專利名稱：混凝土壩體防滲降壓施工方法
技術領域：
本發(fā)明屬于水利、水電技術領域，涉及一種壩體滲漏維修方法的改進。
背景技術：
在水工大壩建成并投入使用后，特別是運行期久遠的混凝土壩體，壩體本身的老 化和施工缺陷會導致不同程度的滲漏，將會造成大壩壩體滲透壓力增高。長期滲漏會造成 水電設備的損壞或影響正常運行，嚴重時會有潰提的危險。目前，一般采用灌漿處理技術來 降低壩體滲透壓力，但在國內(nèi)沒有成型的經(jīng)驗和指導性技術參數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種混凝土壩體防滲降壓施工方法，它有效、準確地解決了 防滲降壓施工問題。本發(fā)明的方法是1、水泥漿液顆粒細度施工控制1)利用高速攪拌機，拌制42. 5級大壩硅酸鹽水泥漿液，水灰重量比是水灰= 0.6 I0制漿原材料的計量誤差控制小于5%，固相材料采用重量稱量法。2)采用高速攪拌機在轉速大于1200r/min運行狀態(tài)下制漿，攪拌時間大于30s。3)采用3臺以上濕磨機串聯(lián)磨細工藝。在磨細3遍以后，顆粒磨細程度平均粒徑 (D50)保證達到D50 ^ IOym0在磨細3遍以后，以現(xiàn)有設備技術水平，漿液的平均顆粒直 徑繼續(xù)提高空間已不大。參見圖1。2、水泥漿液外加劑的選用和漿液比重、粘度、析水率施工控制1)濕磨超細水泥漿液，摻加水泥重量0. 5%的非引氣型高效減水劑。 2)超細水泥漿液配制，采用馬氏漏斗進行粘度檢測，采用比重秤或波美氏比重計 進行比重檢測，采用量筒進行析水率檢測。3)漿液比重范圍1. 72 1. 74g/cm3之間；漿液比重和按照絕對容積原理計算出 來的(0.6 1漿液為1.73g/cm3)標準配比的比重基本吻合。4)漿液粘度指標31. 12 34. 05s之間；漿液粘度馬氏漏斗測試值基本和馬氏漏 斗粗糙表面測試漿液粘度參考值(32s) —致；并且滿足實踐經(jīng)驗馬氏漏斗漿液粘度測試 宜低于50s，應以28 38s為好。5)漿液析水率指標3 % 4. 5 % (體積比)之間；滿足《水工建筑物水泥灌漿施 工技術規(guī)范》(DL/T5148-2001)5. 1. 5條的關于穩(wěn)定漿液(2h析水率不大于5% )的要求。3、灌漿壓力的施工控制1)通常按照壩體高度(壩前靜水位h) 2. 5 3. 0倍的靜水壓力，初步選取灌漿壓 力。在壩體抬動觀測和壩體壩頂、上游面變形監(jiān)測的安全限值在安全限值抬動值< 0. 2mm 限差監(jiān)測要求的基礎上，以0. 2MPa為提升幅度，盡量加大灌漿壓力，選取較大的灌漿壓力。2)壩體抬動監(jiān)測裝置安裝布置參見圖2。
3)水工大壩灌漿期間壩面裂縫變形監(jiān)測水工大壩壩頂裂縫變形監(jiān)測布置參見圖3、4 ；通過BGK-4420型裂縫計測量各個壩段施工期間裂縫張開度內(nèi)有振弦式感應元 件，連接桿從儀器主體拉出，彈簧被拉長導致張力增大并由振弦感應元件測量。鋼弦上的張 力直接與拉伸成比例，接縫的開合度通過振弦讀數(shù)儀測出應力變化而精確地測量。本發(fā)明的有益效果是以上水工壩體降壓帷幕灌漿一整套施工方法，是本申請人 根據(jù)國內(nèi)水工混凝土大壩壩體實施防滲、降滲工程的成功案例進行的總結，是針對水工大 壩防滲、降滲工程設計目的而進行的一整套灌漿施工方法，方法中各個施工控制要素互相 聯(lián)系，不可或缺。