CN109610498A - 预留岩体盖重坝基处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预留岩体盖重坝基处理方法，为解决建基岩体卸荷松弛持续增大、无盖重灌浆浅层岩体灌浆效果差、混凝土盖重灌浆抬动风险高、混凝土长间歇开裂风险大、混凝土与灌浆交替施工干扰大等问题。包括以下步骤：S100，开挖至预留岩体保护层；S200，坝基岩体物探检测探明岩体性状及地质缺陷的分布范围；S300，预留岩体保护层低压封闭灌浆；S400，对建基面以下岩体进行固结灌浆，并结合灌浆孔在建基面高程以下埋设锚筋桩；S500，精细化挖除预留岩体保护层，露出建基面，上覆坝体混凝土浇筑至一定厚度后进行建基岩体引管灌浆补强。从根本上提升了复杂地质条件下的高坝坝基固结灌浆效果。

Description

预留岩体盖重坝基处理方法

技术领域

本发明属于水利工程技术领域，尤其涉及一种预留岩体盖重坝基处理方法。

背景技术

天然存在的岩体是自然历史的产物，经历了长期地质作用的侵蚀以及变化，所以任何一个坝址的地质条件都不会完全合乎水利工程设计的理想要求。对于各种不良的地质要求，经过地质勘探后，可以对其进行一定的工程处理，以使其达到安全稳定的需求。对坝基不良地质问题的处理分为三个方面：清基、岩体加固及防渗排水。其中，坝基岩体加固有固结灌浆、锚固和槽/井/洞挖回填混凝土三种防治措施。

固结灌浆是通过在基岩中的钻孔，将适宜的具有胶结性的浆液(大多为水泥浆)压入到基岩的裂隙或空隙中，使破碎岩体胶结成整体以增加基岩的强度，当裂隙中泥质充填时，需要用一定的压力压入清水进行冲洗。

传统的固结灌浆通常采用无盖重固结灌浆或混凝土盖重固结灌浆。

无盖重灌浆就是在基础岩石面不进行混凝土浇筑直接钻孔灌浆(一般是固结灌浆)，主要适合灌浆压力小、工期紧或者岩石较好的情况，注意的是无盖重灌浆易发生串浆，可在压水检查时密切关注，如有串水现象应及时堵漏，有坡度的地方，从下部向上部分级加密灌浆。有盖重灌浆就是在基础岩石面先浇筑一定厚度的混凝土(一般3-5m左右)，再进行基础灌浆处理，起到密封灌浆区域的作用，一般灌浆压力较大，岩石较差，注意的是要避免灌浆时的抬动破坏。无盖重灌浆和有盖重灌浆两者是相对而言的，其中混凝土盖重为阻浆盖板，即在灌浆前浇筑一块混凝土盖板进行阻浆,灌浆工作在盖板上进行，盖重灌浆在灌浆顶高程线以上有混凝土盖重或者非灌浆段，有盖重灌浆过程中，灌浆压力选取需适当，不宜过大，也就是不能把阻浆盖板抬起来，否则浆液盖板与基岩接触面脱离接合，达不到到预期的效果，同时也浪费水泥，因此需要对阻浆盖板进行抬动观测，抬动观测一般有百分表或千分表进行观测。

两种灌浆方法皆存在一定的不足之处。

无盖重固结灌浆存在的不足之处：(1)、固结灌浆完成前建基岩体处于裸露状态，开挖卸荷松弛等持续增大，岩体质量降低；(2)、浅层岩体的灌浆压力较低，灌浆效果较差；(3)、浅层岩体易漏浆，造成水泥浪费且后续清基困难；(4)、适用于岩石较好的坝基处理，不适用于地质条件较差的坝基处理等。

混凝土盖重固结灌浆存在的不足之处：(1)、混凝土施工与坝基固结灌浆交替进行，施工干扰极大，长间歇开裂风险大；(2)、存在盖重混凝土抬动风险，造成混凝土抬动开裂；(3)、在坝体混凝土上大量钻孔，造成混凝土损伤，影响混凝土质量，且容易打断坝体内埋仪；(4)、灌浆设备多次进退场，增加施工组织难度，增加施工成本，降低施工效率；(5)、大坝不易实现整体、均衡、连续上升等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种预留岩体盖重坝基处理方法，在对坝基岩体进行固结灌浆加固处理过程中，能在一定程度上克服现有技术中的不足。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种预留岩体盖重坝基处理方法，包括以下步骤：

