堵漏注浆 岩溶漏水通道堵漏灌浆技术与实践(姚春雷,周和清,罗福海).docx
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1、堵漏注浆 岩溶漏水通道堵漏灌浆技术与实践(姚春雷,周和清,罗福海)1 概述清江高坝洲水电站建筑物基础为薄层泥质、白云质灰岩,岩层层间泥化剪切带较发育,部分剪切带及断裂构造溶蚀严峻。在施工过程中,一期工程围堰基坑内沿深孔导墙(兼纵向围堰中段)导4导5基础层间溶蚀面形成了漏水通道,在基坑内底孔消力池护坦范围发觉两处集中涌水点,两处涌水点初期观测到的涌水量分别为5L/s和25L/s,后期涌水量估算超过50L/s;二期围堰基坑内缓倾角小断层溶蚀面形成了更大的漏水通道,在基坑内表孔15#16#坝段基础范围内出现多处带状分布的大漏量涌水点,总涌水量达80101L/s。对这类高流速、管道型岩溶漏水通道的堵漏
2、处理通常采纳可限制凝固时间的化学浆材,但其价格昂贵、污染环境、影响施工人员健康。此外,地下水流特性不易驾驭,化学浆材的胶凝时间难以限制,当地下水流速太大时,亦需实行措施限制流速,否则,化学浆材不能产生胶凝反应。一期工程施工过程中对导4导5基础漏水通道的堵漏处理进行了长达近一年的摸索处理,探讨分析了采纳各种灌浆材料及灌浆方法进行处理的可行性,以及相应的水流限制措施,最终实行引管、闸阀限制渗漏水流速,采纳水泥灌浆方法处理好该漏水通道。二期工程表孔15#16#坝段漏水通道出现后,干脆采纳一期工程导4导5漏水通道的堵漏阅历和水流限制措施与水泥灌浆技术,一次处理胜利,基本没有耽搁原定工期。2 岩溶漏水状
3、况2.1一期基坑溶蚀剪切带漏水通道深孔导墙(兼纵向围堰中段 )基础为寒武系中统上峰尖组薄层及中厚层含泥质白云岩,岩层走向280290,倾向SW(上游偏右岸),倾角一般为3035。导4导5旁边基岩中分布有多条溶蚀剪切带,并形成漏水通道,在导4导5右侧泄洪深孔消力池内形成W1和W1-1两处大漏量集中涌水点。导4导5和消力池开挖高程32m左右,外江水位枯水期为42m高程左右,汛期达5556m。经分析,漏水通道主要顺两层产状与岩层产状一样的溶蚀剪切带形成,两层剪切带垂直间距45m。两处涌水点在清江枯水位初期观测的涌水量分别为5L/s和25L/s,涌水量随外江水位上升有明显增大,经过19101年汛期高水
4、位改变对漏水通道的脉冲冲淘,汛后其漏水量明显变大,在清江枯水位时测算涌水量超过50L/s。依据连通试验,漏水通道内水流流速为0.20.3m/s。2.2二期基坑缓倾角小断层溶蚀漏水通道二期基坑以编号300#剪切带为界,右上侧为黑石沟组第一段灰、浅灰色中厚层灰岩、白云质灰岩,左下侧为上峰尖组薄层及中厚层含泥质白云岩。岩体中发育有300#、300-4#、300-3#、300-8#、300-9#、300-2#、300-1#七条剪切带及F205、F213、F214、F215四条断层,具溶蚀性,尤其是F213、F214、300-4#与F205交接部位溶蚀剧烈,在15#16#坝段基础内形成了8个条带形分布的
5、涌水点及3个消水点。总涌水量达80101L/s,单点涌水量最大达2025L/s。F213、F214与 F205反倾,在15#17#坝段形成一楔形体。3导4导5溶蚀剪切带漏水通道堵漏方案与措施3.1堵漏的必要性导4导5漏水通道的存在,加大了基坑的抽水量,影响消力池护坦浇筑与施工,严峻影响施工进度。另一方面地下涌水的长期冲蚀,恶化基岩结构,影响消力池护坦板抗浮稳定和导4导5的抗滑、抗倾稳定,给消力池及导墙的平安运行留下隐患,必需对漏水通道进行先堵漏,后加固处理。3.2导4导5堵漏方案探讨与摸索19101年5月,在纵向围堰导4导5左侧深孔消力池范围,发觉两处涌水点,为确保纵向围堰平安及消力池护坦砼浇
6、筑质量,减小基坑抽水量,必需对导4导5基础进行防渗灌浆处理。灌浆孔布置在导4导5右侧,孔口高程46m,灌浆孔底高程穿过溶蚀带以下2m,分三序施工,并从一序孔中选取肯定的灌浆孔为先导孔,确定溶蚀剪切带的分布范围及溶蚀规模。施工单位于19101年6月8日起先灌浆施工,后因汛期来临,移至高程57m的导墙顶部接着施工。先期施工的18#、22#、26#孔与两个涌水点串通,从孔内电视录像揭示上述三孔分别于高程15.2m、20m和27m遇溶蚀剪切带。由于涌水流速大,灌入的水泥及水泥砂浆不能凝固,浆液被高速水流稀释并带走。为封堵渗漏通道,灌浆过程中实行向孔内投粗砂、小石子,注细骨料混凝土以及在水泥浆中加入速凝
7、剂等措施,均未凑效。本次处理灌注水泥101t、细砂45t、氯化钙130kg。经分析论证,认为按原定堵漏灌浆方案,不能有效限制渗漏水的流速,堵漏灌浆难以取得胜利,必需实行有效措施限制流速。进行了井点抽水和封闭涌水点限制渗漏水流速的探讨,针对护坦混凝土浇筑和堵漏灌浆的程序,比较了 “先浇后灌”和“先灌后浇” 方案。“先灌后浇”方案灌浆封堵岩溶渗漏通道难度很大,需实施井点抽水。由于溶蚀剪切带范围较小,渗漏途径短,难以在处理范围以外实施井点抽排水措施,并且井点抽水限制渗漏流速难度较大。经综合比较,选定“先浇后灌”方案。“先浇后灌”方案是在涌水点埋设可限制漏水量的引水管,对护坦建基面的渗水裂隙进行嵌缝堵
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