瓦托水电站帷幕灌浆监理控制措施

文/陈云海 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 湖南长沙 410014

1、工程概况

1.1 电站简介

瓦托水电站工程在澜沧江一级支流金河下游河段上，是金河水电规划中的第五个梯级电站，坝址位于西藏昌都市卡若区卡若镇波乃行政村，其主要建筑物有混凝土重力坝、左岸砂砾石坝和左岸坝后式厂房，最大坝高70m；电站安装两台单机容量21MW 和一台8MW 的混流式水轮发电机组，总装机容量50MW，年均发电量2.097亿kW·h。

1.2 帷幕灌浆

瓦托水电站工程采用单排帷幕灌浆防渗，帷幕灌浆孔距2.00m，防渗帷幕控制标准为透水率q≤5Lu。

帷幕灌浆工程分为重力坝坝基及右岸岸坡段，总长272m；左岸砂砾石坝及岸坡段，总长285m，2017年09月05日开始施工，2019年4月22日全部施工完成。

2、施工过程控制

2.1 控制措施

（1）按照“工前有交底、工中有检查、工后有验收”的质量管理程序，监理工程师严格执行施工质量“三检”制度，每道工序经验收合格后才能进入下道工序施工。

（2）审查每批次进场的水泥、外加剂、掺合料等产品材质报告，抽样送检，合格后方允许使用。

（3）灌浆设备必须率定合格，并经验收才能投入使用。

（4）旁站监理检查现场生产性试验、压水试验、浆液制备、注浆、封孔及检查孔钻芯取样、压水试验等关键工序。

（5）安排专人进行灌浆部位抬动观测和记录。

（6）单元施工完成后及时审查灌浆成果，并据此确定检查孔的孔数和孔位布置。

2.2 低温季节施工措施

（1）搭建保温制浆棚，加热制浆用水，随时检测水温，温度不得超过40℃，浆液灌注前温度不得低于5℃。

（2）供浆管外缠发热带，再用泡沫管保护，外面包一层塑料布，防止保温材料吸收水分，埋设至冻土层以下。

（3）低温季节停灌的灌浆管路及时冲洗，通高压风将管内存水吹净，防止灌浆管路冰冻堵塞。

2.3 原材料质量控制

（1）水泥

灌浆强度等级为42.5 或以上的普通硅酸盐水泥，应保持新鲜，且所用水泥的细度要求通过80μm 方孔筛的筛余量不大于5%。

（2）水

灌浆用水应符合《水工混凝土施工规范》（DL/T 5144）拌和用水的规定，含有油类有机物及杂质的水，不得用于灌浆。

2.4 钻孔质量控制

（1）灌浆孔孔位与设计孔位的偏差不得大于10cm，每钻一段应进行一次孔斜和方位角测量。

（2）钻孔段长误差不得大于30cm，遇断层及岩体破碎等不良地段，段长不宜超过3.0m。当最后一段段长介于5～10m 之间时，一般小于7m 时作一段灌注，大于7m 时应分两段灌注。钻孔次序应与灌浆次序相一致，相邻的两个次序孔之间，在岩体中钻孔灌浆的高差不得小于15m。

（3）随时检查钻孔过程中进尺快慢、回水量、回水颜色变化、涌水情况。

（4）裂隙冲洗及压水试验，钻孔孔壁和裂隙均需进行冲洗，冲洗压力为灌浆压力的80%，若该值大于1.0MPa 时，采用1.0Mpa，待孔口回清水为止。帷幕灌浆灌浆前均需作简易压水试验，试验压力值为该孔段最大压力值的80%，但最大值为1.0MPa，压水时间20min，每5mim 测读一次压水流量。

2.5 灌浆施工控制

（1）帷幕灌浆时岩体抬动变位应小于200μm，坝基、坝肩等部位的混凝土变位应小于100μm。

（2）帷幕灌浆采用小口径、孔口封闭、自上而下、不待凝、孔内循环高压灌浆工艺。帷幕灌浆必须遵循逐渐加密的原则施工，排内按三序施工。灌浆压力与注入率必须相适应，尽快达到设计值。

（3）灌浆使用浆液的浓度，应遵循由稀到浓的原则，逐级改变。

3、质量检查

（1）选用HT-Ⅱ型灌浆自动记录仪实时记录灌浆过程中压力、流量、密度等参数及灌浆注入量，监理工程师利用压力表、密度计等设备检查与记录仪数据是否匹配。

（2）帷幕灌浆质量的检查应在该部位灌浆结束14d 后进行。质量评定以检查孔压水试验成果为主，结合施工记录及钻灌资料分析进行综合评定。

（3）压水试验采用五点法，试验压力采用灌浆压力的80%且不大于1Mpa，透水率为q≤5Lu。

4、质量控制成效

4.1 帷幕灌浆施工成果

（1）重力坝坝基及右岸岸坡段

总计148 个孔，基岩钻灌4066.71m，平均单耗132.19kg/m。Ⅰ序孔平均单耗为224.87Kg/m，Ⅱ序孔为142.17Kg/m，Ⅲ序孔为82.10Kg/m。各序平均单耗符合灌浆规律。

（2）左岸砂砾石坝及岸坡段

岸坡段总计144 个孔，基岩钻灌7293.82m，总注灰1383876.27Kg，平均单耗189.731kg/m。其中Ⅰ序孔平均单耗为361.89kg/m，Ⅱ序孔为179.2kg/m，Ⅲ序孔为107.72kg/m，灌浆递减明显，符合一般灌浆规律。

覆盖层段灌浆共计66 个孔，钻灌346.43m，总注灰176605.81Kg，平均单耗509.79kg/m。其中Ⅰ序孔平均单耗为779.43kg/m，Ⅱ序孔为494.03kg/m，Ⅲ序孔为402.65kg/m，灌浆递减明显，符合一般灌浆规律。

4.2 质量评定

帷幕灌浆质量评定以压水试验成果为主，结合钻孔（取芯）、灌前压水试验、灌浆、钻孔测斜、抬动变形观测、孔内摄像等成果资料综合分析评定，质量评定优良，评定情况见下表。

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结语：

瓦托水电站帷幕灌浆工程监理工程师严格按照设计要求进行施工和质量控制，工程进度符合电站建设整体工期计划，原材料和半成品质量合格，蓄水后水力监测数据均在设计允许范围内，灌后压水检查、钻孔取芯检查表明，工程质量满足设计及规范要求。帷幕灌浆施工质量达到了设计的防渗要求