S100，对坝基进行基础开挖，并在建基面高程以上根据工程建基岩体特性确定预留厚度2-10m岩体，作为预留岩体保护层；

S200，对坝基岩体进行物探检测，以确定岩体性状及地质薄弱面的分布范围，对坝基岩体进行压水试验测试，以确定岩体的透水率；

S300，基于步骤S200的检测结果，对预留岩体保护层进行灌浆压力不大于0.5MPa的低压封闭灌浆处理，以形成作为建基面以下岩体固结灌浆时的盖重；

S400，基于步骤S200的检测结果，对建基面以下岩体按照分序施工、逐序加密的原则进行固结灌浆，同时在每一个单孔固结灌浆完成时，结合封孔在建基面高程以下15至25cm处埋设锚筋桩，并进行灌后质量检查；

S500，将预留岩体保护层进行爆破挖除，露出建基面，并进行爆破损伤检查，上覆坝体混凝土浇筑至厚度30m以上之后局部进行混凝土盖重引管灌浆补强。

优选地，所述步骤S100包括以下步骤：

S101，对开挖范围内大面进行找平并对虚渣进行清理，以露出基岩面，形成爆破钻孔条带；

S102，根据预留岩体保护层厚度进行放点测量，形成爆破孔，并封闭孔口，对所有孔位做好标记；

S103，对预留岩体保护层以外的岩体进行爆破；

S104，出渣及坡面清理。

优选地，所述步骤S200包括以下步骤：

S201，钻出测试孔，并将其冲洗干净；

S202，对测试孔进行压水试验，以计算出岩体透水率；

S203，进测试孔进行物探测试，以确定岩体性状以及地质缺陷的分布范围。

优选地，所述步骤S300包括以下步骤：

S301，对预留岩体保护层钻出灌浆孔，并将灌浆孔冲洗干净；

S302，进行低压封闭灌浆，灌浆压力不大于0.5MPa。

优选地，所述步骤S400包括以下步骤：

S401，灌浆施工，包括以下步骤：

S411，对建基面以下岩体钻出灌浆孔，所述灌浆孔一般分第一序孔、第二序孔和第三序孔；

S412，在预留岩体盖重下进行灌浆工作，第一、二序孔采用“自上而下”分段进行灌浆，第三序孔进行“自下而上”分段进行全孔灌浆；

S413，全孔灌浆结束后，结合封孔安装锚筋桩，锚筋桩埋入基建面以下15-25cm，然后进行灌浆孔封孔；

S414，灌浆孔封孔时，采用导管注入水灰比0.5的浓浆进行全孔灌注，直至孔口返回均匀浓浆，再对孔口脱空段使用浓浆补满，完成封孔；

S402，特殊部位灌浆施工，包括以下步骤：

S421，在灌浆过程中，遇灌前压水试验透水率较大的孔段，甚至起不了压力、没有回水的孔段，裂隙冲洗5分钟，取消简易压水，直接采用水灰比0.5的浆液开灌；

S422，对河床坝基特殊地质缺陷部位，以及灌浆过程中第三序孔单位注灰量较大的集中部位，布置系统加密孔进行灌浆；

S403，灌后质量检查，包括以下步骤：

S431，按灌浆孔总数的5％布置检查孔，重点检查灌浆质量；

S432，对灌浆固结后的岩体进行单孔声波测试；

S433，对灌浆固结后的岩体进行压水试验以确定各灌浆段的透水率；

S434，对灌浆固结后的岩体进行钻孔，并通过全景成像观察孔内情况，以检查岩体情况以及浆液是否填充合格；

S435，对灌后质量检查成果未达到所属工程要求的部位，按照步骤S412中第三序孔的工艺进行加密灌浆，直到建基面以下岩体质量全部达到工程要求。

优选地，所述步骤S500包括以下步骤：

S501，预留岩体保护层挖除，包括以下步骤：

S511，对预留岩体保护层开挖范围内大面进行找平并对虚渣进行清理，以露出基岩面，形成爆破钻孔条带；

S512，根据建基面位置进行放点测量，形成爆破孔，并封闭孔口，对所有孔位做好标记；

S513，对预留岩体保护层进行精细化爆破挖除，控制建基岩体爆破损伤深度小于0.8-1.0m；

S514，出渣及坡面清理；

S515，进行爆破损伤检查，对爆破损伤控制未满足步骤S513要求的部位进行补强处理；

S502，混凝土盖重引管灌浆管路布置，包括以下步骤：

S521，钻孔与引管安装，根据步骤S515的检查结果确定引管灌浆范围和引管灌浆孔间排距，并应错开已有灌浆孔，孔深应涵盖建基岩体爆破损伤及卸荷松弛影响范围，并与未影响范围有效搭接；

