砂砾石、卵石与块石混合围堰控制性防渗帷幕灌浆施工

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1、砂砾石、卵石与块石混合围堰控制性防渗帷幕灌浆施工摘要：近些年来，我国的砂砾石层帷幕施工技术得到了飞速的发展，已经日趋成熟，但是，在水电工程中，依然存在着一个很大的难题，那就是砂砾石地层的防渗处理。因此，需要对砂砾石及卵石和块石混合围堰控制性防渗帷幕灌浆施工进行研究。关键词：帷幕灌浆；施工技术；砂砾石层中图分类号：TV543.5文献标识码：A文章编号：1006-8937(2013)12-0153-02砂砾石地层颗粒间有着十分差的胶结性，这样就有着较强的渗透性，如果渗透孔隙是不均匀的分布，那么就容易出现很多的问题，严重影响到工程的质量，比如

2、垮塌、透水和管涌等等。而帷幕灌浆技术具有一系列的优点，被广泛的应用到了大坝坝基的防渗处理当中，具体来讲，包括以下优点:工期不长、可以非常快的见到效果，有着较广的适用面，并且只需要采用简单的设备即可，不需要占用过大的面积，并且十分容易控制，对环境不会造成过大的影响等。如在新疆华电沙尔布拉克水水电站工程施工中，导流洞上下游围堰采用的是控制性低压灌浆法。堰体主要材料为开挖石磴。大坝上下游围堰采用的是控制双液帷幕灌浆法。围堰原始地面以下为砂砾混合材料，原始地面以下为开挖的弃磴。1技术难点①钻孔深度。坝基砂砾往往有着较厚的石层，并且粒径也不均匀，

3、有着较为松散的结构，这样在钻孔的时候就容易出现各种问题，比如钻进比较的困难，甚至还会出现一些塌孔的问题，大的孤石、块石是在钻井过程中经常容易遇到的,这样就给孔斜的控制增加了难度，严重影响了钻孔机械的使用寿命。②灌浆方法。因为深厚沙砾石层十分的复杂，这样就不能采用目前的灌浆方法，否则就会影响到灌浆质量，并且抱管问题也很容易出现。同时，灌浆参数也不能够有效的确定。③质量检测。在深厚砂砾石层中，一般会应用多排帷幕灌浆孔，这样就可以充分的满足防渗要求，通常会将灌浆应用到墙内埋管中，上部采用的是空钻段，如果采用目前的基岩帷幕灌浆的检查方法，就会出

4、现很多的问题，因此就需要对检测方法进行创新。2钻孔工艺沙砾石层因为十分的松散，这样在钻孔时，就经常出现各种问题，影响到孔壁的稳定性，甚至还会出现坍塌等事故,目前，护壁钻进的方法应用的比较广泛。如果采用的是普通的护壁钻进方法，那么对深厚沙砾石层。新疆华电沙尔布拉克水电站工程导流洞的上下游围堰钻孔采用高压风动钻机钻孔，钻孔时产生的石磴在风的作用下一部份吹出孔外，一部份分散到孔壁四周。由于堰体结构较为松散，钻孔自上而下分段钻孔分段灌浆，采作一次性钻孔时，采取跟管钻孔法,钻机选择中风压的风动钻机。钻孔孔深均在8〜14m左右。在沙尔布拉克水电站大

5、坝上下游围堰防渗帷幕灌浆钻孔釆用了两种钻孔工艺，一种是采用XY-2地质钻机，在上部石磴层钻孔径为①76mm,在下部原始河床砂砾石层钻孔孔径为56mm全断面钻具。均采用自下而下公段钻孔灌浆法进行。另一种钻孔是采用潜孔钻机进行跟管钻孔法，并一次性成孔，自下而上灌浆法。上游围堰钻孔深度均为9〜16m,下由围堰钻孔深芳均为10m左右。钻孔设备有：MD-80潜孔钻机2台、M-60拔管机2台、XY-2地质钻机4台、WJ-400水泥髙速制浆机3台、SGB-10三缸灌浆泵4台、BJJ-200水泥净浆双层搅拌桶4台、SNS-6单缸灌浆泵4台、自动记录仪2

6、台、1.7MPa/21m3英格索兰移动式电动空压机两台。在某工程中，原来采用的是传统的泥浆固壁和套管护壁的方法，那么深孔钻灌的快速安全要求就不能得到有效的满足。针对这种情况，工作人员经过了深入的研究，得出了一种新的钻孔工艺，也就是采用SM-400型跟管钻机到孔深的35m左右，将XY-2型岩芯钻机配金刚石钻头以及泥浆护壁应用到下面的地层中。如果钻孔的部位是空钻段，那么护壁套管通常采用的是岩芯管，如果要穿过的地层是严重失浆的状况，那么就可以有机的结合堵漏式灌浆和掏芯钻进法等相关的工艺，在钻进的时候，对孔径进行适当的改变。下部灌浆段护壁管通常

7、采用的是最后一级岩芯管，在通常情况下，保证管径大于等于91mm。将西76金刚石钻头应用到灌浆段钻进中，如果孔口没有返浆问题，那么钻进就可以停止。钻进和灌浆的顺序应该是灌浆在前，然后进行钻进。通过实践研究表明，采用这种方法可以有效的实现钻孔速度提高的目的，成孔率也可以得到有效的提高。3灌浆方法①自上而下分段、循环灌浆。过去，通常将循环钻灌法和套管法等应用到砂砾石层帷幕灌浆中，但是这些方法却不适用于那些比较复杂的深厚沙砾石层会走光，因为会花费较大的施工成本，并且实施起来也比较的困难。针对这种情况下，在新疆沙尔布拉克水电站工程的围堰工程中防渗

8、帷幕灌浆试验中，就大胆采用了自上而下分段、循环灌浆的灌浆方法，这种方法可以有效的适应本地的地质条件，并且成孔问题也可以得到有效的解决，还可以有效的提高灌浆的质量，灌浆过程中的抱管现象也可以得到有效的解决，孔