２００７年第４期 甘肃水利水电技术 第４３卷 样钻头将副孔地层冲击劈成碎块，掉入两侧接砂斗内，提出 接砂斗将渣倒净，再下到主孔中，如此反复，直到接砂斗下不 下去为止，这时，钻头劈打副孔碎块落入主孔内，及时用抽砂 筒将其掏出，直至副孔劈打到设计深度，最后把主副孔的遗 留体（ｔｂ墙）部分钻通成槽。 ３．３．４孤石爆破 由于地层构造相当复杂，含有大量孤石、漂石，且集中分 布在河床部位，对孤石进行爆破，争取时间。其方法主要是水 下裸露定向爆破。 （１）爆破参数选择。分别根据爆破深度、欲破碎岩石体 积、爆破半径和岩石性质计算药量。选定每米岩石厚度装药 量为２妇作为爆破装药基数。 （２）爆破器材选择。炸药选用ＲＪ２ 岩石型乳化炸药，采 用电雷管，用铁皮制作爆破药筒。爆破前清孔，减小孔底泥浆 比重。使爆破药简能放置距孔底２０ ｅｍ处，爆破效果良好。 ３．４混凝土浇筑 ３．４．１原材料 水泥选用永登普通５２５ 水泥．粉煤灰选用兰州西固电厂 产品，骨料选用当地砂石料，外加剂根据混凝土防渗墙的施 工特点．选用石家庄外加剂厂生产的ＤＨ４缓凝减水剂，引气 剂为水电三局自制松脂皂。 ３．４．２混凝土配合比参数的选定 （１）混凝土技术指标 抗压强度：Ｒｎ＝１５ ＭＰａ ２８ ｄ抗渗标号：≥ｓ６ 坍落度：１８—２２ ｅｍ；扩散度：３４—３８ ｅｍ （２）配制强度 根据设计标号，取保证率８５％，保证率系数ｔ＝１．２２，离差 系数 ＝Ｏ．１８．计算求得混凝土配制强度。 Ｒ Ｅ＝Ｒ ｔ，（１－ｔＣｖ）＝１９．２ ＭＰａ （３）混凝土粗骨料级配、用水量及含砂率 防渗墙混凝土是泥浆下直升导管法浇筑，为达到混凝土 在泥浆下均匀坍落自重密实成墙的目的，要求混凝土有良好 的和易性和扩散性。因此，使用二级配粒径５—２０ ｍｉｌｌ、２Ｏ＾Ｈ４Ｏ ｍｌＴｌ的比例各占５０％。选用比常规混凝土较大的砂率和用水量。 ３，４．３混凝土配合比的选定 依据《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》（ＳＤｊ ８２—７９）和《水工混凝土试验规程｝（ＳＤＪ １０５—８２）。ＤＨ４掺量按 Ｏ．４％，引气剂松脂皂掺量控制混凝土含气量３％一６％，掺量为 Ｏ．３，万，粉煤灰掺量等量取代水泥用量。 混凝土防渗墙施工配合比为：水泥２０１ ｋｇ、砂子７８０ ｋｇ、 石子（５ ２０ ｍｉｌｌ、２０—４ＪＤ ｍｍ）各６２０ ｋｇ、水１４３ ｋｇ、粉煤灰８６ ｋｇ、ＤＨ４为水泥用量的０．４％、松脂皂为水泥用量的Ｏ．沥、水 灰比Ｏ．５、坍落度１８—２２ ｅｍ。 ３．４．４浇筑前的准备 要求每个槽段浇筑过程中应连续进行，一气呵成，开浇 前必须做好一切准备工作。 （１）根据该槽段终孔验收的孔深，绘制混凝土浇筑指示 图１张。计算混凝土计划浇筑方量。 （２）根据槽段长度、孔深等配制导管的套数、长度，并检 ・３１４・ 查导管的法兰连接处是否漏浆。 （３）准备好浇筑工具、测量器具等。 （４）下设导管，搭设浇筑平台，放好分料槽及流槽等。 （５）对回浆系统的路线检查 准备收浆。 ３．４．５浇筑 导管下设完毕，严格按照规定的顺序开始浇筑混凝土。 开浇混凝土的方法采用跑球法，即将导管底口离开槽段孔底 １Ｏ一２５ ｃｍ，从导管上Ｉ：１放入隔浆球，隔浆球采用充气橡胶球。 球的直径略小于导管内径，导管顶部漏Ｉ：１先用隔板堵上。向 漏斗里先注入适量的与混凝土标号相同的砂浆，打开隔板， 随着砂浆注入，再连续不断地注入混凝土。