乌拉盖水库大坝防渗处理.pdf

乌拉盖水库大坝防渗处理宋国财等
迓计与施エ
乌拉盖水库火坝防渗处理
宋国财',张瑞發',张立新2
1.锡盟乌拉盖水库管理局,内蒙古东鸟珠穆沁旗026321;2.内蒙古华野容询有限公司,内蒙古呼和浩特010020)
〔摘要〕乌拉盖水库大坝为碾压式均质土坝,筑坝材料为砂壤土,坝体和坝基产生渗水现象。文
章根据水库地质条件及施工环境,提出采用沿大坝轴线对坝基进行水泥帷幕灌桨、高压摆喷灌浆,对
水库大坝进行防渗加固处理
〔关键词〕乌拉盖水库;大坝;防渗处理;灌桨
中图分类号:TV697文章标识码:B文章编号:1009-0088(2012)02-0025-02
工程概况
序孔)施工,进一步探明地质情况,然后按Ⅱ、Ⅲ序孔
分别进行,
水库位于鸟拉盖河中上游,是鸟拉盖河上唯一的
(1)测量放样。用经纬仪测量放样,准确定位,按
座以防洪灌溉为主,结合水产养殖、生态用水、苇田设计要求编好钻孔桩号、序号,个别由于套井中心线偏
补水、旅游等综合利用的大型水利枢组工程。水库于离,钻孔时应作适当调整到套井中心位置。
1980年投人运行。1998年水库遭遇了超设计标准的
(2)钻孔。根据不同地层,采用不同的钻进工艺。
历史特大洪水,使非常溢洪道决口,水库丧失蓄水功土层采用SH-30型钻机冲击,直至基岩,下110mm
能。2002年10月开工进行了水库除险加固建设,套管.再采用XU-200A型岩芯钴机旋转钻进,钻至设
2004年11月全部建成。水库由主坝、副坝、泄洪洞、计深度,终孔孔径为76m。
输水洞等工程组成。通过近几年的运行观测分析,目
(3)钻孔冲洗和压水试验。采用立式双缺中压灌
前水库存在以下问题:以建主坝址坝基谷底段分布强浆机洗孔压水试验,灌浆前进行裂隙冲洗,直至孔内回
透水层,水库运行中,坝下游仍存在渗漏问题。以建副清水为止,冲洗压力为设计压力80%。采用自下而上
坝右坝脚、泄洪洞底板部位渗漏明显,仍需处理。右坝分段灌浆法时,先导孔应自上而下分段进行压水试验,
肩由于原除险加固时防渗处理宽度较窄,仍存在坝端试验采用单点法,压力采用灌浆压力的80%,压水20
强透水绕坝渗漏问题,采用坝基帷幕灌浆与高压摆喷min,每5min测读一次压力流量,取最后的流量作为
灌浆的方法对大坝进行防滲加固处理
计算流量。
2坝基帷蕁灌浆
(4)制浆。选用超细水泥普通搅拌机搅拌泥浆,
搅拌时间不小于3min,并测定浆液的密度和黏滯度等
2.1帷幕灌浆概况
参数,做好记录。浆液在使用前必须过筛,从开始至用
副坝0-03~0+106.20和泄洪洞底板基础0+完的时间不大于4h,超过4h则废弃
010.20~0-003.20桩号,设双排帷幕灌浆中心位于
(5)灌浆。①灌浆方法及灌浆方式:采用两段灌
大坝轴线上,与坝体防渗体重合。水泥帷幕灌浆范围注,自下而上分段循环灌浆法。第一序浆灌浆管下到
为坝基含泥砂卵砾石层,孔深15~30m不等,具体深离底管5米内进行灌注。②灌浆压力及浆液变换:帷
度视坝基地质而定,要求帷幕的底部深人相对不透水幕灌浆的浆液浓度由稀到浓,逐级变换。根据压水试
层不小于2m。
验结果进行选择,先采用水灰比(水:水泥)2:1的浆
2.2帷幕灌浆
液进行灌浆,再根据吸浆量的变化采用1:10.6:1
工艺流程:测量放样→钻孔→压水试验→灌浆封等3个等级,具体由实际试验而定。③灌浆结束标准
孔→质量检验。
在规定压力下,当注入率不大于0.4Lmin时,继续灌
钻孔次序:钻孔按三序次施工,先进行先导孔(I注30min;或不大于1L/min时,继续灌注60min,且
内蒙古水利
