硬脆碎地层和涌水地区灌浆工艺探析摘要：帷幕灌浆在大坝基础处理中发挥着巨大的作用，灌浆的施工工艺和技术参数则因工程的地质条件不同呈现较大差别。本文结合通化桃园水库，论述了在坚硬的石英岩层节理极其发育时，通过对灌浆工艺的优化，采用稳定浆液灌浆，固灌结合和排灌结合的方法，显著提高灌浆效率和灌浆效果，可供在同类地质条件下灌浆时参考。关键词:破碎；涌水；裂隙；排水孔；灌浆：S276文献标识码：A本文在常规灌浆基础上，在工程上采用了特殊的施工方法和措施进行了处理，形成了防渗帷幕，达到设计要求。1工程概况桃园水利枢纽位于浑江的支流哈泥河下游，由混凝土重力坝、电站、取水拦河坝和输水隧洞等主要建筑物组成，是以城区供水、发电、防洪、养鱼等进行综合利用的水电工程，。1.1水文地质坝区地下水类型：第四纪孔隙潜水、基岩裂隙水、裂隙承压水（局部）。石英岩经过多次构造变动，节理裂隙非常发育，岩层透水性单孔（①91mm）涌水量16〜18t/h，涌水压力为0.13〜0.18MPa,河床段钻孔深达50m时的吕荣值大于3Luo1.2工程地质坝址区断裂构造发育在坝区见有18条断层。依据现场施工开挖，发现有多条断层在3、4、5、6坝段与坝轴线相交。由此导致石英岩岩层透水性很大，平均透水率为18.9Lu,最大可达---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---130Luo破碎带走向多为N—E14。~42。,倾向S—E,倾角55°"75。，宽度3~4m,影响带宽35~45m,断层带内角砾岩的胶结物为硅铁质，个别构造复合位置胶结极差，岩层受层间挤压、错动，普遍存在挠曲现象，局部发生泥化现象。1.3坝区基岩岩性坝区基岩主要是石英岩，细粒结构，呈层状构造，节理裂隙发育。基岩在近地表段受到不同程度的风化，强风化带厚度为3〜5m,弱风带厚度为9〜12m。3帷幕灌浆设计和施工方案3.1特殊坝段帷幕灌浆设计特殊坝段的情况如下：广3靠近左坝肩，孔壁稳定性相对较差，涌水量ri.5t/h,涌水压力情况相对较小，；坝段4〜6坝段孔壁稳定性最差，涌水量大16〜18t/h涌水压力为0.13〜0.18MPa,孔口随着涌水返出棱角状岩石角砾，粒径在3~5mm,提出钻具后，钻孔坍塌；7-8坝段岩石相对稳定、坚硬，但是涌水压力和涌水量达到最大。结合灌浆试验的情况，单排帷幕灌浆孔达不到设计的要求，故在广8坝段将设计的单排帷幕灌浆孔，修改为双排帷幕灌浆孔。灌浆孔排距为l.Oni,孔距为2.Om；上游排灌浆孔为倾角为85。的斜孔，下游排灌浆孔为垂直孔。3.2施工工艺方法---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---灌浆方法为：孔口封闭，自上而下孔内循环分段灌浆方法。帷幕灌浆施工流程为：测量放孔位一埋设孔口管一钻孔-钻孔冲洗一压水试验一灌浆一钻灌下段(循环)……灌浆封孔f迁至下一孔。4特殊地段石英岩地层的帷幕工程施工桃园水库坝址处位于低山区，基岩主要为青白口系钓鱼台组石英岩，经过多次构造变动，岩石具有“硬、脆、碎”的特点，且节理裂隙发育异常，局部承压水位高，极大地增加了施工难度。4.1完整地层的钻进坚硬、致密的石英岩石，弱研磨性，可钻性为9-10级。采用一般的金刚石钻头钻进经常出现打滑现象，此问题通以下四个方面解决：(1)在金刚石品级方面，采用选用SMD30优质的人造金刚石颗粒来制造钻头；(2)在金刚石的粒度方面，采用60/80目，易于切入岩石，提高了效率;(3)在金刚石的浓度方面，釆用的金刚石浓度为75%,减少了打滑的几率；(4)在金刚石钻头胎体的硬度方面，采用HRC22。〜28°；(5)在钻头的底唇面形状方面，主要采用了锯齿形和单阶梯形。钻头改进设计为小孔径全断面钻进钻头，采用了》56底喷---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---式全断面钻进钻头并结合456球齿状三牙轮钻头并用，可以不提钻灌浆，效果很好。4.2坚硬、破碎、涌水地层的灌浆(1)根据各坝段的涌水情况，在施工前先钻1〜3个排水孔，用以降低涌水量和涌水压力利于灌浆。若排水孔出现串浆可等返出浓浆液后封堵。(2)灌浆工艺方面：提高灌浆压力，缩短灌浆设计段长为0.8-2米/段，并延长屏浆时间，灌注稳定的浆液(0.75:1)o(3)施工工序上采取的措施：...