导管中的隔浆球 在砂浆和混凝土重力下，向下下落，把导管中的泥浆从管底 Ｉ：１挤压排出，砂浆和混凝土流至孔底，隔浆球在导管中被挤 压从导管底口出来，浮出泥浆面，随着砂浆和混凝土坠落孔 底和扩散，混凝土面上升，埋住导管底部，在连续不断注入导 管内混凝土压力作用下，新注入的混凝土从导管底口不断向 槽孔内扩散，使混凝土面上升将槽内泥浆向孔Ｉ：１顶托起。槽 孔上部大多泥浆为优质泥浆，通过回收路线回收。孔内较稠 的泥浆排出槽孔处废弃。混凝土浇筑必须连续进行直至混凝 土面达到终浇混凝土高程以上。 在浇筑混凝土过程中应做好以下几点： （１）开浇时来料必须量大而且要连续。 （２）导管底部被埋住后，就不准将导管底部无故拔出混 凝土面，使导管底部始终埋入混凝土１ ６ ｍ。 （３）浇筑过程中，需通过测量情况随时调整各导管的进 料量．保持混凝土面均匀上升。 （４）浇筑时孔口有专人负责，发现不合格的来料后应舍 弃。 （５）专人作好混凝土浇筑指示图的绘制工作，指导导管 拆卸及最后确定混凝土的方量。 （６）连续浇筑，混凝土面上升速度不小于２ ｍ／ｈ或符合 设计要求。 ４拉管的应用 接头孔的处理一般采用钻凿法，条件具备时优先选用接 头管法，在大峡水电站混凝土防渗墙施工中采用接头拉管 法，它是将拉管下入接头孔位，从连接接管的导管顶部投入 充填材料，随着混凝土浇筑面的上升，拉管也随着提升，充填 材料随着投入，混凝土浇筑完毕，拉管提出，完成整个工序。 ４．１拉管的制作 拉管采用８ ｍｉｌｌ厚的钢板制作，直径略小于造孔孔径，一 般８０ ｅｍ孔径选用７０ ｃｍ直径的拉管，长度６ ７ ｍ，拉管顶 为锥形，锥形面留有２个 ｌＯ ｃｍ的排浆孔，上部接投料导 管。导管分段（ｏ．５—２．０ ｍ长）用法兰连接。 ４．２浇筑前的准备 在施工现场根据计算准备好充填材料，充填材料先用一 级配砂卵石，在成槽的槽孔内清孔完毕后，利用冲击将拉管 下入接头孔底，拉管用导管连接（导管｛０２３０ ｃｍ）。导管顶部 连接投料漏斗，从漏斗Ｉ：１先将充填料填入托管，填满为止，在 孔位上安装好拉管的提升架和提升设备。这样准备工作就绪。 ４．３施工过程 （下转第３１６页） 维普资讯 http://www.cqvip.com
２０ｏ７年第４期 甘肃水利水电技术 第４３卷 第１排孔复灌２—３次或基本不吃浆时，将注浆管提升１～２ ｍ， 法处理；若缝较深，则需用灌浆充填裂缝。对上下游坝壳土料 达到间隔时间后，再复灌，直至注浆管距坝顶２ ｍ左右为止。 能起反滤作用的心墙坝，可直接在坝顶裂缝上打孔灌浓浆。 第２排孔至少复灌３—４次或基本不吃浆时再提管。其他要求 对均质坝，则需在上下游沿裂缝开挖并回填做阻浆益后。再 与第１排孔相同。 进行灌浓浆处理，施灌时，灌浆压力可采用１００ ＩｃＰａ左右。 （３）质量控制 （２）冒浆 一是灌浆开始先灌稀浆，水泥浆比重控制在１：２，等孔口 在坝体灌浆过程中，溢洪道左侧的几个孔发生冒浆现 压力突然下降后，再次将比重提高到１．４～ｌＩ６之间；二是每个 象，在冒浆处开挖或回填一定厚度的黏性土，并夯实作为阻 灌浆孔都要经过多次复灌，前两次应避免坝顶裂缝，后几次 浆益重。 复灌时，坝顶裂缝宽度控制在３ ＣｌＴＩ以内；三是每孔复灌次数 （３）串浆 ６次以上，每孔复灌间隔时间不少于５ ｄ；四是孔口压力控制 串浆是指在某孔灌浆，其附近的未灌孔或侧压管内出现 在设计最大允许灌浆压力之内；五是每孔必须达到终孔标准 浆液，或在已灌的孔内，浆面升高或冒出孔口。其原因多为原 后，方能起管，直至浆面不再下沉为止，最后加填土夯实。 有裂缝或灌浆压力所劈开的裂缝将两孔连通。串浆是在灌浆 （４）终孔标准 工程中常见的现象，一般不用处理，只需注意观测孔内浆面 坝顶纵向裂缝反复冒浆。经过分序、分次反复轮灌后．坝 的变化情况，或用木塞堵住冒浆的孔。 体基本不再吃浆．