大坝趾板固结灌浆施工技术浅谈

石现银,訾愿

云南建投第一水利水电建设有限公司 云南 昆明 650500

摘要：趾板地基是面板坝防渗的关键部位，即使工程地质条件较好的坝基岩体，也不能避免出现断层破碎带及软弱夹层等局部地质缺陷，若处理不当不仅直接影响坝的安全，且较难补救，造成拖延工期和增加成本。针对以上问题，为确保趾板固结灌浆有效防渗，本文通过对曲靖市车马碧水库大坝趾板基面岩体的工程地质条件综合分析，提出了趾板基面固结灌浆加密基础处理方式。

关键字：趾板基础；固结灌浆；施工工艺。

一、 工程概况

曲靖市车马碧水库枢纽工程坝型为面板堆石坝、泄洪放空隧洞(兼导流隧洞)、溢洪道组成，规模为大二型。工程建设供水对象主要为曲靖市西城区工业园区（工业供水）和曲靖灌区（灌溉用水）。大坝趾板采用C30 W10F100 抗冻抗渗混凝土，二级配骨料。趾板均设置单层双向钢筋，并设置长5米的Φ25 锚杆与地基连接，锚入基岩4.255m，用 90°弯钩与面筋连接。

二、趾板部位基岩特性

左岸趾板基岩为砂质页岩为主夹薄层泥质灰岩属强、弱风化岩体，属“C Ⅲ ”类层状—碎裂镶嵌结构岩体。弱～中等透水，表层局部有极强透水带分布。河床趾板基岩为泥质灰岩、砂质页岩平行不整合接触属弱风化岩体，属“C Ⅲ ”类层状结构岩体。弱～中等透水。右岸趾板基岩为砂质页岩为主夹薄层泥质灰岩属强、弱风化岩体，属“C Ⅲ ”类层状—碎裂镶嵌结构岩体。弱～中等透水，表层局部有极强透水带分布。

三、趾板固结灌浆设计

趾板基础均布置固结灌浆，孔距2m，梅花型布置，共布置 385个孔，孔轴线方向垂直于趾板建基面，顺趾板轴线方向孔距均指与建基面平行距离。

四、趾板固结灌浆施工技术要求

施工单位应将施工方案及施工工艺，施工进度计划报监理工程师批准。固结灌浆初始压力暂定为0.15Mpa～0.3Mpa，固结灌浆必须全过程采用灌浆自动记录仪进行监控。

五、钻孔

（1）固结灌浆采用适宜的钻机和钻头，终孔直径不小于56mm。   

（2）勘探孔、检查孔及监理、设计、业主指定的其它钻孔应采用回转式钻机，钻孔应尽量提高岩芯获取率，岩芯要按地质标准妥善保存，并进行地质素描分析研究。并做好钻孔操作的详细记录。

    （3）对监理工程师要求保存的岩芯应妥善保存，并存放到指定地点，防止散失和混装。

（4）每个钻孔开孔至封孔前钻孔口都需要保护完好。

六、钻孔冲洗和压水试验

（1）、灌浆段钻进完成后，清除孔内岩粉、岩渣，冲洗完成后孔内沉积残留物厚度不超过20厘米。

（2）灌浆段在灌浆前，进行裂缝冲洗，待回清水持续10min后方可能结束，同时冲洗时间不得少于20min。

（3）要注意观察砂质泥岩和可能遇到的夹层文化，据实际情况可对钻孔冲洗、压水试验做出合理的调整。

七、 灌浆与封孔

（1）为避免钻孔时损伤钢筋，应在孔口预埋预埋φ60PVC 管，并使之外露 100mm。

（2）固结灌浆分为 2m、3m、3m 三段灌注，灌浆孔采用孔口封闭、自上而下分段、孔内循环灌浆的方法。

（3）图纸起灌压力为 0.2Mpa，终孔灌浆灌浆压力0.5Mpa，应严格按注入率大小控制灌浆压力，防止趾板抬动，设观测孔进行抬动观测。

（4）灌浆所用水泥为 P·O42.5 普通硅酸盐水泥。

（5）浆液水灰比可采用 3:1、2:1、1:1、0.5:1 四级。

（6）浆液变换原则：若无发生“串浆”，则不轻易改变浆液浓度，采取间歇灌浆。

八、固结灌浆质量检查

（1）固结灌浆质量检查以检查孔压水试验为主。可采用岩体灌前、灌后声波检测为辅助检查手段，结合其它取样资料、灌浆记录资料和检测结果等评定其质量。

（2）对岩芯进行检查，进行岩芯素描，绘制柱状图。

（3）检查孔压水试验采用单点法。

（4）灌浆质量合格标准：各段检查孔的合格率达 85%以上。

（5）对不合格地段，应根据监理工程师指示进行加密补强，直至合格为止。

九、 竣工资料

灌浆工程完工后，承包商须及时整编竣工资料，应包含内容如下：

（1）施工记录：施工记录资料及时、准确、完整，经各方参建单位签字认可；

（2）灌浆成果资料：灌浆成果资料及时、准确、完整，经各方参建单位签字认可；

（3）检验测试资料：检验测试资料均检验合格完整，并附有照片影像资料、岩芯实物及其它相关资料；

十、质量保证措施

（1）开工前做好技术交底。

（2）灌浆使用的原材料必须经检验合格后，方能使用，水泥不得受得潮结块。计量器具需经检验合格后才能使用。

（4）加强设备的维护保养和水电材料的供应，确保灌浆施工的连续进行。

（5）建立质量检查机构，执行“三检”制度。

（6）每道工序需监理工程师检查。

（7）及时进行资料整理和总结，以指导和优化试验施工，确保帷幕灌浆试验的质量。

（8）施工中出现的特殊性情况应及时报告监理工程师，共同研究处理措施。

十一、重点部位施工安全

1 .施工重点安全部位选择

根据本工程特点，大坝固结灌浆施工重点安全部位是：

（1）趾板两岸坡趾板固结灌浆施工；

（2）趾板两岸坡趾板灌浆操作平台作业安全；

（3）灌浆管路安全；

（4）施工用电设备及供电设备处；

2. 针对施工安全重点部位采取措施及要求

⑴在趾板两岸坡固结灌浆施工中应注意安全防护，施工过程中视具体情况设置防护网，防止施工人员受到物体滚落伤害。由于趾板两岸坡坡度较陡，施工人员在坡面工作时应正确佩戴安全帽、安全绳，防止跌落伤害。

⑵两岸固结灌浆操作平台在坡度较陡坡面搭设，施工单位应严格按照施工荷载进行设计搭设，并设立防护设施。

⑶灌浆管路在施工过程中均为有压状态，管路布设应考虑不影响施工通行安全的前提布置，施工过程中要注意管路是否有漏浆点，发现漏浆点应及时处理，以防管路迸裂造成人员伤害。

⑷施工方应规范施工用电管理，变压器、供电线路布置应安全、规范，并设置相关警示设施。

十二、结论

通过对曲靖市车马碧水库大坝趾板基面岩体的工程地质条件综合分析，在此基础上为趾板基面固结灌浆工程合理选择和及时的优化了施工工艺，精心施工，保证工程质量和工程进度，直接节省了工程投资，为大坝趾板基面固结灌浆的施工及坝体的填筑奠定了关键的基础。

参考文献：

1.周素丽，许常玉.不良地质体条件下坝基固结灌浆工艺研究[J]。

2.郭德强.水库大坝基础固结灌浆补强加固施工技术[J]。

3.张小泉.基础灌浆施工技术在水利工程中的应用[J]。