S522，以不超过五个引管灌浆孔并联安装一套灌浆管路，每套灌浆管路包含一根主进浆管、一根主回浆管，每个灌浆孔设置进回浆支管，进回浆支管孔口端分别与进回浆主管通过三通相连，孔内进浆支管距孔底不大于50cm，回浆支管距孔口不大于20cm，循环式灌浆管路，根据引管灌浆的顺序，向外引出管路；

S523，引管畅通性检查，坝体混凝土浇筑覆盖所有引管固结灌浆孔且混凝土达到一定龄期，引管系统形成回路后进行管路畅通性检查，从主进浆管通水，控制通水压力不大于0.5MPa，对没有回水的管路，适当加大通水压力进行疏通，最大0.8MPa，疏通无效的，在附近坝体廊道或坝后扩大基础平台补充钻孔；

S503，混凝土盖重引管固结灌浆，包括以下步骤：

S531，待引管孔部位上覆大坝混凝土厚度不少于30m，且完成首层灌区接缝灌浆后进行引管固结灌浆，引管固结灌浆按从低到高、从两边向中间推进的顺序灌浆，直至灌浆结束条件；

S532，灌浆结束后，采用水灰比为0.5或0.6的水泥浆液将管道内稀浆置换，回浆管出浆比重达到进浆比重后立即关闭回浆管，保持回浆管压力1.0MPa，持续灌浆10min结束。

本发明的有益效果：

预留岩体保护层作为盖重，有效避免卸荷松弛向建基岩体发展，防止建基岩体质量下降；相比无盖重灌浆方法，由于岩体盖重存在，有效降低岩体抬动风险，且可适当增大浅层岩体灌浆压力，有利于提高浅层岩体灌浆效果；由于先进行盖重固结灌浆，岩体盖重开挖后浇筑混凝土，相比混凝土盖重灌浆方法，从根本上避免了混凝土浇筑与灌浆施工的工序交叉，解决了因此造成的混凝土开裂。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的主要施工步骤流程图；

图2是本发明实施例预留5m厚岩体保护层开挖的施工流程图；

图3是本发明实施例岩体盖重灌浆灌前物探测试示意图；

图4是本发明实施例岩体预留岩体保护层灌浆示意图；

图5是本发明实施例建基面以下岩体第一、二序孔灌浆示意图；

图6是本发明实施例建基面以下岩体第三序孔灌浆示意图；

图7是本发明实施例预留岩体保护层挖除爆破施工的示意图；

图8是本发明实施例混凝土盖重引管固结灌浆孔布置图；

图9是本发明实施例混凝土盖重引管固结灌浆管路布置图。

具体实施方式

在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便于对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好地理解。

下面将结合附图，对本发明实施例的技术方案进行描述。

实施例

请参阅图1，整体性、概括性的示出了本发明的预留岩体盖重坝基处理方法的主要步骤。下面进行详细说明。

(一)预留5m厚岩体，请结合图2。

第一步：放样造孔

(1)测量放点前需对开挖范围内大面进行找平并对虚渣进行清理，找平采用反铲进行大量浮渣清理，然后采用高压风对表层薄层碎石进行清除，将表面虚渣清理干净并露出基岩面，清理条带宽度100cm。

(2)测量放点严格按照审批的爆破设计执行，逐孔放出孔位点、方位点，缓冲孔及爆破孔每排孔分别在两端、中间部位放3个控制点，其余孔位根据测量放点、爆破设计参数布置，孔位偏差不得大于5％的孔距。预裂孔采用电钻打孔后，钢钉埋入做标识，其他点位用红漆做明显标识，用纸板及编织袋压盖保护，防止点位丢失。

(3)预裂孔造孔必须使用高精度量角器(精度±0.2°)控制倾角。上钻前对所有钻机进行编号，每台钻机必须固定主操作手、副操作手及盯钻技术员，严格执行“三定(定人、定机、定位)”制度。严格执行“三次校钻”制度，即钻进深度分别达到20cm、50cm、1m时进行倾角、方位校核，以后每钻进1根钻杆校核一次。