該施工方法中，水泥漿液顆粒細度控制、水泥漿液水灰比控制、灌漿結束 標準控制、灌漿壓力控制和選擇、大壩施工期抬動監(jiān)測裝置的設計制作、施工期安全監(jiān)測方 法、專用孔口封閉器的設計制作，突破了國內(nèi)常規(guī)灌漿工法和國家、行業(yè)規(guī)范標準的限制， 為國內(nèi)灌漿施工領域首創(chuàng)并于福建水東大壩和吉林豐滿大壩溢流壩段防滲和降滲工程施 工中成功實施。按照該施工方法進行灌漿后，防滲和降滲帷幕工程施工質(zhì)量都達到了設計 要求，質(zhì)量優(yōu)良。


圖1是濕磨次數(shù)和顆粒直徑(D50)對應曲線2是濕磨制漿與灌漿現(xiàn)場設備之間工作銜接和布置示意圖；圖3是壩體抬動監(jiān)測裝置安裝布置圖；圖4是壩體表面裂縫測量儀器工作原理示意圖；圖5是BGK-4420型裂縫計安裝示意圖；圖6是電測傾角儀安裝示意圖；圖7是專用孔口封閉器工作原理圖。
具體實施例方式實施例1圖2所示，21是回漿閥門，22是拌漿供水管，23是水泥，24是高速攪拌機，25是濕 磨機，26是低速攪拌機，27是注漿泵，28是注漿塞。圖3所示，31是內(nèi)管，32是千分表，33是外管，34是支架，35是混凝土墩，36是被 監(jiān)測巖體或者壩體，37是內(nèi)外管中間細砂隔離層，38是石膏黃油密封隔離層，39是內(nèi)管錨 固段。圖4所示，41是儀器電纜，42是線圈以及溫度計，43是球形萬向節(jié)，44是套管(保 護管)，45是傳遞桿，46是固定螺栓A，47是球形萬向節(jié)，48是定位槽，49是定位銷，410是 固定螺栓B。圖5所示，51是裂縫，52是膨脹螺栓固定A，53是膨脹螺栓固定B。圖6所示，61是墻或者邊坡，62是固定支架，63是調(diào)零裝置，64是傾斜計。圖7所示，71是地質(zhì)鉆機，72是進漿管，73是孔口封閉器，74是壓力表，75是壓力 傳感器，76是回漿管，77是回漿閥門，78是回漿流，79是孔口管，710是進漿流，711是壩體 或巖體。粒細度施工控制1)利用高速攪拌機，拌制42. 5級大壩硅酸鹽水泥漿液，水灰重量比是水灰= 0.6 1。制漿原材料的計量誤差控制小于5%，固相材料采用重量稱量法。2)采用高速攪拌機在轉速大于1200r/min運行狀態(tài)下制漿，攪拌時間大于30s。3)采用3臺以上濕磨機串聯(lián)磨細工藝。在磨細3遍以后，顆粒磨細程度平均粒徑 (D50)保證達到D50 ^ 10umo在磨細3遍以后，以現(xiàn)有設備技術水平，漿液的平均顆粒直 徑繼續(xù)提高空間已不大。參見圖1。2、水泥漿液外加劑的選用和漿液比重、粘度、析水率施工控制1)濕磨超細水泥漿液，摻加水泥重量0. 5%的非引氣型高效減水劑。2)超細水泥漿液配制，采用馬氏漏斗進行粘度檢測，采用比重秤或波美氏比重計 進行比重檢測，采用量筒進行析水率檢測。3)漿液比重范圍1. 72 1. 74g/cm3之間；漿液比重和按照絕對容積原理計算出 來的(0.6 1漿液為1.73g/cm3)標準配比的比重基本吻合。4)漿液粘度指標31. 12 34. 05s之間；漿液粘度馬氏漏斗測試值基本和馬氏漏 斗粗糙表面測試漿液粘度參考值(32s) —致；并且滿足實踐經(jīng)驗馬氏漏斗漿液粘度測試 宜低于50s，應以28 38s為好。5)漿液析水率指標3 % 4. 5 % (體積比)之間；滿足《水工建筑物水泥灌漿施 工技術規(guī)范》(DL/T5148-2001)5. 1. 5條的關于穩(wěn)定漿液(2h析水率不大于5% )的要求。