三里坪大坝基础固结灌浆施工技术
引言
结合施工现场实际情况，对三里坪水电站坝基固结灌浆施工技术进行简要 概 述，坝体固结灌浆是
对坝底与基岩接触带和断层缝隙之间进行有效填充灌注，防止 了坝体直接渗漏；基础帷幕灌浆是对坝底基础以下的基岩裂隙、构造带进行 有效灌 注，防止了基底渗流渗漏。该灌浆后满足本工程处理要求。关键词：基础固结；灌 浆;施工技术
1工程概况
三里坪水电枢纽工程位于湖北省房县境内，地处汉江中游右岸一级支流南河 的中 游，坝址在三里坪村下游I.OKni处，李子沟口上游490m处的链子崖。平均 流量为 27. 8m3/s，多年平均径流量为8. 77亿m；工程开发的主要任务是防洪与 发电。水库 正常蓄水位416m相应库容为4. 72亿m3总库容4. 95亿吊，具有多年调节性能。根 据合同及设计提出的灌浆要求结合灌浆规范 述如下。
，现把灌浆目的简
1・1固结灌浆：对坝底与基岩接触带和浆砌毛石之间缝隙进行有压填充灌注， 防止坝体直接渗漏。 1.2帷幕灌浆：对坝底基础以下的基岩裂隙、构造带进行有压挤密灌注，防止 基底渗流渗漏。 1. 3压水试验：检查灌浆后坝体和基础的渗漏情况和灌浆效果。 2前期坝基岩体情况
根据大坝基础岩体开挖揭露情况和补充钻孔勘探及物探测试成果分析，大坝建基 面岩体主要为寒武系天河板组下层地段，岩层单轴倾下游近直立，其岩体大部分 坚硬完整，可满足大坝建基要求。其中，基岩
U区占到 76%,为良好的可
充分利用的大坝建基岩体。川1区占17%,川2区占，7 %o裂隙集中发育，风化溶蚀 填泥，两区域坝基经过基础处理后可作为建基岩体，为保证基础受力均匀、减小坝 基变形、提高承载力，所有前期坝基处理采用锚桩加固，后期采用基础固结灌浆的 处理措施，对坝底基础以下的基岩裂隙、构造带进行有压挤密灌注，防止基底渗流 渗漏。
3灌浆技术要求本次灌浆工作主要依据基岩固结灌浆施工技术要求及水工建筑物水 泥灌浆施 工技术规范。
灌浆手段主要采用100B潜孔钻和CM气动351钻机钻进，基 础固结浆孔采用“自上而下分段阻塞、孔内
循环式”灌浆。
3. 1固结灌浆孔的布置
坝基固结灌浆孔排距为2. 5m梅花型布置。固结兼辅助帷幕灌浆孔孔深15m河床 坝段（3号坝段）固结灌浆孔孔深8m填塘桧以外的上下游范围固结灌浆孔 孔深16m 抬动观测孔孔深入岩9m声波测试孔孔深入岩8m
3. 2灌浆要求
河床坝段（3号坝段）采用有盖重灌浆，填塘混凝土以外的上下游的固结灌 浆 采用无盖重固结灌浆，在实际施工时，所有固结灌浆孔均在混凝土盖重层厚度 超 过5m的条件下施工的，最大盖重厚度达到10m当地质条件较差的少数部位，为防止 大坝混凝土在灌浆压力下产生抬裂破坏，按设计要求布置安装了抬动观测 装置并加 强观测，设计要求大坝混凝土抬动值不大于 200卩m同时为缓解基础
固结灌浆施工与坝体混凝土浇筑上升之间的矛盾，经过业主、设计、监理同意将 EL290m固结兼辅助帷幕孔施工调整到EL306m廊道内施工。
3. 3浆液制备
为了尽量减少灌浆施工对大坝仓面的污染及便于施工用水泥的运输，分别在 左、右岸EL2m左右设置了集中制浆系统制浆采用高速制浆机进行拌制（制浆机 转速不低于1200r/min）,制备0.5:1的纯水泥浆，搅拌时间不低于30s。浆液从 制备到用完的时间不超过4ho
3. 4灌浆材料
坝基固结灌浆材料为42. 5普通硅酸盐水泥，细度要求通过80 ym方孔筛剩余 量5% .
