大坝补强灌浆方案

大坝补强灌浆方案

1、工程概况

大坝蓄水后，大坝下游面、层间结合缝、预留现浇牛腿空腔局部有渗水，为防止随着大坝达到正常蓄水位压力的增大，渗水量有增大发展的趋势，局、公司、项目部组织专题会议，对大坝渗水产生的原因及如何采取补救进行了专项分析。最终确定从坝体内部以帷幕补强灌浆为主、化学灌浆为辅的方案进行处理。

2、坝体渗水情况及范围

大坝下游面渗水主要集中在EL345-EL385m高程处，在EL345m以下有少量渗水，EL385m以上由于上游水位不是很高，所以目前渗水点较少，有待进一步观察。

3、坝体渗水处理方案

1）坝体防渗补强灌浆：主要充填碾压混凝土局部空腔和缝隙，防渗截漏，通过灌浆加固补强坝体和提高防渗性能，形成防渗体。对局部帷幕灌浆无法完全封堵的渗水点采用化学灌浆补充的施工方法。对坝体内部排水孔可能会出现因为补强灌浆造成封堵的情况在灌浆完成后对封堵的排水孔全部进行二次钻孔透孔，保证坝体排水系统畅通。

2）主要工程量：

补强灌浆钻孔总计6300延米，由于右岸坝顶道路影响419.3~384高程补强灌浆施工，目前能施工的为5046延米。按初步计划补强灌浆单耗50KG/m计算（包含弃浆量和封孔用量）约需425水泥约252T。。

3）施工分区

对大坝帷幕灌浆进行分区，分为三个区进行施工，EL419.3灌浆区、EL360灌浆区、EL306灌浆区。

4）施工步骤

计划在大坝左岸或右岸EL360m灌浆平洞内首先进行一个坝段的帷幕灌浆作为实验性灌浆，为后续灌浆提供基础资料。

4、设备及材料选择

（1）造孔设备；

钻孔采用回转式钻机和金刚石钻头或硬质合金钻头钻进钻孔。

（2）灌浆设备；

高速制浆机、拌和机、多缸活塞式灌浆机、承压输浆胶管、注浆管、胶塞、压力表、比重计等。

（3）灌浆材料；大坝补强灌浆采用425#中热硅酸盐水泥。

5、大坝防渗灌浆施工

5.1钻孔施工

（1）360、420俯孔钻孔孔位放样时，先在360廊道轴线下游0.5m处拉一条线绳，然后拉尺放样各孔位，确保孔间距准确，孔位成直线布置。钻孔采用地质钻施工，开孔孔位与测放孔位偏差不大于5cm，孔径不小于76mm，306仰孔采用坑道钻机进行钻孔，钻孔前钻机安装要周正平稳并按方案要求调试好钻孔角度，钻孔过程中应经常检查钻孔角度，避免钻孔角度偏差。钻孔结束后，妥善保护孔口，防止污水、泥沙流入孔内。

（2）补强灌浆钻孔按排序加密、自上而下分段的原则进行，灌浆孔分为I、II孔，孔距2.5m。目前计划补强灌浆孔先分两序进行施工，再根据现场灌浆单孔灌浆量、灌浆后下游面检查、进行局部补加III序孔。

（3）对钻孔中发现的各种情况如混凝土厚度、失水、卡钻、塌孔、断裂结构等做详细记录，作为分析灌浆质量的基本资料。

（4）补强灌浆孔钻孔分段长度与各灌浆段长一致，采用小口径钻孔，孔口

封闭、自上而下分段、孔内循环灌浆法，进行各段灌浆分段为5m。钻孔孔斜按下表控制

（5）钻孔孔底最大允许偏差

钻孔孔底最大允许偏差值

孔深（m) 20 30 40 50 ≥60

0.25 0.45 0.70 1.0 1.3

允许偏差值

（m)

（6）单孔工艺流程：钻机就位固定→钻进第一段（洗孔、压水试验、灌浆）→镶嵌孔口管（待凝72h）→钻进第二段（洗孔、压水试验、灌浆）……依次循环直至全孔灌浆结束封孔。

5.2钻孔冲洗、压水试验

（1）大坝补强灌浆孔均进行钻孔冲洗，具体方法为：每段钻孔结束后，应立即用大流量水流将孔内岩粉等物冲出，直至回水澄清后延续10min结束，并测量、记录冲洗后钻孔孔深。钻孔冲洗后孔底残留物厚度不大于20cm。若钻孔冲洗无回失水，则冲洗30min后结束。钻孔冲洗压力采用80%的灌浆压力，风压：采用50%的灌浆压力。

（2）大坝补强灌浆孔灌前压水目的是为坝体补强灌浆提供准确的数据，并指导施工，保证效果。大坝补强灌浆孔进行简易压水，在稳定压力下，压水20min，每5min测读一次压入流量，取最终值作为计算混凝土透水率q值的计算值。

5.3灌浆方法：

灌浆方法和方式如下：

(1)大坝高程306m、右岸360m基础廊道内仰孔第一段采用常规“孔内阻塞灌浆法”进行灌浆，阻浆塞阻塞在孔口混凝土0.8m内；灌浆孔第二段采用“小口径钻孔、孔口封闭、自上而下分段、孔内循环”法灌注。

(2) 大坝360、420俯孔补强灌浆第一段采用常规“孔内阻塞灌浆法”进行灌浆，第二段用“自上而下、孔内阻塞、孔内循环式”方式灌注。第一段灌浆结束后采用在孔口安装孔口管进行灌浆，孔口管采用与钻孔直径相对应的无缝钢管。孔口管深度按深入混凝土0.8m控制，孔口管埋设后至少待凝3d后再进行第二段补强灌浆。

孔口管埋设重点检查的项目：①钻孔孔斜；②孔口管嵌入混凝土深度；③孔口管接头是否有脱节；④压水检查外侧是否漏水。

孔口管须镶铸牢实，如在钻孔、压水、灌浆时发现孔口管外侧冒水、冒浆时，须返工重新埋设，孔口管露出廊道底板混凝土10cm左右。

（3）灌浆段长

补强灌浆孔灌浆段长度与各钻孔分段长度一致，各段灌浆分段为5m。终孔段根据现场灌浆实际情况，适当加长段长。

（4）灌浆压力

306、360仰孔灌浆压力第一段0.30MPa～0.50MPa，第二段以及以下各段均采用0.80MPa，现场施工时根据现场检测Lu值进行调整。

360、420俯孔各段灌浆压力采用初步计划采用0.50MPa，根据孔深变化和上游水位变化现场进行实时调整，当上游水头和水深高差在40-50m左右时要适当加大灌浆压力，以保证浆液压力要大于上游渗水压力。

（5）各灌浆段灌浆时，射浆管管口距孔底不大于0.50m，射浆管的外径与钻孔孔径之差为10mm～20mm。采用钻杆作射浆管时，使用平接头连接。灌浆过程中经常转动和上下活动射浆管，以防射浆管在孔内因水泥浆凝固而造成孔内事故。灌浆过程中，密切观察，当发生地表冒浆，压力突然升、降，吸浆量突然增、减等异常现象时，立即查明原因，采取相应措施妥善处理，并作好详细记录。（6）浆液浓度及其变浆标准