坝体内所有裂缝、洞穴等坝体隐患，均被泥 （４）单孔耗浆量过大 浆充填挤压密实即可终灌。 在坝体灌浆过程中，有的孔压水试验透水率达到５６ｏ Ｌｕ． ４对灌浆期出现问题的应对 不起压，吃浆量相当大，采用浓浆、限流、限量、间歇待凝的方 在坝体灌浆过程中．由于灌浆压力和坝体内部应力的相 法效果不大，又采取添加适量的速凝剂或掺加细砂的办法起 互作用，及坝体内隐患具有多种多样的成因和性质，使坝体 到了一定的效果，达到了灌浆的目的。 失去原有的平衡状态，因而在灌浆期会出现各种各样的问 ５效果 题，例如坝体裂缝、冒浆、串浆和单孔耗浆量过大等。下面根 （１）红河水库灌浆工程已竣工，从灌浆施工情况来看。 据具体实践。简述对上述问题的处理方法。 第二序孔屹浆量明显减少，灌浆压力升高，部分孔产生坝顶 ＜１）裂缝 裂缝、冒浆，且两孔劈裂缝连接，这足以说明浆体防渗帷幕已 对坝顶面原来就有的纵向或横向裂缝，在灌浆前应顺缝 形成，在坝体比较疏松的部位也能形成多道密集浆脉．坝体 开挖并回填黏性土，形成阻浆盖后，再进行灌浆。 中的裂缝和洞穴被泥浆充填密实。 当坝体的填筑质量不好，采用的灌浆压力又较大，护壁 （２）通过浆坝互压作用和坝体湿化变形。使坝体的小主 管控制坝面劈裂又无效时，在河床段灌浆，坝内纵向裂缝极 应力得到补充，调整了坝体内部的应力状态。建立了坝体内 易自下而上发展到坝面，若在靠近坝两端的岸坡段灌浆。则 新的平衡状态，增加了坝体的稳定性。 由于在灌浆过程中河床段坝体的沉降远大于灌浆的岸坡段 （３）为了解决灌浆后的隐患，检查灌浆施工是否满足设 坝体的沉降，产生较大的差异变形及指向河谷的纵向位移， 计要求，在施工结束后，开挖两个探井，从探井开挖情况看， 导致岸坡段出现横向裂缝。对坝面出现的纵向或横向裂缝， 坝内均自上而下形成近乎铅直连续的浆体防渗帷幕。从浆脉 都可采取顺缝开挖和回填做阻浆盏的方法处理，并适当降低 形状可以清楚地看到，在浆脉较宽处。土质松散，坝体质量较 灌浆压力，采取“少灌多复”的办法。 好，同时，坝体中的裂缝洞穴均被充填密实。表明灌浆的效果 若横向裂缝贯穿坝体，但缝不深，则采用开挖回填的方 是显著的。灌浆设计处理方案是合理的。 （上接第３１４页） 在造孔过程中，先后出现过数次不同程度的漏浆塌孔现 准备工作就绪后，开始浇筑混凝土，一般规范要求混凝 象。最大一次漏浆造成孔内坍塌，主要原因是钻进通过圆填 土上升速度为２ ｍ／ｈ，当槽孔内混凝土面上升到５～６ ｍ时， 新鲜岩石层，该层孔隙率较大，顶部人工回填砂卵砾石层。漏 开始提升拉管，提升速度保持与混凝土面上升速度同步，同 浆后顶部砂卵砾石层塌落，起初采用水泥、黏土和锯沫堵漏。 时向拉管内不断投入充填材科。起初提升拉管的力为８～１０ 对一般性漏浆效果明显，但对大的漏浆现象则作用不大。在 ｔ，匀速提升后为４￣５ ｔ，拉管顶部被混凝土埋住后提升力为 实践中采用黏土和砂卵石作堵漏材料。取得了明显的效果。 ３８～４０ ｔ（由于提升设备故障）。浇筑完毕后拉管提出，待混凝 具体作法：在人工回填新鲜岩石层钻进过程中。将黏土 土浇筑完毕２４～３６ ｈ后开始打接头孔。 和砂卵石按ｌ：３的比例混合配制，忽然发现漏浆迅速将混合 采用拉管施工，可以节约混凝土用量，造孔容易；减少钻 料投入孔内回填，重新造孔。后为了彻底解决漏浆现象，将配 头的磨损和其它材料的消耗。提高工效。 制好的砂卵石与黏土混合料装袋。造孔遇到该层时。向孔内 ５施工中出现的问题及处理方法 投入适当的量边钻进边投入，有效地防止了漏浆塌孔现象。 ・３１６・
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