郭堡水庫壩基高噴防滲墻施工方法簡介

1、郭堡水庫壩基高噴防滲墻施工方法簡介摘要：高噴防滲墻的施工根據(jù)不同的地質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的現(xiàn)場試驗(yàn)，確定切實(shí)可行的施工參數(shù)來指導(dǎo)施工，在施工中嚴(yán)格過程質(zhì)量控制并采取相應(yīng)的質(zhì)量檢測方法以確保高噴防滲墻的質(zhì)量。本工程采用高噴灌漿的防滲形式對壩基松散覆蓋層和部分基巖進(jìn)行防滲處理，所形成的高噴防滲墻充分有效的結(jié)合利用原水庫高噴灌漿防滲體形成了封閉連續(xù)的防滲體進(jìn)行防滲，并取得了良好的防滲效果。關(guān)鍵詞：壩基 高噴灌漿 施工方法 1 概述郭堡水庫位于黃河流域汾河支流的小西溝、佛峪溝與象峪河匯合處，地處太谷縣范村鎮(zhèn)王公村，屬黃河流域汾河水系。水庫于1958年動(dòng)工興建，同年12月完工蓄水運(yùn)行。當(dāng)時(shí)壩高32m,總庫容1

2、646萬m3，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)50年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)200年一遇；1975年5月進(jìn)行二次改建，1980年12月完工，大壩加高至40m，改建后水庫總庫容為2926.7萬m3，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)100年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)500年一遇。是一座以防洪、灌溉為主，兼水產(chǎn)養(yǎng)殖和旅游等綜合利用的中型水庫。高噴防滲墻位于大壩（0+360-0+650），灌漿軸線位于壩軸線上游1m處，灌漿底線深入基巖0.5m,灌漿頂伸入壩體2m，不高于947m，該段防滲墻主要目的是對壩基松散覆蓋層和部分基巖進(jìn)行防滲處理。高噴灌漿防滲墻高噴灌漿鉆孔6502.2m，高壓噴射灌漿2670m。為了使高噴防滲墻起到較好的防滲作用，設(shè)計(jì)單位對高噴防

3、滲墻提出了如下技術(shù)要求：高噴單排布孔，分二序，一序?yàn)樾龂姡驗(yàn)閿[噴，灌漿材料為普通硅酸鹽P.O42.5水泥施工質(zhì)量采用圍井方式檢測，滲透系數(shù)不大于110-7cm/s。2 高噴灌漿試驗(yàn) 2.1 試驗(yàn)?zāi)康脑囼?yàn)?zāi)康臑橐孕龂姟[噴形成防滲帷幕，求出滿足設(shè)計(jì)要求的各項(xiàng)參數(shù)：擺噴孔孔距、高壓水的水壓、氣壓、提升速度、轉(zhuǎn)盤擺速、漿液比重、水咀孔徑、氣咀孔徑等。 2.2 試驗(yàn)效果檢查內(nèi)容旋擺噴板墻之間的連接性。旋擺噴凝結(jié)體的滲透系數(shù)。 2.3 試驗(yàn)場地的選擇為了便于高噴灌漿試驗(yàn)，又不影響整體施工，減少干擾，同時(shí)又能使試驗(yàn)指導(dǎo)高噴灌漿主體工程施工，具有一定的代表意義。根據(jù)本工程的地質(zhì)特征現(xiàn)場踏勘并經(jīng)建設(shè)單位、

4、設(shè)計(jì)代表、監(jiān)理工程師和施工單位共同研究選址，將高噴灌漿試驗(yàn)場地選在主壩后0+530平臺上。該地段地層結(jié)構(gòu)預(yù)計(jì)與主體工程地層大致相符，宜灌漿試驗(yàn)設(shè)備現(xiàn)場布置，場地比較理想。 2.4 選定的試驗(yàn)參數(shù)根據(jù)郭堡水庫壩基的地質(zhì)條件、結(jié)合以往類似工程的施工經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)要求。選定折線板墻布孔形式如圖1所示，折線板墻試驗(yàn)參數(shù)如表1所示。圖1折線板墻布孔形式表1折線板墻試驗(yàn)參數(shù) 項(xiàng)目名稱單 位1組2組3組1#孔2#孔3#孔4#孔5#孔6#孔孔 距m1.01.21.21.41.4高壓水壓力MPa3538流量L/min75壓縮氣壓力MPa0.50.7流量m3/min1.5水泥漿壓力MPa0.21.0流量L/min80

