锦屏二级进水口岩锚梁围岩固结灌浆成果分析

2011-04-18王磊

四川水利 2011年3期

王磊

(中国葛洲坝集团第二工程有限公司,成都,610091)

1 工程概况

锦屏二级水电站进水口事故闸门室岩锚梁部位的开挖,揭露出地质情况围岩完整性差、裂隙发育、破碎带较多,中部抽槽开挖后部分保护层围岩沿裂隙面裂开、松动、滑落,使得岩锚梁岩台开挖成型较为困难。鉴于此种爆破试验情况,根据现场岩体实际特征,对于较为破碎区段(K0+710.000m～K0+837.019m段)的岩台及保护层,开挖前应喷10cm厚C25混凝土封闭岩石表面,进行破碎围岩固结灌浆。

通过搭设排架进行喷护工作,覆盖破碎岩面,使得岩体表面裂隙被混凝土封闭,再根据要求进行固结灌浆施工。

2 固结灌浆施工

固结灌浆施工工艺:钻孔→阻塞→冲洗→压水试验→灌浆→封孔。

2.1 固结灌浆施工要求及标准

系统布置固结灌浆孔,孔深深入岩台开挖边线3.5m～4m,方向尽可能穿过不利结构面和节理裂隙发育带,灌浆孔间排距a×b=2m×2m,灌浆压力0.3MPa～0.5MPa,浆液采用纯水泥浆,水灰比0.5～0.6∶1。灌浆结束标准:在规定的灌浆压力下,灌浆孔吸浆量小于1L/min,继续灌注10min即可结束。灌浆工作完成后必须及时封孔,封孔材料采用掺轻烧MgO(掺量4%与水泥重量比)的高抗渗性水泥浆或水泥砂浆,强度等级不小于M25。

图1 固结灌浆孔系统布置示意

2.2 固结灌浆施工质量检查

2.2.1 固结灌浆质量采用钻检查孔进行压水试验的方法检查,必要时按监理要求采用测量灌前、灌后岩体波速,并结合分析灌浆孔钻孔、检查孔取芯、压水试验和灌浆试验成果等进行综合评定。

2.2.2 单点压水试验检查孔的数量不应少于灌浆孔总数的5%。检查结束后应进行灌浆和封孔。

2.2.3 压水试验、岩体波速检查分别在灌浆结束后3d～7d、14d和28d进行。

2.2.4 压水试验透水率小于设计要求为合格。孔段合格率应在85%以上,不合格孔段的透水率值不超过设计规定值的50%,且不集中。

2.3 特殊情况处理

2.3.1 漏浆处理。采用低压、限流、限量、加浓、间歇灌浆及灌注速凝浆液及混合浆液等方法进行控制。

2.3.2 串通孔处理。①串通孔具备同灌条件。一般应一泵一孔同时灌注,否则应塞住串浆孔,待灌浆孔灌浆结束后,再对串浆孔进行扫孔、冲洗,而后继续钻进或灌浆。②串通孔不具备同灌条件。串通孔正在钻进应立即停钻;串浆量较小,可在灌浆同时在被串孔内注入清水;串浆量较大时,应将阻塞器阻塞于被串孔串浆部位上方0.5m～1m处,对灌浆孔继续灌浆;结束后将串通孔内阻塞器取出,待凝、扫孔后进行钻、灌。

3 声波检测成果分析

3.1 声波检测的方法技术及主要测试设备

单孔声波纵波速度测井,测量方式点测,点距0.2m,井下装置采用一发双收声系,发射到第一道接收换能器源距0.30m,接收换能器间距0.2m。

主要测试设备是武汉岩海公司生产的RSST01C声波检测仪,声波换能器主频为50KHz。

3.2 检测成果分析

3.2.1 检测标准

检测成果分析依据固结灌浆声波检测标准暂按表1指标执行。岩体最低声波纵速度最小值不低于规定值的85%,并且小于设计标准的85%的测试值不超过3%,且不集中,即认为声波检测合格。表1为灌浆处理后岩体声波指标,围岩初步定为Ⅲ2类围岩,按大理岩标准选5000m/s作为统计分析基准。

3.2.2 成果分析

3.2.2.1 根据表2分析,除二单元外,其余单元灌后声波(Vp)平均值均大于5000m/s;一～四单元灌后Vp平均值分别提高12.03%、10.27%、9.36%、9.27%,全部在 9%以上;灌后声波值最小值由3205m/s提高至4167m/s;单孔声波纵波速度灌前低于5000m/s的部位,灌后比灌前波速值有大幅度提高,表明该部位固结灌浆效果较好。Vp值相对较低部位的岩体,由于岩体完整性较差,具有更好的可灌性。

3.2.2.2 据灌前、灌后的声波测试值频态图(图2)分布表明,灌后和灌前曲线比较,向大值方向偏移,灌浆效果明显,灌后岩体总体波速得到提升。