(4)造孔完成后清除孔内石渣及岩粉，并对孔深进行检查，合格后用编制袋进行堵塞保护，孔口插上竹片等材料便于找孔。

第二步：联网装药

联网装药。网络连接工序完成后，对网络进行最后一次检查，无误后签发《准爆破证》方可起爆。

第三步：出渣及坡面清理

爆破完成后，采用反铲出渣清面，安排专人指挥，防止出现机械损伤建基面的情况。机械清理完毕后，采用人工清理，主要是撬挖坡面上已松动、卸荷岩体，清除坡面上的危石、浮石。

第四步：爆破效果分析及评价

建基面每一梯段爆破完成后，对实际开挖情况进行各项检查。

(二)岩体盖重固结灌浆。

第一步：抬动变形观测孔，请结合图3

(1)抬动观测孔孔径为91mm，采用潜孔钻(QZJ-100B-J)钻孔。孔深大于相应固结灌浆孔深度3-5m。

(2)抬动观测采用滑套式密封结构，结构内管(测杆)、外管(保护管)均采用无缝钢管，其两端丝扣按螺纹标准进行加工，现场安装丝扣、连接丝扣和接头均缠绕麻丝进行密封拧紧。

(3)锚头安装到位后，内管连接灌浆管，采用水灰比0.5的浓浆置换孔底及孔内浆液积水，待孔口返出浓浆后嵌封孔口，下压外管至锚固段上部胶球膨胀后，对锚固段进行压力灌浆，灌浆压力不小于1MPa，灌注时间不小于30分钟。

(4)在裂隙冲洗、压水试验及灌浆等作业过程中，进行连续性观测，每隔10min测记一次读数。基岩段累计抬动变形值不允许超过200μm，混凝土累计抬动变形值不允许超过100μm。当变形值发生、上升较快和接近允许值时，及时采取处理措施，防止发生抬动破坏。如施工中发现接近规定的允许值，立即降低灌浆压力，直至暂停灌浆作业。

第二步：灌前物探测试

(1)钻孔与冲洗。灌前测试孔采用XY-2地质钻配金刚石钻头施工，按要求采集岩芯，孔径为76mm(需下设锚筋桩的孔径为110mm)，自上而下分段钻进、分段压水。钻孔深度、孔斜要求同相应部位的固结灌浆孔Lm。钻孔冲洗方法一般采用自孔底向孔外大水量敞开冲洗、风水轮换冲洗或风水联合冲洗等方法进行，钻孔冲洗结束条件：冲洗后孔底残留物厚度不得大于20cm，需进行孔内录像(钻孔全景成像)的钻孔需达到孔内水清净。

(2)灌前压水试验。所有灌前测试孔逐段采用单点法进行压水试验，压力为相应孔段灌浆压力的80％，若该值超过1MPa，则采用1MPa。在稳定压力下，每5min测读一次压入流量，连续4次读数其最大值与最小值之差小于最终值的10％，或最大值与最小值之差小于1L/min，以最终值计算岩体透水率。

(3)物探测试。灌前物探测试孔钻孔，进行岩体声波检测、钻孔孔内录像等物探测试。

(4)物探成果分析应用。结合灌前压水试验等资料进一步准确摸清坝基地质条件，特别是层间层内错动带、断层、裂隙等的分布范围和性状，为制定有针对性的固结灌浆措施提供基础支撑。

第三步：岩体盖重层低压封闭灌浆，请结合图4。

对岩体盖重层进行低压封闭灌浆，钻孔采用潜孔钻机(QZJ-100B-J型潜孔钻、履带式钻机)，孔径为76mm、孔深为5m(盖重层厚度)。只进行钻孔冲洗，不进行压水试验，灌浆采用水灰比1的浆液，灌浆压力不大于0.5MPa，当岩石表面出现漏浆进行嵌缝、封堵。通过对岩体盖重进行低压灌注、固结，形成了相对封闭的“盖板”；在“盖板”的封闭和压重双重作用下，可适当提高下部岩体的灌浆压力，又可避免串冒浆问题，使坝基处理质量得到改善。

第四步：建基面以下岩体固结灌浆，请结合图5和图6。

固结灌浆一般分为三个孔序，分序施工、逐序加密。不同孔序对应不同施工阶段，岩体的基本条件也不相同，因此采取了不同的施工参数，既达到保证灌浆质量的目的，又可提高灌浆工效。