3、灌漿壓力的施工控制1)通常按照壩體高度(壩前靜水位h) 2. 5 3. 0倍的靜水壓力，初步選取灌漿壓 力。在壩體抬動觀測和壩體壩頂、上游面變形監(jiān)測的安全限值在安全限值抬動值< 0. 2mm 限差監(jiān)測要求的基礎上，以0. 2MPa為提升幅度，盡量加大灌漿壓力，選取較大的灌漿壓力。2)壩體抬動監(jiān)測裝置安裝布置參見圖3 ；3)水工大壩灌漿期間壩面裂縫變形監(jiān)測水工大壩壩頂裂縫變形監(jiān)測布置參見圖4 5 ；通過BGK-4420型裂縫計測量各個壩段施工期間裂縫張開度內(nèi)有振弦式感應元 件，連接桿從儀器主體拉出，彈簧被拉長導致張力增大并由振弦感應元件測量。鋼弦上的張 力直接與拉伸成比例，接縫的開合度通過振弦讀數(shù)儀測出應力變化而精確地測量；如圖4。5)水工大壩灌漿施工期間上游面變形監(jiān)測利用基康儀器的6350振弦式傾斜儀長期測量大壩結構的傾斜變化，包括大壩、基 礎、擋土墻以及相似結構，基本原理是利用安裝在被監(jiān)測結構上的傾斜傳感器來精確測量 傾斜度，如圖6。
權利要求
一種混凝土壩體防滲降壓施工方法，其方法是a、利用高速攪拌機，拌制42.5級大壩硅酸鹽水泥漿液，水灰重量比是水∶灰＝0.6∶1，制漿原材料的計量誤差控制小于5％，固相材料采用重量稱量法；b、采用高速攪拌機在轉速大于1200r/min運行狀態(tài)下制漿，攪拌時間大于30s；c、采用3臺以上濕磨機串聯(lián)磨細工藝；在磨細3遍以后，顆粒磨細程度平均粒徑保證達到D50≤10μm；d、濕磨超細水泥漿液，摻加水泥重量0.5％的非引氣型高效減水劑；e、超細水泥漿液配制，采用馬氏漏斗進行粘度檢測，漿液粘度指標在31.12～34.05s之間；采用比重秤或波美氏比重計進行比重檢測，漿液比重范圍在1.72～1.74g/cm3之間；采用量筒進行析水率檢測，漿液析水率指標體積比在3％～4.5％之間；f、按照壩體高度2.5～3.0倍的靜水壓力，初步選取灌漿壓力；在壩體抬動觀測和壩體壩頂、上游面變形監(jiān)測的安全限值，在安全限值抬動值≤0.2mm限差監(jiān)測要求的基礎上，以0.2MPa為提升幅度，盡量加大灌漿壓力，選取較大的灌漿壓力。
全文摘要
一種混凝土壩體防滲降壓施工方法，屬于水利、水電技術領域，其方法是拌制42.5級大壩硅酸鹽水泥漿液，水灰重量比是水∶灰＝0.6∶1；采用3臺以上濕磨機串聯(lián)磨細工藝；顆粒磨細程度平均粒徑保證達到D50≤10μm；濕磨超細水泥漿液，超細水泥漿液配制，漿液粘度指標在31.12～34.05s之間；漿液比重范圍在1.72～1.74g/cm3之間；漿液析水率指標體積比在3％～4.5％之間；選取較大的灌漿壓力。其有益效果是該施工方法中，水泥漿液顆粒細度控制、水泥漿液水灰比控制、灌漿結束標準控制、灌漿壓力控制和選擇、大壩施工期抬動監(jiān)測裝置的設計制作、施工期安全監(jiān)測方法、專用孔口封閉器的設計制作，突破了國內(nèi)常規(guī)灌漿工法和國家、行業(yè)規(guī)范標準的限制。
文檔編號E02B3/16GK101929142SQ20091006717
公開日2010年12月29日 申請日期2009年6月26日 優(yōu)先權日2009年6月26日
發(fā)明者盧洪彥, 尹婷婷, 張發(fā)林, 樸永南, 李偉, 李廣峰, 李明, 楊志, 王小明, 趙振華, 陳旭 申請人:中國水利水電第一工程局有限公司