
高程1050m以下坝基决定采用有盖重固结灌浆。另外,
鉴于小湾水电站拱坝坝基岩体卸荷松弛严重、表层岩石
裂隙连通率高,对固结灌浆盖重混凝土提出如下要求:
河床坝段混凝土厚度不小于5~6m,岸坡部位混凝土厚
度不宜小于4.5m,相邻坝块混凝土厚度不小于3~
4.5m;盖重混凝土龄期不小于3d或达到5O 的设计强
度后,方可开始钻灌。
2.3 固结灌浆工艺
固结灌浆总体分两排序、四孔序施工。根据小湾大
坝坝体受力情况及地质条件,坝基分A、B、C、D、E、
F和G 7个区段,各区段间施工要求不尽相同。除采用常
规普通水泥灌浆外,一般Ⅲ、Ⅳ序孔增加了超细水泥灌
浆。施工方法包括自上而下分段灌浆、自下而上分段灌
浆、综合灌浆法等。另外,为满足坝基抗剪要求,在高
程1050m以下所有固结灌浆孔均安插了锚筋桩,并使原
固结灌浆孔的孔径由~48mm变为~91~110mm。
固结灌浆采用“四步法”施工,第一步先施工物探
孔、抬动孔,工期4~5d。为不影响混凝土正常上升,
物探孔、抬动孔在后期采用引管;第二步施工I、Ⅱ序
孑L,工期控制在1O~12d,混凝土上升一层;第三步施
工Ⅲ、Ⅳ序孔,工期控制在8~10d,混凝土上升一层;
第四步施工检查孔和灌后物探孔,工期5~7d。其中,
I、Ⅱ序孔在孑L口10m 内采用自上而下分段灌浆法,
10m 以下则采用一钻到底, 自下而上分段灌浆; 当Ⅲ
序孔在孔口10m 内的透水率小于等于3Lu时,采用一
钻到底自下而上分段灌浆法,否则按I序孔灌浆方法
施灌。
2.4 固结灌浆工艺优化
2.4.1 固结灌浆孔深优化
由17~23号坝段坝基先导孔压水试验成果发现,在
孔口1、2段均存在压水不返水、透水率大等异常情况,
坝基0~10.0m 内基岩因开挖后卸荷松弛严重、裂隙发
育,而大多数孔段在坝基15m 以下基岩的透水率较小。
此外,19~23号坝段固结灌浆接触段灌浆共1313段,平
均单位注入量31.08kg/m,单位注入量大于100kg/m 的
共有32段,表明表层岩体裂隙较发育,可灌性较好。因
此设计对原孔深不断进行优化。
根据固结灌浆的分区情况,B区由原孔深25.0m优
化为目前的10.O~15.0m,D区由原孔深25.0m优化为
目前的15.O~25.0m。孔深的优化对加快施工进度和间
基础处理工程鬻
歇期控制、温控防裂具有重大意义。
2.4.2 固结灌浆压力及段长改进
针对21~23号坝段固结灌浆和检查孔压水个别孔
段透水率超标,结合灌浆压力偏低、浆液水灰比过浓、
部分孔段浆液掺加硅粉后灌注、透水率较大但灌浆注入
量很小等情况,设计对固结灌浆的压力、浆液、段长重
新进行了调整: I、Ⅱ序孔接触段的灌浆压力为
0.8MPa,Ⅲ、Ⅳ序孔接触段的灌浆压力为1.0MPa,固
结灌浆的段长分别采用了2m、3m、5m、5m。取消硅粉
水泥浆液的使用,并将灌浆浆液水灰比由前期单一的
0.6:1水灰比调整为1:1、0.8:1、0.6:1三个水灰
比级别。
2.4.3 固结灌浆工艺改进
根据已施工的固结灌浆成果资料和施工实践,设计
对灌浆方法作了改进,即先灌排I、Ⅱ序孑L采用自上而
下分段孔内卡塞灌注,后灌排Ⅲ、Ⅳ序孔先单独灌注第
一段后,再一钻到底自下而上分段灌注。固结灌浆的封
孔方法,由“分段灌浆封孔法”,改为采用“导管注浆封
孔法”,封孔浆液采用0.5:1的浓浆。
3 固结灌浆施工质量控制
3.1 施工过程质量控制
(1)钻孔质量控制。依据图纸测量放点,孔位偏差
不超过5cm;钻机按要求对中加固,保证孔向准确,
控制孔底偏差不大于1/30孔深,段长控制在±20cm。
钻孔过程中孔口应妥善保护,严防污水、污物流入
孔内。
(2)洗孔、压水质量控制。钻孔冲洗分孔壁冲洗和
裂隙冲洗,孔壁冲洗采用大流量冲洗,至孔口回水澄
清;裂隙冲洗采用高低压脉动冲洗,冲洗压力一般采
用80 的灌浆压力,但不大于1MPa,裂隙冲洗控制
标准为回水澄清10~20min结束,总冲洗时间不少于
20min。先导孔、灌后检查孔进行“单点法” 压水试