1.灌浆施工

(1)灌浆方式方法。第一、二序孔采用“自上而下”分段灌浆法，第一段钻孔后进行卡塞灌浆，再依次对以下各段钻孔、灌浆；第三序孔采用“自下而上”分段灌浆法，灌浆孔一次性钻到设计孔深，先对孔底段灌浆，再依次灌以上各段。第一段灌浆时灌浆塞卡在基岩内，以下各段灌浆时灌浆塞卡在段顶以上50cm。在灌浆塞喷嘴处安装尾管，据段底不大于50cm，以实现孔内循环式灌浆。

(2)灌浆孔分段及灌浆压力。第一段2m(从建基面开始算)，第二段3m，以下各段5m，特殊情况最长不超过7m。各段灌浆压力(MPa)：第一序孔0.8-1.0、1.0-1.5、1.5-2.0、2.0-2.5、2.5-3.0，以下各段2.5-3.0；第二序孔1.0-1.5、1.5-2.0、2.0-2.5、2.5-3.0，以下各段2.5-3.0；第三序孔1.0-1.5、2.0-2.5、2.5-3.0，以下各段3.0，正常情况应采用大值。

(3)灌浆浆液。灌浆采用P.O.42.5水泥，细度要求通过80μm方孔筛的筛余量不大于5％，普通水泥的出厂日期不超过3个月，超细水泥不超过1个月。湿磨细水泥浆液由性能稳定的高效湿磨机磨细加水拌制，湿磨细水泥磨细遍数不少于3次，其细度每10t水泥检测一次，细度合格标准D95≤40μm、D50＝10-12μm。为改善湿磨细水泥浆液的流动性，细磨水泥浆液“随制随用”，制备时掺0.4％(重量比)的高效减水剂。第一、二序孔采用普硅水泥浆液灌注，采用2、1、0.8、0.5四级水灰比；第三序孔采用湿磨细水泥浆液灌注，采用3、2、1、0.5四级水灰比。

(4)灌浆浆液变换规定。灌浆浆液应由稀到浓逐级变换，当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或注入率不变而压力持续升高时，不得改变水灰比；当某级浆液注入量已达300L以上，或灌注时间已达30分钟，而灌浆压力和注入率均无显著改变时，应换浓一级水灰比浆液灌注；当注入率大于30L/min时，根据施工具体情况，可越级变浓。

(5)灌浆结束标准。在该段次规定压力下，当注入率不大于1L/min，继续灌注30分钟，灌浆即可结束。

(6)封孔。灌浆孔全孔灌浆结束后，对全孔进行灌注，注入率不大于1L/min，继续灌注30分钟，结束灌浆。全孔灌浆后采用水灰比0.5的浆液置换孔内稀浆，在1MPa压力下，屏浆30分钟。对孔口脱空段，采用导管注入水灰比0.5的浆液至孔口，完成封孔。

2.特殊部位灌浆施工

(1)在灌浆过程中，遇灌前压水试验透水率较大的孔段，甚至起不了压力、没有回水的孔段，裂隙冲洗5分钟，取消简易压水，直接采用水灰比0.5的浆液开灌。

(2)对河床坝基特殊地质缺陷部位，特别是节理密集带、断层破碎带等很难通过系统布置的灌浆孔灌注合格的部位，在灌浆过程中，对第三序孔单位注灰量较大(一般大于50kg/m)的集中部位布置系统加密灌浆孔，加密孔采用第三序孔灌浆参数。

3.灌后质量检查

(1)灌后质量检查以检查孔岩体单孔声波波速为主，并结合钻孔压水试验、物探成果、灌浆施工资料以及钻孔取芯资料等综合评价。按灌浆孔总数的5％布置检查孔，重点检查灌浆质量重要部位、灌浆过程出现异常情况或对施工过程有怀疑的部位。

(2)灌后检查孔全孔进行钻孔全景成像和岩体单孔声波测试，其中声波测点间距为0.2m。

①根据不同岩类、不同部位与深度制定保护层开挖前和保护层开挖后的岩体声波评价标准。保护层开挖前(岩体盖重灌浆后)岩体声波的合格标准为：建基面以下岩体90％以上测点波速≥4700m/s、＜4200m/s的测点占比不大于5％。保护层开挖后岩体声波的合格标准为：0-5m深度范围90％以上测点波速≥4200m/s、＜4000m/s的测点占比不大于5％；5m以下范围90％以上测点波速≥4700m/s、＜4200m/s的测点占比不大于5％。

②灌后单点法压水试验分段同灌浆分段，压力为相应孔段灌浆压力的80％，若该值超过1MPa，则采用1MPa，透水率合格标准为：灌后单元质量检查孔85％以上压水试验段的透水率不大于3.0Lu，其余试段的透水率不大于设计规定值的1.5倍，且不集中。

