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筑起藻渡水库坚实的防渗墙 

发布时间:2024-06-20来源:
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藻渡河边,一块近30平米的土地上分布着密密麻麻的钻孔,格外引人注目。“注浆压力能起来了,灌浆试验有进展啦!”施工现场的建设者们振臂高呼,他们开展的围堰控制性灌浆试验取得突破性进展。

藻渡水库工程是国务院常务会议先后确定建设的172项和150项重大水利工程之一,是重庆市库容最大农业灌溉水库,其枢纽大坝位于綦江区,建成后可为重庆南部区域343万人提供生产生活用水,覆盖灌溉面积23.5万亩。

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藻渡水库大坝采用隧洞过流、围堰一次性断流的方式进行导流。上下游围堰好比大坝的两堵“墙”,而控制性灌浆决定了这堵墙能不能发挥防渗作用。只有做好防渗,才能有效保证后期基坑开挖,大坝填筑等关键节点顺利推进。

藻渡河围堰段河床为冲积砂卵石层,土质结构疏松,属强透水至极强透水层,最大厚度达12米,卵石交错堆积,分布不均匀无规则,为灌浆前的钻孔带来极大挑战。加上项目后续大坝填筑施工时间紧迫,开展控制性灌浆试验确定合适参数迫在眉睫。

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2024年3月,项目技术人员启动围堰控制性灌浆试验。由于砂卵石层不均匀性强,粒径参差不齐,成孔过程中钻头易损,经常卡钻。“钻孔工效跟不上来,一个月怎么能完成近3000米的钻孔?”项目部有人说钻头不行,有的说钻机扭矩不够。项目常务副总工董伟提出采用套管跟进的施工方式,在钻孔钻进一定深度后将套管插入再进行钻孔,同时采用小直径钻头和岩芯管掏槽,就像一根吸管一般插入孔内,这样既保证了套管跟进,还能有效取芯。钻孔工效从一天一个孔提升到了半天一个孔。

解决了成孔难题,控制性灌浆最重要的部分是灌浆。简单来说,卵石之间就像海绵一般充满孔隙,灌浆就是填充这些孔隙裂隙,水泥就是填充物,只有灌浆达到工程要求后才能保证大坝填筑的安全。面对卵石地层,最开始项目部采用水泥浆作为灌浆材料,灌入4吨水泥浆后丝毫没有效果,犹如石沉大海。“浆液往哪里跑了?”项目人员陷入沉思。

“在水泥浆中加入膨润土试试呢?”董伟说道。于是项目部安排作业人员开展不同掺量的膨润土水泥浆试验,2%、3%、5%、10%、20%……大家通过对不同掺量下的水泥浆的扩散度逐一测试,最终确定了配合比。

在后续实践中大家发现,注浆材料确定后钻孔内每米所需注入浆液量依然较大,按照最开始的终止条件600公斤每米来灌浆,灌浆平均孔径压力依然未达到要求,作业人员不禁对材料适用性和终止条件产生质疑。

注浆经验丰富的项目技术主管朱涛提出,每个地层的渗透性不同,一方面不能按照600公斤每米的条件终止,另一方面也不能盲目无休止灌浆。随即他又提出间隙待凝、分级升压的方法,就是注入一部分浆液后,待该部分浆液凝结后再注入,利用浆液自身的重量将孔内水分通过钻孔挤压排出。朱涛他们先按照600公斤每米的标准灌入后待凝6小时,未达到孔均压力的再按400公斤每米标准灌入,再待凝6小时进行检测,仍未达到孔均压力标准的再按400公斤每米的标准继续灌入待凝,最后对检测未达到标准的孔进行集中处理。这样一来灌浆质量保证了,作业人员也能安心干活了。

灌浆试验沿河道而布设,分上中下游三排。随着灌浆试验一步步开展,钻孔孔口开始返水,注浆压力逐渐提升,灌浆每米消耗量从下游排的940公斤,降到中间排830公斤,最后变成中间排的240公斤。灌浆量越来越小,从待凝三次到不需待凝,一个个迹象表明灌浆起到了作用,大家悬着的心终于放下。

经检测,检测平均孔径压力达到设计要求,围堰控制性灌浆试验取得阶段性成果。“我们焦灼不安的‘心墙’也解除了,相信我们能够筑起藻渡水库的围堰这道防渗墙。”董伟胸有成竹地说,试验的成功为后续大坝围堰大规模灌浆奠定坚实基础。(杨钊)