预埋花管帷幕灌浆在巴基斯坦杜伯华水电站灌浆工程中运用.docVIP

预埋花管帷幕灌浆在巴基斯坦杜伯华水电站灌浆工程中运用 　　 摘要：我国灌浆的钻孔技术、灌浆材料和灌浆施工技术有了很大进步，并出现了一种可控帷幕灌浆技术，已开始应用于强漏失地层的处理，并也用于围堰防渗工程。 　　 　　 关键词：灌浆施工 灌浆技术 施工研究 防渗效果 　　 　　 1.前言 　　 建国以来，我国在砂、砾(卵)石地基上做帷幕灌浆的工程实例不多，这是因为对灌浆的充填范围不能有效控制，近年来，我国灌浆的钻孔技术、灌浆材料和灌浆施工技术有了很大进步，并出现了一种可控帷幕灌浆技术，已开始应用于强漏失地层的处理，并也用于围堰防渗工程。 　　 2.工法特点 　　 “花管灌浆法”为法国上世纪30年代在法国首创使用，我国在密云水库基础处理时首次引进使用。此法的最大优点是：可在不同的地层里选灌更适合的浆液；一般不会发生沿管壁向地面冒浆；十分灵活，可对任何一段实行灌与不灌，少灌与多灌，高压与低压灌，给灌浆法在覆盖层中的应用开辟了广阔前景。 　　 3.适用范围 　　 预埋花管帷幕灌浆法适用于坐落于砂、砾（卵）石等覆盖层上水工建筑物基础的加固及防渗处理。 　　 4.施工工艺 　　 4.1 钻孔 　　4.1.1钻孔机具 　　 钻机选用YG-100、YG-80全液压风动潜孔锤钻机和XY-2地质岩芯钻机。帷幕灌浆钻孔及抬动观测孔钻孔均采用风动潜孔锤钻机钻孔。空压机为空气潜孔锤提供孔底碎岩动力，选用ATLAS生产的XAVS786型移动螺杆式空气压缩机。检查孔及岩石地层采用XY-2型地质钻机钻进。本钻机外形尺寸小，搬迁灵活，适用于金刚石和硬质合金钻进，钻杆加卸方便并能保证成孔质量。 　　 4.1.2钻孔工艺 　　 在覆盖层等复杂地层钻孔方法主要采用偏心跟管钻进工艺，钻机最下端有一偏心块钻头，边钻进边跟随下入套管，直至达到设计孔深。钻进时靠离心力张开，停钻收缩后可从套管内提出。 　　 在复杂地层进行跟管钻进时，选择的钻进参数应以低转速、低给进压力、高返风速为原则，施工操作过程中应根据所钻进地层中岩石的硬度、松散程度、含水量等因素控制钻进速度，当钻遇到特别松散或较大裂隙的地层时，尤其要降低给进速度和???进压力，反复进行排渣清孔。在具体的施工操作中还应注意以下几个方面： 　　 （1） 钻具下孔前应逐一检查潜孔锤、跟管钻头、套管及套管靴连接是否牢固可靠，偏心钻头转动是否灵活，否则不能入孔内。 　　 （2） 钻进过程中应注意观察套管道跟进情况及孔内排粉情况，每钻进0.3～0.4米应强吹孔排粉，以保持孔内清洁。吹孔时，中心钻具向上提动距离应严加控制，以能实现强力吹孔排粉为限，禁止在钻进过程中强力起拔中心钻具。 　　 4.2花管下设 　　 预埋花管采用外径70mm、内径58mm高强度硬质塑料管。每隔330mm钻一排花眼，计4个孔，孔径10mm，花眼部位设置橡皮套阀，其长度100mm，厚度2mm，在套阀上下端设置防滑环。 　　 4.3灌浆施工 　　 在花管下设完成后至少要待凝5天后方可进行灌浆施工。 　　 4.3.1灌浆材料 　　 水泥：采用普通硅酸盐水泥，符合BS-12标准。 　　 砂：质地坚硬的天然砂或人工砂，粒径不宜大于2.5mm，细度模数不宜大于2.0，SO3含量不宜大于1%，含泥量不宜大于3%，有机物含量不宜大于3%。 　　 膨润土采用当地产膨润土。 　　 水玻璃：模数2.4―3.0，浓度30―45波美度。 　　 水：施工用水应保证水质良好。 　　 4.3.2灌浆浆液配置 　　 浆液制备采用集中制浆站浆液制输，水泥和膨润土采用人工加料，电子称量方式。制浆机采用ZJ-800型旋流高速搅拌机。 　　 纯水泥浆液搅拌时间不少于30s；水泥膨润土浆液搅拌时间不少于5min。水泥膨润土浆液的配制方法：膨润土→加水→搅拌3min→加水泥→搅拌2min→使用。在灌浆施工中，根据地层情况以及灌浆部位选用以下不同的浆液： 　　 (1)纯水泥浆液 　　 在基岩中灌注纯水泥浆液，浆液水灰比采用1：1、0.8：1和0.6：1。也可根据需要在水泥浆液中掺加少量的的膨润土（水泥重量的1～2%）增加浆液稳定性。 　　 (2)水泥-膨润土浆液 　　 在覆盖层中灌注水泥-膨润土浆液，浆液水固比采用2：1、1：1、0.8：1、0.6：1和0.45：1掺加水泥重量5~10%的膨润土，在Ⅰ序孔内可少掺，在Ⅱ序孔内多掺。现场可根据实际情况调整水固比，使浆液性能满足灌浆要求。 　　 其中0.45：1的浆液为膏状浆液，浆液的扩散范围可控性较好，用于灌注大空隙及脱空地层。 　　 4.3.3灌浆设备 　　 (1)灌浆泵 　　 采用3SNS型灌浆泵，此种泵为三缸柱塞泵，压力平稳。 　　 (2)灌浆塞 　　采用DYS系列液