磨盤山溢洪道是磨盤山工程最主要的二級(jí)永久建筑物,他的防滲工程,設(shè)計(jì)采用垂直防滲方案。帷幕灌漿伸入到相對(duì)不透水層內(nèi)。
1、帷幕設(shè)計(jì)簡況
本帷幕灌漿工程按設(shè)計(jì)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(jié)合到一起。其主要設(shè)計(jì)參數(shù)如下:
(1)帷幕由單排灌漿孔組成,孔距一般為1.5m,分為三個(gè)次序施工,其中1序孔中含有部分先導(dǎo)孔。
(2)帷幕深度按照設(shè)計(jì)底線和伸入透水率q≤10Lu的巖體內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)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(diǎn),設(shè)計(jì)要求在左右翼墻體內(nèi)采用預(yù)埋灌漿管法。
(4) 灌漿后的合格標(biāo)準(zhǔn)為:檢查孔壓水實(shí)驗(yàn)透水率q≤5Lu。
2、地質(zhì)條件
防滲墻底部的基巖為前震旦紀(jì)至弱風(fēng)化閃云斜長花崗巖,呈灰~欠灰色,中粗粒結(jié)構(gòu),局部有中細(xì)粒結(jié)構(gòu),巖性堅(jiān)硬花崗巖脈、偉晶巖脈,輝綠巖脈侵入。
堰基內(nèi)規(guī)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(fā)育,并有不同程度的分化現(xiàn)象,巖體比較破碎。
受上述斷層裂縫的影響,弱風(fēng)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(guī)律?碧浇Y(jié)果表明,弱風(fēng)化巖體透水率q≥5Lu者占45%,qmax達(dá)54Lu。
3、帷幕灌漿施工
帷幕灌漿在相鄰槽孔混凝土強(qiáng)度達(dá)50%以上后進(jìn)行,與左右翼墻交叉施工,受到左右翼墻施工進(jìn)度的制約,鉆孔機(jī)組的布置采用見縫插針,高峰期共投入2個(gè)生產(chǎn)機(jī)組,巖芯回轉(zhuǎn)鉆機(jī)共2臺(tái),灌漿泵2臺(tái),灌漿自動(dòng)記錄儀2臺(tái)。自2004年6月開始至2004年9月全線完工歷時(shí)三個(gè)月,共完成灌漿孔32個(gè),灌漿進(jìn)尺860m,壓水檢查孔4個(gè)(進(jìn)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(jìn)方法容易達(dá)到鋼筋及墻外,影響帷幕灌漿質(zhì)量,為此采取在墻外預(yù)埋灌漿管后鉆進(jìn)的方法。
3.1.1預(yù)埋灌漿管
墻內(nèi)預(yù)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(yù)留孔。但埋設(shè)灌漿管時(shí)必須固定牢靠,以防混凝土料的沖擊而產(chǎn)生位移、彎曲或變形而成為廢孔。通過總結(jié)前期在預(yù)進(jìn)占段預(yù)埋灌漿管試驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn),本次主要采取了以下措施:
① 根據(jù)墻體的深度選擇不同材質(zhì)的灌漿管,即墻身小于10m時(shí),預(yù)埋內(nèi)徑φ110mm的鋼管。
② 預(yù)埋管的單根長度以9~10m為宜,太短則接頭多,影響預(yù)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(zhì)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(tǒng)計(jì)結(jié)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(shù)的增加而逐漸減少。
4.2單位注入量分析
從統(tǒng)計(jì)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(guī)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(gè),做壓水試驗(yàn)111段,透水率q≤51Lu者108段,占總試驗(yàn)段的97.3%,q>5Lu者僅3段占2.7%,且分部不集中,滿足設(shè)計(jì)檢查要求,說明灌漿質(zhì)量和防滲效果良好。
4.4單元工程質(zhì)量評(píng)定
根據(jù)《水利水電基本建設(shè)工程單元工程質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(一)——SDJ88》對(duì)帷幕灌漿施工工序質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定,共劃分45個(gè)單元工程,全部合格。優(yōu)良單元工程37個(gè),占82.2%。
5、結(jié)語
(1)采用特別的鋼筋定位架將多根埋管聯(lián)結(jié)成整體下入防滲墻槽孔內(nèi),能保證預(yù)埋管在墻內(nèi)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(chǔ)。
(2)在相鄰的防滲墻槽孔澆筑混凝土前即對(duì)灌漿孔先鉆進(jìn)、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(jī)出漿量太。ㄗ畲鬄10L/min),而且尚無合格的現(xiàn)場測試漿液細(xì)度的儀器