5、比重g/cm31.51.6提升速度cm/min10（10）9（7）10（9）8（6）9（8）7（5）轉(zhuǎn)盤擺速次/min12101210121轉(zhuǎn)盤擺角度360303603036030水咀直徑mm1.82.0氣咀直徑mm79備注：（ ）內(nèi)為砂卵層參數(shù)，其余參數(shù)與土層相同。 2.5 工藝流程 2.6 試驗(yàn)成果2.6.1 淺層折線板墻開挖檢查在高噴板墻試驗(yàn)結(jié)束7日后進(jìn)行了開挖檢查，墻體外觀顏色為砼的灰色，墻體連接緊密無斷處，墻體密實(shí)，堅(jiān)硬，水泥漿凝結(jié)均勻密實(shí)。2.6.2 圍井注水試驗(yàn)設(shè)置圍井1處，通過圍井注水試驗(yàn)，滲透系數(shù)K=3.110-7cm/s，滿足設(shè)計(jì)要求。 2.7 根據(jù)試驗(yàn)確定施工參數(shù)通過參建

6、各方現(xiàn)場觀察開挖后試驗(yàn)板墻的成墻情況，共同確定了本工程采用的施工參數(shù)。表2高噴灌漿施工參數(shù)表項(xiàng)目單位參數(shù)備注高壓水壓力Mpa3538水嘴直徑1.82.0mm流量L/min75壓縮氣壓力Mpa0.50.7氣嘴直徑79mm流量M3/min1.5水泥漿壓力Mpa0.21.0流量L/min80進(jìn)漿比重g/cm31.51.6冒漿比重g/cm31.3提升速度土層（旋噴）cm/min8砂卵石（旋噴）cm/min6土層（擺噴）cm/min10砂卵石（擺噴）cm/min9轉(zhuǎn)盤擺角（擺噴）度30轉(zhuǎn)盤擺角（旋噴）度360轉(zhuǎn)盤擺速（擺噴）次/min12轉(zhuǎn)盤擺速（旋噴）次/min10孔 距米1.23 高噴防滲墻施工高噴

7、防滲墻造孔設(shè)備采用二臺XU-300型地質(zhì)鉆機(jī)，灌漿設(shè)備采用一臺高噴臺車，可以確保施工的要求。高噴灌漿防滲墻具體施工工藝如下： 3.1 放線定位：本次施工分為兩序進(jìn)行，其中序孔，采用旋噴；序孔，采用擺噴?？拙?.2m，每10個(gè)孔設(shè)一控制樁。序孔造孔及噴射灌漿完畢7日后，再進(jìn)行孔的施工。 3.2 鉆孔：鉆機(jī)定位要求安放水平，鉆桿保持垂直，且確保鉆孔傾斜率不大于1%。鉆孔采用2臺XU-300型地質(zhì)鉆機(jī)，采用130mm合金和金剛石鉆頭鉆進(jìn)，泥漿護(hù)壁。按設(shè)計(jì)要求，本工程鉆孔深入基巖0.5m。 3.3 高噴臺車就位：應(yīng)保證高噴臺車的孔口裝置和鉆孔同一軸心，并保證臺車水平。 3.4 下噴射管：在地面調(diào)整轉(zhuǎn)盤

8、擺角（擺噴），進(jìn)行水、氣試噴正常后下管至設(shè)計(jì)深度。下管過程中，為防止泥砂堵塞，可邊噴水邊下管。 3.5 高壓噴射灌漿：當(dāng)噴管下至要求深度后，先靜噴，即先送漿，等孔口冒漿，開始送水、氣。冒漿呈水泥色且比重大于1.3g/cm3開始按設(shè)計(jì)速度提升噴射管。進(jìn)漿比重不小于1.5g/cm3。中間如出現(xiàn)故障停噴，應(yīng)查明原因及時(shí)處理，并在記錄表上如實(shí)記錄故障原因、時(shí)間。處理時(shí)間超過20分鐘，復(fù)噴時(shí)要將噴管下伸0.5m，以保證墻質(zhì)量。噴至設(shè)計(jì)高程后，繼續(xù)提升0.5m后再停止噴射，停止?jié){、水、氣的供應(yīng)，提出噴射管，確保高噴墻有效墻體達(dá)到設(shè)計(jì)高程。 3.6 靜壓灌漿：噴射結(jié)束后，利用部分純水泥漿灌1分鐘左右，再利用下一個(gè)孔的回漿及時(shí)向孔內(nèi)注入漿液，將其回填飽滿直至孔中液面不再下沉為止。4 高噴防滲墻試驗(yàn)成果本工程水泥物理性能試件試驗(yàn)7組，合格且均滿足設(shè)計(jì)要求；圍井設(shè)置2處，通過圍井注水試驗(yàn)滲透系數(shù)分別為1.610-8cm/s、 1.910-8cm/s，均滿足滲透系數(shù)不大于10-7cm/s的設(shè)計(jì)要求。5 結(jié)束語山西省郭堡水庫壩基高噴防