③钻孔全景成像用于观察检查孔孔内岩石完整情况，是否水泥结石充填等，作为灌浆质量综合评价的重要参考。

第五步：结合灌浆孔施工锚筋桩

在单孔固结灌浆完成后，结合封孔安装3Φ32锚筋桩，L＝9m和L＝12m间隔布置，锚筋桩埋入基建面以下20cm。灌浆孔封孔时，灌浆塞卡在锚筋桩长度以下50cm处，封孔结束后，安装锚筋桩，向注浆管灌注水灰比0.5的浆液，直至孔口返回均匀浓浆。

(三)岩体保护层挖除，请结合图7。

第一步：放样造孔

(1)测量放点前需对开挖范围内大面进行找平并对虚渣进行清理，找平采用反铲进行大量浮渣清理，然后采用高压风对表层薄层碎石进行清除，将表面虚渣清理干净并露出基岩面，清理条带宽度100cm。

(2)利用工具将放样部位周边的浮渣清理至基岩，然后精准放样，并利用红色喷漆对放样点进行标识，完成后在准备好的小片纸片上写上孔编号，明确每个孔的钻孔深度，覆盖放样点，后用蛇皮袋和石块进行覆盖保护。。

(3)上钻前对所有钻机进行编号，每台钻机必须固定主操作手、副操作手及盯钻技术员，严格执行“三定(定人、定机、定位)”制度。钻孔前在钻杆上(第二根)使用电工胶布提前做好深度标识。当造孔进尺接近设计孔深时，使用卷尺对孔口和钻杆尾端进行复核。取出钻杆后进行孔深测量并记录，孔深不足的重新扫孔，合格后移走钻机。

(4)造孔完成后(片区)，进行孔口基岩高程逐一检测，在检查表格上对该孔的编号、当前孔口高程进行记录，并用红色喷漆对检测点进行标识。通过测量测得的高程数据推算出设计孔深，利用孔深测量工具(镀锌钢管+钢卷尺)依据标识点进行实际孔深测量，孔深不足的立即安排设备进行加深，孔深足够的孔按照采用直径90mm，高15cm的量杯回填，回填要求精确到厘米，回填过程中不断检测孔深，保证回填高度满足设计要求。验收全部在白班进行，验收人员定人分组验收，准确记录。

第二步：联网装药

(1)复合消能结构球体装填。孔深验收时提前准备好球体，每个孔深验收合格后，立即装入球体，再进行孔深复查，合格后安装竹片并采用蛇皮袋封口。采用制作镀锌钢管的炮杆将填入的细砂压平，再放入球体，再精确测量检查，直至合格为止。施工前应对现场摆放的结构球体总数进行清点，球体放完后再清点一次，核实是否所有孔内都已经装填消能结构球体。

(2)装药联网。网络连接工序完成后，对网络进行最后一次检查，无误后签发《准爆破证》方可起爆。

第三步：出渣及坡面清理

使用挖掘机对浮渣进行清理，接近设计结构面时，应使用斗背进行清理，避免斗齿对结构面岩石造成损伤，并利用合适压力的水配合人工刨渣进行最后剩余浮渣的清理。

第四步：爆破效果分析及评价

建基面每一梯段爆破完成后，对实际开挖情况进行各项检查，爆破损伤控制不合格的进行补强处理。

(四)混凝土盖重引管固结灌浆，请结合图8和图9。

第一步：钻孔与引管安装

(1)引管固结灌浆孔间排距为3.0×3.0m，布置应错开原灌浆孔。根据现场检测数据，爆破损伤及松弛影响范围在0-2m内，为涵盖影响范围并与未影响范围有效搭接，钻孔深度为建基面以下5m。

(2)以不超过五个引管灌浆孔串联安装一套灌浆管路，每套灌浆管路包含一根主进浆管(φ38mm)、一根主回浆管(φ38mm)，每个灌浆孔设置进回浆支管(φ20mm)，进回浆支管孔口端分别与进回浆主管通过三通相连，孔内进浆支管距孔底不小于50cm，回浆支管距孔口不大于50cm，循环式灌浆管路。根据引管灌浆的顺序，向外引出管路。

第二步：引管畅通性检查

混凝土浇筑盖住所有引管固结灌浆孔且混凝土达到14d龄期，引管系统形成回路后进行管路畅通性检查。从主进浆管通水，控制通水压力不大于0.5MPa。对没有回水的管路，适当加大通水压力进行疏通，最大0.8MPa。疏通无效的，在附近坝体廊道或坝后扩大基础平台补充钻孔。

