大竹河水库建设中“先填坝后防渗处理”的运用分析(3)
来源:四川水利 作者:王晓飞
发布于:2017-06-12 共5923字
2. 4. 2 帷幕灌浆施工参数及要求。
( 1) 钻孔孔径不小于 56mm,孔斜满足设计要求,孔底沉积厚度小于 20cm.
( 2) 在每一段钻孔结束后对该段进行裂隙冲洗和压水试验,压水试验和裂隙冲洗结合进行,采用简易压水法,压力为灌浆压力 80%,压力超过1MPa 时采用 1MPa; 压水试验结束后应立即连续进行灌浆作业。
( 3) 墙下帷幕接触段灌浆结束后待凝 24h 扫孔做简易压水试验,透水率≤5Lu 后采用0. 5 ∶ 1的水泥浆镶铸 89mm 内管,内管底部到达第一段底,顶部与预埋灌浆管接触段不小于 50cm,且深入混凝土防渗墙不小于 1m,镶管后待凝 72h 才能下一段的施工。
( 4) 按照压水试验吕荣值确定开灌水灰比的浆液比级,Ⅰ、Ⅱ序孔采用普通水泥灌浆,Ⅲ序孔采用湿磨细水泥灌浆,湿磨细水泥浆液经检测满足细度标准后( D95<40μm、D50<12μm) 用于灌浆作业并定期进行细度检测,湿磨细水泥浆液开灌水灰比采用3 ∶ 1,浆液配制根据现场试验掺加1%高效减水剂。
( 5) 灌浆过程中,根据各段次的不同,按设计要求控制各段次的灌浆压力,根据灌浆吸浆量的变化和浆液的变换原则及时调整浆液浓度,在规定的压力下,当注入率不大于 1L/min 时,继续灌注 30min,灌浆可以结束,灌浆结束后,应使用水灰比为0. 5 ∶ 1的浆液置换孔内稀浆或积水,采用全孔灌浆法封孔,灌浆压力为该孔最大灌浆压力,封孔灌浆时间不小于 1h.
( 6) 帷幕灌浆质量控制标准为: 左坝肩 K0+230. 60m ~ K0+335. 90m 段全、强风化基岩灌浆帷幕要求透水率不大于 10Lu,弱风化基岩灌浆帷幕要求 透 水 率 不 大 于 5Lu; K0 - 19. 00m ~ K0 +230. 60m 段灌浆帷幕要求透水率不大于 5Lu; 右坝肩 K0-80. 00m~ K0-19. 00m 段灌浆帷幕要求透水率不大于 10Lu.检查孔压水试验合格率不小于 90%,混凝土防渗墙下第一段帷幕灌浆合格率为 100%.
2. 4. 3 帷幕灌浆质量检测。
防渗墙下帷幕灌浆质量检查包括钻孔取芯、钻孔压水试验、物探声波 CT、单孔声波,孔内全景数字成像等。分别在防渗墙轴线上按灌浆总孔数的 10%左右进行抽检,共布置 18 个检测孔,本次检测孔的孔位是在灌浆前预先确定,在防渗墙施工过程中安装预埋管,通过预埋管扫孔实施墙下帷幕灌浆检查孔。同时利用部分检测孔对墙下帷幕进行了 CT 对穿检测。检测结果如下:
( 1) 18 个检测孔共压水 175 段,透水率在0. 00 ~ 3. 42Lu 之间,均小于 5Lu,透水率稍大的孔段多为墙体与基岩接触段。仅从压水透水率评价,单孔压水合格率 100%,单元压水合格率100%.
( 2) 通过声波 CT 穿透和孔内全景数字成像检测,在检测区域帷幕范围内总体未揭示有明显异常。
2. 5 坝体安全检测。
2. 5. 1 应力应变监测。
混凝土防渗墙在浇筑初期上部局部出现了很小的拉应力,目前均呈压应变。其分布基本遵循下部大上部小、下游大上游小的分布规律,即仪器埋设越深,受到的压应力越大,压应力下大上小符合物体受力规律,最大压应变为 734. 33με,小于设计允许值 989με。
2. 5. 2 变形检测。
2. 5. 2. 1 内部变形。防渗墙混凝土累积位移量范围为: -0. 099mm~2. 436mm 之间,从位移分布情况看,高程越高,防渗墙向下游的水平位移越大,但最大位移值仅为 2. 436mm,防渗墙内部未出现影响墙体安全的水平位移。
2. 5. 2. 2 表面变形。坝顶表面变形包括水平位移和竖向位移。主要表现为向下游方向的水平位移,其位移累积量变化范围在 0. 56mm ~1. 80mm 之间。竖向位移方向主要表现为垂直向下位移,其位移累积量变化范围在 0~2mm 之间。
2. 5. 3 渗流检测。
防渗墙上游测压管水位过程线与库水位基本同步,测压管水位随库水位的升降而升降,测压管水位与库水位之间存在明显的相关性,其管水位主要受库水位变化的影响。防渗墙后测压管水位随库水位升降而有所变化,但影响很小且与库水位之间存在明显的水位差,从过程线看,其水位变化周期明显滞后于库水位变化周期。从资料分析可以看出,坝段防渗墙墙前至墙后渗流水位降幅明显,这说明防渗墙起到了隔渗效果。随着库水位升高,防渗墙后水位没有明显变化,未出现异常渗流现象。
2. 6 大坝渗漏处理效果。
大坝渗漏处理前: 最低水位 1173. 62m,量水堰观测到的渗流量为 1. 66L/s; 蓄水至1201. 48m,观测发现大坝下游坝体浸润线较高,大坝渗流量为 16. 93L/s; 蓄水至 1212. 19m,大坝渗流量为23. 81L / s,且随水位上升有进一步加剧趋势。
大坝渗漏处理后: 最低水位 1173. 62m,量水堰观测到的渗流量为 0. 8L/s; 蓄水至 1215m,大坝渗流量为 1. 5L/s,坝体渗流量减小明显,根据目前渗流观测情况并结合第三方检测数据分析,本次渗漏处理效果良好,消除了坝体蓄水安全隐患,达到了业主、设计预期效果。从安全检测资料看,防渗墙应力应变、挠度变形、渗流监测、渗流量、大坝水平位移、竖向位移观测仪器正常,满足设计及使用要求,大坝运行正常。
3 结语。
通过在攀枝花市仁和区大竹河水库大坝渗漏处理工程中采用“先填坝后防渗处理”施工的成功应用,证明这种新施工模式是可行的,防渗效果是优异的,防渗体系是可靠的。该施工模式具有广阔的应用前景,可广泛应用于类似病险水库大坝的渗漏处理,在新建土石坝中也具有较大推广价值。
作者简介:
王晓飞( 1981-) ,男,汉族,四川成都人,本科,工程师。
作者单位:
原文出处:王晓飞. “先填坝后防渗处理”在大竹河水库土石坝施工中的应用[J]. 四川水利,2017,(01):39-42.
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