水电站大坝帷幕灌浆施工的探讨

水电站大坝帷幕灌浆施工的探讨

徐洁

浙江省正邦水电建设有限公司310051

摘要：某水电站大坝工程的施工方法运用了小半径，密闭孔口，从上到下，孔内循环不待凝，高压灌浆等技术。为了能够完美的完成此次工程，在施工时，要密切注意钻孔的方向，以及倾角的正确性。最终，此次工程完美完成，有很好的防止渗漏能力，检测的因素是灌浆资料以及质量结果。

关键词：水电站；帷幕灌浆；钻孔

1、帷幕灌浆的概述

某水电站大坝工程的灌浆顺序为从上到下，大坝帷幕灌浆运用的是单排帷幕摆设。灌浆分为三个步骤进行，先对第一个序孔进行灌浆，然后按顺序依次对II、III序孔灌浆。帷幕灌浆的两个先导孔中间的距离为48m，倾角和方位角在每个先导孔都有自身的要求，每一个都不同，每个灌浆孔的深度都为50多m。灌浆顺序也有严格的要求，处于廊道内的第二到第五孔要先灌浆，然后是位于左岸边的第七孔，之后依次是第一孔和第六孔。之后要对先导孔里的石块和水分，灌浆资料对下一步的施工进行制作。

大坝帷幕灌浆孔位的位置要通过图纸的认定，方位角190度，倾角17度的孔位位于轴中线的位置，中线往右的部分孔的方位角是160度，倾角20度；中线往左的孔的方位角为220度，倾角20度，中线左右6m要给予特殊处理，最重要的是混凝土坝与右岸的大坝要进行扇形布孔处理，还要做塔接处理。

根据图纸显示，帷幕总长为357.47m，两个孔之间的距离为3m，灌浆孔总共有131个每个深度为61.44米，第一次施工是26个孔，第二次施工是53个，第三顺序施有52个。

2、灌浆需要的装备

（1）钻机：钻机类型是地址钻机，型号为XY-2，钻机口径为110毫米。

（2）造浆装备：造浆机类型是高速涡流制浆机，型号为ZJ-400，容量是400L，转速达到1470转，压力为0.25兆帕。

（3）搅拌机：搅拌机类型是双层搅拌机，型号是YJ-340，容量为340升，51转每分钟。

（4）灌浆泵：灌浆泵型号是SGB6-10，排浆量100升每分钟，转速1470转每分钟，压力10兆帕。水灰比为0.6：1。

（5）压力表与输浆管：此次压力表能抗0~2.5兆帕的压力。施工过程中，要严格控制压力，不能使用不符合要求的压力表。

（6）对灌浆进行记录的设备：此次采用灌浆记录仪是电脑记录灌浆，型号为CMS2008，管道内的压力、密度、流量都记录。能够从各种参数和数值中得出结论。

3、压水测验与钻孔相关问题

3.1钻孔的相关问题

想要确定钻孔的相关问题，首要要有明确的图纸，有一道明确的轴线，在这条轴线上确定一个点，并由此点来确定灌浆孔的位置，帷幕灌浆孔的高度、倾角、方位角、孔深要有准确的校准后的数据。

（1）孔于孔之间的误差要低于10cm，孔的直径要大于48毫米，钻孔的深度和设计孔的偏差要小于20厘米。

（2）每个帷幕灌浆孔都要被严格的把控，每进行一次测量和钻孔都要有严格的数据把控，从最上面的20m之内，偏斜和方位角都要有准确的数据，要及时改正在测量过程中出现的问题。

（3）钻机的固定要平稳，不能有晃动，设计孔的方向与立轴的方向要处在同一方向上。

（4）当各个帷幕灌浆达到设计的要求后，要及时让监查员和质量检测员对每一个孔位进行排查。

（5）当施工完成或施工停止期间，要对防止一些不明物体或者液体流入孔位内，以免造成不必要的损失。

3.2钻孔的清洗

当进行钻孔时，每隔钻完一个孔位的时间，就要对这个孔位进行清洗。清洗的方式是用高压力水流对钻孔及缝隙就行清洗。清洗孔位时由浑浊到回水清澈的时间要小于20分钟，清洗的压力时灌浆压力的五分之三。能采用的压力上限是1.0兆帕。完成钻孔后的孔内可以由遗留物，但是要小于20厘米。