第三步：灌浆

(1)灌浆时机。待大坝混凝土浇筑达到足够厚度(不少于30m)，且完成第一层灌区接缝灌浆后进行引管固结灌浆。

(2)灌浆顺序。引管固结灌浆按从低到高、从两边向中间推进的顺序灌浆，采用“一泵一管”方式连接进行灌注。

(3)灌浆压力。引管固结灌浆压力3.0MPa，灌浆压力以安装在回浆管管口的灌浆压力表控制，灌浆压力＝设计灌浆压力-管口至孔口浆柱高差压力。

(4)灌浆浆液。引管固结灌浆采用湿磨水泥浆液灌注，其水灰比采用3、1、0.5(重量比)三个比级。

(5)浆液变换规则。浆液应由稀到浓逐级变换，当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率保持不变，灌浆压力持续升高时，不得改变水灰比；当某一级浆液注入量已达到300L以上时(3:1浆液变换为2:1浆液时应满足注入量达600L以上)，或灌注时间已达到30min，而灌浆压力和注入率无显著改变时，应变为浓一级水灰比浆液灌注；当注入率大于30L/min时，根据施工具体情况，可考虑越级变浓，当回浆管出浆浓度达到进浆浓度时改浓一级水灰比。

(6)灌浆结束标准。在最大压力下，当注入率不大于0.4L/min，持续灌注20min，即可结束。

(7)封孔。灌浆结束后，采用水灰比为0.5(或0.6)的水泥浆液将管道内稀浆置换，回浆管出浆比重达到进浆比重后立即关闭，采用小循环(管内纯压，管外循环)的方式进行，压力为1.0MPa，持续10min即可结束。

第四步：灌后检查

(1)在坝体廊道内布置检查孔，孔径为76mm，孔深5m。全孔作为一段进行压水试验分段，压力为1MPa。透水率合格标准为：灌后单元质量检查孔85％以上压水试验段的透水率不大于3.0Lu，其余试段的透水率不大于设计规定值的1.5倍，且不集中。

(2)引管固结灌浆质量检查采用已钻孔压水试验为主，并结合灌浆成果及钻孔取芯资料等综合评价的方法。

尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。

Claims (6)

1.一种预留岩体盖重坝基处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S100，对坝基进行基础开挖，并在建基面高程以上根据工程建基岩体特性确定预留厚度2-10m岩体，作为预留岩体保护层；

S200，对坝基岩体进行物探检测，以确定岩体性状及地质缺陷的分布范围，对坝基岩体进行压水试验测试，以确定岩体的透水率；

S300，基于步骤S200的检测结果，对预留岩体保护层进行灌浆压力不大于0.5MPa的低压封闭灌浆处理，以形成作为建基面以下岩体固结灌浆时的盖重；

S400，基于步骤S200的检测结果，对建基面以下岩体按照分序施工、逐序加密的原则进行固结灌浆，同时在每一个单孔固结灌浆完成时，结合封孔在建基面高程以下15至25cm处埋设锚筋桩，并进行灌后质量检查；

