高山窄谷拱坝坝基分段分期灌浆法

摘要

本发明涉及一种高山窄谷拱坝坝基分段分期灌浆法，属于高山窄谷拱坝坝基高陡岸坡基岩面的基础处理方法。拱坝基础开挖验收合格后进行固结灌浆钻孔，对固结灌浆孔内进行一期固结，一期固结灌浆结束后剩余接触段采用φ75mm钻孔套打1m，埋设灌浆系统，一期固结灌浆完成后浇筑坝体混凝土，坝体接缝灌浆完成或同时对坝基固结灌浆接触段进行二期固结。本发明将基岩接触段固结与接触灌浆结合在一起，同时起到了接触段固结和接触灌浆的作用，节省了接触灌浆系统工程量，节省工期，简化施工工艺，达到了高陡岸坡灌浆处理施工简便、技术可靠、经济合理的坝基高陡岸坡基础处理目标，解决岸坡坝段基础处理中遇到的难题。

主权项

一种高山窄谷拱坝坝基分段分期灌浆法，其特征在于包括下列步骤：（一）一期无盖重固结灌浆第一步：钻孔、冲洗：坝基两岸高陡边坡基岩面2.0m以下范围，在坝基开挖验收合格后进行一期无盖重固结灌浆孔的钻孔，该一期无盖重固结灌浆孔孔径≥46mm，孔深Lcm；对灌浆孔在灌浆前应进行钻孔冲洗，孔内沉积物厚度不得超过20cm，固结灌浆孔裂隙冲洗应采用压力水冲洗，直到回水清净时止，冲洗压力可为灌浆压力的80%，该值若大于1MPa时，采用1MPa，裂隙冲洗应冲至回水澄清后10min结束，且总的时间要求，单孔不小于30min，串通孔不少于2h，对回水达不到澄清要求的孔段，应继续进行冲洗，使孔内残存的沉积物厚度不得超过20cm；当邻近有正在灌浆的孔或邻近灌浆孔结束不足24h时，不得进行裂隙冲洗；灌浆孔、段裂隙冲洗后，该孔、段应立即连续进行灌浆作业，因故中断时间间隔超过24h者，应在灌浆前重新进行裂隙冲洗；第二步：无盖重灌浆试验和灌浆方法：（1）两岸边坡坝段距基岩面2.0m以下，进行无盖重灌浆试验，所用压水试验孔数不宜少于总孔数的5%，固结灌浆孔灌浆前的压水试验应在裂隙冲洗后进行，采用单点法，压水试验压力为灌浆压力的80%，并不大于1MPa，其压入流量稳定标准：在稳定的压力下，每5min测读一次压入流量，连续4次读数中最大值与最小值之差小于1L/min时，本阶段压水试验即可结束，取最后的流量值作为计算流量，其成果以透水率表示，其余孔段结合裂隙冲洗进行简易压水；（2）一期无盖重固结灌浆方法，采用42.5级普通硅酸盐水泥，水泥细度要通过80um方孔筛的筛余量不宜大于5%，所有外加剂配成水溶液加入到水中拌匀后制浆，各种外加剂的质量应符合相关规定，采用孔内循环法施工，固结灌浆塞设在基岩面以下2.0m处，为防止岩石面或混凝土面产生抬动变形，同一坝段同时灌浆的孔数不得超过5孔，当相互串浆时，可采用群孔并联灌注，并严格控制灌浆压力：一期固结灌浆非边缘孔的灌浆压力一序孔灌浆压力1.0MPa,二序孔1.5 MPa；当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率不变而压力持续升高时，不得改变水灰比；当某一比级浆液的注入量已达300L以上或灌注时间已达30min，而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时，应改浓一级；当注入率大于30L/min时，可视具体情况越级变浓，灌浆过程中应定时测记浆液密度和温度，灌注稳定浆液时还应测记浆液粘度；固结灌浆在规定的压力下，当注入率不大于1L/min时，继续灌注30min，灌浆结束，固结灌浆孔封孔采用机械压浆法封孔，封填材料选用砂：水泥=1：2的水泥砂浆，其掺入洁净细砂粒径不小于1.0mm，水灰比不大于0.6，压浆时通过砂浆泵经胶管送入孔内的底部，自下而上逐渐填实；已完成灌浆或正在灌浆的地区，其附近30m以内不得进行爆破作业，如果必须进行爆破作业，应采取减震、防震及监测措施，控制已灌浆部位质点振动速度不大于1.5cm/s，钻孔冲洗、无盖重灌浆试验和灌浆过程中，应注意监测坝基表层岩体抬动变形，控制允许变形值△≤200um，若发现异常，应立即降压，并作详细记录；（二）二期接触段固结灌浆第一步：在一期无盖重固结灌浆部分完成后，对一期钻孔采用Ф75mm钻扫孔，扫孔深度至一期无盖重灌浆范围内1.0m，基岩面以下二期盖重灌浆长度总长度3.0m；基岩面以下0～3.0m有盖重预埋管法灌浆，按施工次序埋设单独灌浆管路，每次序按2～3孔为一组埋设一套管路，灌浆管路系统布置，设置单独的主进浆管、主回浆管各一根，在钻孔内分别设进浆支管、回浆支管与主进浆管路、主回浆管路连接，进浆支管下至距离孔底20cm处，回浆支管下至基岩面以下50cm处；对扫孔的口部进行封堵，厚度30cm；在灌浆前应对每套管路进行压水检查，由主进浆管进水，主回浆管出水，压水压力为0.3MPa，出水流量不得小于20L/min；若出水流量小于5L/min，则视为不通，应根据灌浆情况进行处理；第二步：二期固结灌浆：待大坝横缝的接缝灌浆完成后或与坝体接缝灌浆同时进行，该二期固结灌浆在低温季节进行；预埋管法灌浆时，同一坝段同时灌浆的组数不得超过2组，且分布不得集中，二期固结灌浆一序孔灌浆压力0.6MPa，二序孔灌浆压力1.0MPa。