3.3压水测验

对灌浆孔的清洗完成后，紧接着要进行的是压水测验，在此次工程中先导孔的每一段都要进行压水测验。五点法是压水测验的主要方法。

4、灌浆施工的技术分析

4.1如何进行灌浆以及灌浆的顺序

本次施工中运用的主要方法是从上到下依次灌浆，灌浆应输在钻好的孔内，然后将孔封闭，让浆液在孔内来回流动，射浆管与孔的最下面也有要求，要小于0.5米。灌浆要分成几部分进行，而且还是要遵循从上到下的方法。灌浆要分成三个阶段进行，先对先导孔和第一部分序孔，然后依次是第二第三序孔。

帷幕灌浆的过程：先确定孔的位置和确定钻机的位置，然后自上到下进行打孔，对孔进行清洗；在进行压水测验，测验完成后，往孔里灌浆，在对下一部分钻孔对最后的一段孔进行灌浆；最后，将所有的孔口密闭完成后，整个过程就结束了。

4.2灌浆使用的原料及比例

4.2.1灌浆使用的原料

（1）水。某地的河水检测出来为弱酸性水，因为水泥，混凝土为碱性材料，所以酸碱会发生反应，最终不能达到理想的工程效果。某工程中用当地的经过净化的纯净水，在通过输水管道输入到某工程中去，提供使用。

（2）水泥。在某工程中用到的水泥经过检验，完全对照施工时的各项指标要求，最高能抗压力46.4兆帕。

4.2.2所有原料之间的比例

某工程中一共用到了五种配比比例，这五种比例全都经过了施工方的要求，五种比例分别是1：1；5：1；2：1；0.8:1;0.6:1。某工程中用的比例为5：1。在调配比例时，必须经过工作人员的调控，遵照工程中的要求。

4.3灌浆的每段分布及长度

灌浆的每段长度并不相同，而且要根据某工程中的指标要素及地质情况来确定。某工程每段长度经过确认，也就是混凝土板先导孔的位置第一段为3米，然后为3米，在往下也为3米。序孔的位置也不相同，第一段和第二段都为3米。第三段为前两段每段长度的二倍6米。

4.4更换浆液及灌浆是的压力

4.4.1灌浆是要承受的压力

某工程中灌浆的压力要通过每一段在岩石内部的深度来决定。执行灌浆压力的方法是尽量以最快速度达到需要的压力，如果需要的压力过大，要逐级提升压力。在压力过低时不能进行灌浆，灌浆结束时要以低压结束。

4.4.2更换浆液

浆液浓度的变换应该是从低浓度开始，慢慢调配成高浓度的浆液。当注入水泥的量减少此时压力不变，不能更改原料比例，或当注入水泥的量不变而压力升高时也不能改变调配比例。在施工超过一个小时或者注入了很多原料但灌浆的压力没有什么改变，应该增加调配的浓度。施工速度超过30升每分钟的时候大多数情况下都应该调高浓度。应该注意的是，如果在施工过程中压力改变较大的时候，应该及时去弄清楚是怎么回事，并找出解决的办法。

5、灰的使用量

某工程三个序孔的使用都不相同，一孔使用量最多，三孔使用量最少，随着对灌浆的加密，使用的量越来越少，这跟常规的使用量是相似的，所以这次工程达到了成功。

6、灌浆后的质量检验

在对每个孔都灌完浆后，要做压水测验。检测员要对各个方面综合考虑，特别是土质比较复杂的方法要格外注意，要确保不会泄露浆液。每个孔位的角度与深度都应该严格的检测，及它们之间的方向。检测的步骤应该在所有工作结束两个星期后进行。检测的方法与灌浆时的方法相似，都要从上到下依次检测，是否会漏水。

结束语：灌浆孔注入原料的量，随着施工进行注入原料的量越来越少，这跟其它工程的结果说明这次工程取得了非常的成功。经过专业人员的验收，得出的结论就是帷幕不会出现漏水的可能。某工程运用的方法目前最行之有效的方法，能将灌浆的质量达到顶尖水平。最后某工程各个方面经过检测，完美投入使用。

参考文献

[1]陈锐，韩辉军.新奥法在大布巴哈水电站引水隧道中的应用[J].云南水力发电，2013，29（5）：81-83

[2]陈锐.加蓬布巴哈水电站坝基固结灌浆施工技术简析[J].云南科技管理，2016，29（4）：119-122