S500，将预留岩体保护层进行爆破挖除，露出建基面，并进行爆破损伤检查，上覆坝体混凝土浇筑至厚度30m以上之后局部进行混凝土盖重引管灌浆补强。

2.根据权利要求1所述的预留岩体盖重坝基处理方法，其特征在于，所述步骤S100包括以下步骤：

S101，对开挖范围内大面进行找平并对虚渣进行清理，以露出基岩面，形成爆破钻孔条带；

S102，根据预留岩体保护层厚度进行放点测量，形成爆破孔，并封闭孔口，对所有孔位做好标记；

S103，对预留岩体保护层以外的岩体进行爆破；

S104，出渣及坡面清理。

3.根据权利要求2所述的预留岩体盖重坝基处理方法，其特征在于，所述步骤S200包括以下步骤：

S201，钻出测试孔，并将其冲洗干净；

S202，对测试孔进行压水试验，以计算出岩体透水率；

S203，进测试孔进行物探测试，以确定岩体性状以及地质缺陷的分布范围。

4.根据权利要求3所述的预留岩体盖重坝基处理方法，其特征在于，所述步骤S300包括以下步骤：

S301，对预留岩体保护层钻出灌浆孔，并将灌浆孔冲洗干净；

S302，进行低压封闭灌浆，灌浆压力不大于0.5MPa。

5.根据权利要求4所述的预留岩体盖重坝基处理方法，其特征在于，所述步骤S400包括以下步骤：

S401，灌浆施工，包括以下步骤：

S411，对建基面以下岩体钻出灌浆孔，所述灌浆孔一般分第一序孔、第二序孔和第三序孔；

S412，在预留岩体盖重下进行灌浆工作，第一、二序孔采用“自上而下”分段进行灌浆，第三序孔进行“自下而上”分段进行全孔灌浆；

S413，全孔灌浆结束后，结合封孔安装锚筋桩，锚筋桩埋入基建面以下15-25cm，然后进行灌浆孔封孔；

S414，灌浆孔封孔时，采用导管注入水灰比0.5的浓浆进行全孔灌注，直至孔口返回均匀浓浆，再对孔口脱空段使用浓浆补满，完成封孔；

S402，特殊部位灌浆施工，包括以下步骤：

S421，在灌浆过程中，遇灌前压水试验透水率较大的孔段，甚至起不了压力、没有回水的孔段，裂隙冲洗5分钟，取消简易压水，直接采用水灰比0.5的浆液开灌；

S422，对河床坝基特殊地质缺陷部位，以及灌浆过程中第三序孔单位注灰量较大的集中部位，布置系统加密孔进行灌浆；

S403，灌后质量检查，包括以下步骤：

S431，按灌浆孔总数的5％布置检查孔，重点检查灌浆质量；

S432，对灌浆固结后的岩体进行单孔声波测试；

S433，对灌浆固结后的岩体进行压水试验以确定各灌浆段的透水率；

S434，对灌浆固结后的岩体进行钻孔，并通过全景成像观察孔内情况，以检查岩体情况以及浆液是否填充合格；

S435，对灌后质量检查成果未达到所属工程要求的部位，按照步骤S412中第三序孔的工艺进行加密灌浆，直到建基面以下岩体质量全部达到工程要求。

6.根据权利要求5所述的预留岩体盖重坝基处理方法，其特征在于，所述步骤S500包括以下步骤：

S501，预留岩体保护层挖除，包括以下步骤：

S511，对预留岩体保护层开挖范围内大面进行找平并对虚渣进行清理，以露出基岩面，形成爆破钻孔条带；

S512，根据建基面位置进行放点测量，形成爆破孔，并封闭孔口，对所有孔位做好标记；

S513，对预留岩体保护层进行精细化爆破挖除，控制建基岩体爆破损伤深度小于0.8-1.0m；

S514，出渣及坡面清理；

S515，进行爆破损伤检查，对爆破损伤控制未满足步骤S513要求的部位进行补强处理；

S502，混凝土盖重引管灌浆管路布置，包括以下步骤：

S521，钻孔与引管安装，根据步骤S515的检查结果确定引管灌浆范围和引管灌浆孔间排距，并应错开已有灌浆孔，孔深应涵盖建基岩体爆破损伤及卸荷松弛影响范围，并与未影响范围有效搭接；

S522，以不超过五个引管灌浆孔并联安装一套灌浆管路，每套灌浆管路包含一根主进浆管、一根主回浆管，每个灌浆孔设置进回浆支管，进回浆支管孔口端分别与进回浆主管通过三通相连，孔内进浆支管距孔底不大于50cm，回浆支管距孔口不大于20cm，循环式灌浆管路，根据引管灌浆的顺序，向外引出管路；

S523，引管畅通性检查，坝体混凝土浇筑覆盖所有引管固结灌浆孔且混凝土达到一定龄期，引管系统形成回路后进行管路畅通性检查，从主进浆管通水，控制通水压力不大于0.5MPa，对没有回水的管路，适当加大通水压力进行疏通，最大0.8MPa，疏通无效的，在附近坝体廊道或坝后扩大基础平台补充钻孔；

S503，混凝土盖重引管固结灌浆，包括以下步骤：

S531，待引管孔部位上覆大坝混凝土厚度不少于30m，且完成首层灌区接缝灌浆后进行引管固结灌浆，引管固结灌浆按从低到高、从两边向中间推进的顺序灌浆，直至灌浆结束条件；

S532，灌浆结束后，采用水灰比为0.5或0.6的水泥浆液将管道内稀浆置换，回浆管出浆比重达到进浆比重后立即关闭回浆管，保持回浆管压力1.0MPa，持续灌浆10min结束。