岩溶区帷幕灌浆施工技术研究.pdf

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1、２０１４年第７期（总第１３６期）江西建材水利工程岩溶区帷幕灌浆施工技术研究■俞家淼，张叶林■浙江环宇建设集团有限公司，浙江绍兴　３１２０００摘要：本文以帷幕灌浆岩溶洞处理为研究对象，合理进行材料和设备选择，改层，分别为高程２３７７ｍ至２２１０ｍ；高程２１５２ｍ至２０５９ｍ，下部岩石变施工技术参数，通过现场钻孔及灌浆压水试验，揭露分析岩溶区地质相对比较完整，局部虽有溶洞但发育较差，零散不集中，规模相对较小，情况，深入研究岩溶洞发育地区帷幕灌浆施工技术，为类似工程提供施钻进过程中虽有漏浆但不严重，分布顶

2、高程和钻孔控制底高程在１９６ｍ工技术参考。至１９４ｍ。关键词：充填性岩溶间歇待凝限量灌浆水灰比（４）灌浆施工：Ⅰ、Ⅱ序孔同时钻孔灌浆，采用自下而上分段灌浆，未发生串孔现象。Ⅰ、Ⅱ序孔完工后，再分别进行Ⅲ、Ⅳ序孔的施工，采１　工程概况用自上而下分段灌浆，灌浆段长一般为５－６米，灌浆压力第一段为３研究水库位于某市北，总库容５２４４万ｍ。是一座以防洪为主，兼０４０ＭＰａ，灌浆每增加一段压力增加００５ＭＰａ，最大压力为０７０ＭＰａ。顾灌溉、供水、养殖等综合利用的中型水库，水库兴建于１９５８年３月，钻孔过程中，

3、遇有空洞产生落钻现象时或遇有溶洞内充填物形成坍孔同年７月建成。主坝坐落于奥陶系纸坊庄组石灰岩，大坝现状存在绕掉块时，先进行了灌浆处理，待凝后再继续钻进。钻孔施工中遇到集中坝渗漏和坝基渗漏的渗流安全隐患，工程设计要求对该坝坝基进行帷漏水点，钻进进尺以不大于１０ｍ为限，及时进行灌浆。灌浆过程中，为幕灌浆除险加固处理。了经济有效的达到灌浆结束标准，起始灌采用水灰比级小的水泥浆液，南副坝基主要由第四系松散堆积层和奥陶系纸坊庄组石灰岩、泥同时采用低压、间歇、限量、添加３－５％水玻璃浆液与无水玻璃浆液交灰岩、白云质灰

4、岩组成。岩石表层喀斯特发育，形成溶沟、溶槽，其下喀替灌注、粒径０５－１０ｍｍ左右级配料回填与水泥浆液交替灌注浆液斯特发育不均。喀斯特沿裂隙发育，有充填性和非充填性两种，岩溶和的施工方法。即第一次灌浆后，让其待凝，待浆液凝固后再重新扫孔，溶隙为主要透水通道，透水性强，根据前人勘探资料揭示最大透水率可孔深至设计深度后若再次漏浆，再重新灌注浆液，将灌浆管伸入距孔底达４６５Ｌｕ。为保证截渗工程效果和施工质量，２００９年６月１３日邀请有０５０－１００米处向孔内注浆，浆液中掺入水玻璃（水玻璃掺入量为水关专家对水

5、库坝基进行了自然电场法渗漏探测，并进行帷幕灌浆现场泥重量的３－５％），边注浆边向孔内添加石屑、砂粒（石屑粒径一般为２试验，取得了现场施工技术资料，指导后期帷幕灌浆施工的全面展开。－４ｍｍ，砂粒粒径一般为１－２ｍｍ），同时灌浆管上下来回移动，以防止２　灌浆工艺石屑和砂粒在孔内堆积，然后待凝，待浆液凝固后再重新扫孔灌浆，直２．１　试验段选择至达到结束标准。参照渗漏物探结果并根据工程施工地质图纸表明的情况，特选择（５）封孔：在封孔以前，应进行复灌。即在全孔灌浆完毕后，将灌浆在有地质代表性的大坝桩号０－０５４～０－

6、０７０段做了灌浆试验，试段长塞设在孔口，采用一次灌浆法。复灌浆液的水灰比为１∶１，压力为约１６ｍ。地面高程见试验段岩溶灌浆示意图。０６Ｍｐａ，当单位吸浆量小于１～２Ｌ／ｍｉｎ时，即可结束。在全孔灌浆完毕钻孔取样揭示，上部为第四季冲洪积的粘性土，下部基岩为白云质后，将注浆管下入到底部，用Ｍ１０水泥砂浆封孔，将注浆管放至孔底进灰岩，有溶洞发育，钻进时不返浆，时有落钻现象，最大落钻１６０米，局行自然压力灌浆直至砂浆面至基岩面时止。待砂浆凝固后坝体土层用部在注水试验过程中又倒吸现象，岩层透水率较大。粘土球分层捣

7、实封孔。２．２　工艺流程３　结论孔位定位———钻孔钻进———灌段洗孔———压（注）水试验———灌（１）在溶洞、断层破碎带及透水率很大的岩层，灌浆前采用注水试浆———待凝后重新钻至灌浆段———冲洗简易压水———灌浆———达标后验，查清其特性，以便确定下一步相应的灌浆参数和采用的施工工艺。进行下一段的灌浆工序———最后全段浓浆压力灌浆封孔。（２）在岩石完整且孔深较浅的部位采用自下而上分段灌浆法；在地（１）钻孔：灌浆施工采取单排四序孔，孔距２０ｍ。试验段共９孔，层复杂，溶洞较多，钻进中落钻现象严重的灌浆孔，采用

8、化整为零遇漏其中Ⅰ序２孔，Ⅱ序１孔、Ⅲ序２孔、Ⅳ序４孔。根据现场地质情况，结就堵，然后再孔口封闭自上而下分段灌浆的方法效果显著。合Ⅰ、Ⅱ序孔之间的间距，施工时，Ⅰ、Ⅱ序孔同时钻孔，坝体部分采用（３）灌浆过程中采用低压，限量，间隔，添加水玻璃和级配料、流动φ１０８硬质合金钢钻具钻进，自然泥浆循环回转，且随钻孔的延深采用性较好的水泥砂浆交替灌浆，是岩溶地层中灌浆的一种行之有效施工较长的（３ｍ左右）钻具，以防孔斜。钻孔