4固结灌浆施工 4. 1施工次序
固结灌浆按分序加密的原则，自上而下分段阻塞、孔内循环式灌浆，灌浆孔 分 两序，U序孔在周围的I序孔施工完毕且封孔后，实施钻灌。
4. 2钻孔
钻孔使用100B潜孔钻造孔，为缩短工期不影响大坝混凝土浇筑，大部分固结灌 浆孔混凝止段钻机都采用CM气动351钻机钻进。
4. 3钻孔冲洗及灌前简易压水试验 孔段钻孔结束之后，每个单元灌区都选择了
有代表性的孔段进行灌前单点法
压水，其余孔灌前都进行了简易压水试验，抽孔数不少于单元灌区的
5%0
钻孔冲洗采用导管通入大流量水流，从孔底向孔外冲洗的方法进行。直至回 水 澄清后延续lOmin结束，钻孔冲洗后孔底残留物厚度小于20cm0
裂隙冲洗采用压力水脉动方式进行0冲洗至回水澄清后lOmin为止，且总 的 冲洗时间单孔不少于
30mino冲洗水压为：灌浆压力的80%且不大于lMPa
4. 4灌浆压力
河床段固结灌浆设计灌浆压力为0.4-0. 7 MPa,河床坝基范围外设计灌浆压 力为0.2〜0.5 MPa,灌浆压力为安装在孔口回浆管路上压力表指针所指示的中值压 力。
4. 5灌浆段长的划分
河床坝基段基岩孔深8m分两段灌浆第一段3m第二段5m河床坝基范围外的灌浆 孔第一段3m第二段5m第三段8m
4. 6灌浆工艺及方法
固结灌浆按分序加密的原则施工，灌浆孔分两序，U序孔在周围的I序孔施工 完毕且封孔后，才实施钻灌。采用混凝土盖重灌浆时，第一段阻塞在基岩以上0.5 的磴内，以下各段分别阻塞在上一灌段底0・5m左右。为防止压水及灌浆过程中基 岩或混凝土抬动，原则上一泵灌（压）一孔。
4.7灌浆使用水灰比
灌浆使用水灰比（重量比）为3：
1、2： 1、 1： 1、0.8 : 1、0.5 :
1等5个 比级，开灌水灰比为3： lo对个别出现漏水量超过50L/min的部位开 灌水灰比为5： 1 o
4. 8灌浆结束标准
在设计压力下，灌至注入率不大于lL/min时，再继续灌注30min,且总灌浆时间不 小于60min即可
结束
4. 9封孔
全孔灌浆结束之后，采用在孔底插入橡皮管置换0.5:1的浓浆进行封孔。
5成果资料综合分析
5.1抬动观测：在抬动观测孔周边20m范围内进行的裂隙冲洗、压水试验（包 括简易 压水）、灌浆
过程中，均连续地进行观测，灌浆工作结束后，抬动观测孔按灌浆孔封孔 要求进行封孔处理。本次灌浆无抬动。
5.2物探孔测：试物探测试孔施工包括：测试孔钻孔、孔斜测量、灌前测试、临时 封孔保护、灌后扫
孔、灌后测试、封孔。在布设有物探测试孔的部位，在灌浆前和灌浆结 束14d后，分别进行物探测试工作。
灌前、灌后物探测试分别进行单孔声波测试和每组宜采用两孔之间的跨孔声波测试。 为保证测试成果的精度，灌前、灌后均布置不少于
测，复测值与原测值的相对误差不大于5%o
灌前物探测试工作完成后，采用细砂充填测孔的方法保护测孔，以防浆液串入孔内 堵塞测孔，孔口严加保护，以防污水、废浆流入。
20%的校测点进行复
5.3工程质量检查固结灌浆质量检查采用以分析灌浆孔和检查孔的钻孔取芯以及压水 试验成
果并结合测量岩体波速方法进行综合评定。
检查
压水试验检查采用单点法进行，其检查孔的数量不少于灌浆孔总数的
质条件均匀布置。
采用压水试验、岩体波速进行质量检查，分别在灌浆结束后 行。
检查综合
5%,
3〜7d、14d进
5. 4验收合格标准
检查孔压水试验透水率不大于3Lu,孔段合格率应在90%以上，不合格孔 段的透水率值不超过规定值(3Lu)的50%且不集中即认为合格;
表1坝基固结灌浆综合分析表
序 部 号 位 rVr Q. 单兀号 孔 数 5 6 4 4 估孔长 度 (m 1 1. 4. 3-1 95. 0 114.0 76. 0 96. 5 2 3 4 5 1. 4. 3-2 坝 基 河 床 1. 4. 3-3 1. 4. 3-4 注入量 压水长度 透水率区间 水泥耗量 平均注入 量 平均透水 率 (kg) (kg) (m 值(Lu) (kg/m) (Lu) 0. 82 〜 40.0 105.9 2.6 1. 10 1318. 9 1.86 0. 01 〜 48.0 111.8 2.3 0. 70 1098. 2 1.54 0. 33 〜 32.0 61.3 1.9 0. 50 730.9 0. 73 0. 02 〜 .4 42.3 0.7 0. 63 1197.9 1.54 1. 4. 3-5 6 1. 4. 3-6 1 1 21 42. 0 42.0 465.5 15.0 15.0 214.4 54.9 13.7 3.9 3.7 0.9 1.8 1.06 0. 56 0. 75 0. 60 〜 2. 15 0. 40 〜 0.71 0. 01 〜 2. 15 440.9 348.5 5135. 3 7 1. 4. 3-7 小 计 5. 5检查结果
根据表1坝基固结灌浆综合分析表可以看出检查孔压水试验透水率值大多数小于
1. OLu,最大透水率为2. 15Lu,平均透水率为0. 75Lu,孔段合格率为100%即所有孔段均
满足设计要求。
6小结
通过对坝基固结灌浆施工情况的回顾及灌浆成果资料和检查孔资料的综合分析后做出 结论：孔段平均单位注入量的大小与其所处部位的地质条件相吻合，随着孔序的加密平均
单位注入量呈现岀明显的递减变化趋势,
符合一般灌浆规律，表明固结灌浆效果明显。