2012年第2期(总第138期)
灌浆在设计压力不少于2h灌浆结東。④特殊情况的后再按设计的提升速度由下至上进行连续摆喷作业,
处理:中断处理:若因停水停电或机械故障中断,应尽如果中途因故中断后恢复施工时,应对中断孔段进行
快恢复灌浆,中断时间超过30min,立即设法冲洗钻复喷,复喷搭接长度不小于0.5m。
孔,必要时进行扫孔,然后再恢复灌浆。
(4)静压回灌。当喷杆提升至距地面40cm高度
(6)拔管及封孔。灌浆结東后,待初凝后即可拔出时,先停止水和气,再停水泥浆,由于孔内浆液会发生
套管,然后采用含水量适中黏土为段夯实回填至坡面。析水、沉淀和凝固收缩,高喷墙体的顶部会产生四穴,
(7)灌浆质量检査。在灌浆结束14d后,在灌浆需用水泥浆及时进行静压回灌填补。静压回灌要间断
钻孔轴线上开钴检查孔,检査孔的孔数为灌浆孔的进行,直至填筑到孔口,浆液不再下沉时为止。每孔完
10%,提取岩芯进行描述,侧重描述岩心裂隙的结合情成高喷灌浆后,要对水泥浆管道系统进行冲洗,防止管
况并自下而上进行压水试验检査,各段的压水试验透道堵塞
水率小于6~8(lu)为合格,合格率在90%以上,压水
5)施工记录:在高喷灌浆施工中必须每天做好
试验后按技术要求进行灌浆封孔,做好钻孔、灌浆时的施工记录,记录中按造孔和灌浆分别记录:①造孔记
记录
录:造孔记录内容包括孔号、序号、桩号、钻孔时间(包
3坝基高压摆喷灌浆
括开钻时间和完成时间)、钻孔深度、基岩深度、地质
分层描述以及钻孔过程中出现的问题等项内容;(②高
3.1高压摆喷灌浆概况
喷灌浆记录:包括孔号、序号、桩号、灌浆时间、提升速
高压摆喷轴线沿坝轴线上游50cm布置,分为I序、度、旋转速度、摆动角度、水、气、浆的压力和流量、浆液
Ⅱ序孔中心孔距为1.4m,布置范围为(0+026.80~0+密度、孔口返浆情况以及出现特殊情况的处理等内容。
407.60)及(0+542.00~0+689.00),总长527.8m
(6)高压摆喷墙质量检査:在高压摆喷灌浆施工
3.2高压摆喷灌浆技术要点
过程中,应对水泥、浆液和各道工序的质量严格进行控
(1)技术原理。高压摆喷灌浆技术是采用三管制和检查,灌浆结束后,采用围井试验检查法对防渗墙
法,喷射介质为水、水泥基质浆液和压缩空气,使喷射体进行质量检査和综合质量评定。围井检查需在高压
管做一定角度的摆动和提升运动,利用高压水形成高摆喷墙完成7d后进行,围井宜布置在地层复杂、漏浆
速喷射流束,冲击、切割、破碎地层土体,并以水泥基质严重或可能存在质量缺陷等部位,以高压摆喷墙为
浆液充填、摻混其中,形成扇形断面板墙状的凝结体,侧井壁,进行布孔和灌浆形成井型封闭式墙体,并对井
以提高坝体防滲能力的施工技术。
底进行封闭,在围井内钻孔进行注水或抽水试验。围
(2)施工工序和设备。高压摆喷灌浆施工工序井各面墙体轴线围成的平面面积,砂土、粉土层中不小
为:布孔、钻孔、制浆、高压灌浆、静压回灌。主要施工于3m2,砾石、卵石层中不小于4.5m2。鸟拉盖水库
设备有:钻机、高喷台车、制浆机、高压水泵、空压机、灌共布置了2个围井,检测结果高压摆喷墙体渗透系数
浆泵。2.4制浆。高压摆喷灌浆浆液为水泥浆。使用k=1.48x10°cm/s,小于设计渗透系数值=ix10-3
水泥为32.5级普通硅酸盐水泥,水灰比为1.2:1~cm/s(i=1~9),质量满足设计要求。
0.8:1,浆液密度为1.55~1.7g/cm3。水泥浆采用二
级搅拌,二级过滤。一级搅拌时间不少于908,经过滤
结语
后进入二级搅拌机,边搅拌边过滤边使用,过滤筛网眼
水泥帷幕灌浆、高压摆喷灌浆方