粉煤灰水泥灌浆在堆石体防渗止水中的应用.doc

粉煤灰水泥灌浆在堆石体防渗止水中的应用【摘要】堆石体内孔隙大,孔隙连通性好,灌浆时吸浆量大,跑、冒、漏浆现象严重,清水潭电站拦水坝右坝肩堆石体采用粉煤灰水泥浆灌浆止水技术,取得良好的效果。【关键词】堆石坝防渗措施水泥灌浆粉煤灰水泥清水潭电站位于衢县上山溪,由拦水坝、引水渠道、引水隧道及发电厂房组成。拦水坝最大坝高9m,由于右坝肩有一进乡公路通过,路基为松散的堆石体,若不处理,则漏水严重。按常规方法开挖后建混凝土防渗墙,则最大开挖深度近10m,且需建临时公路以保证公路畅通,而临时公路路基挡墙高度近8m,投资较大。设计中采用沿坝体与路基触面预埋三排灌浆管,待坝体完成后进行灌浆防渗止水的处理方法。1灌浆处理方案设计中考虑了下列三种方案:纯粘土灌浆、水泥粉煤灰灌浆、水泥砂浆灌浆,经技术和经济比较后选用水泥粉煤灰灌浆方案。灌浆平面与断面布置图详见图1、图2。。物理力学性能试验结果列于表1。试验结果表明符合国家标准。表1水泥性能试验成果表厂家及名称凝结时间安定性抗折强度(MPa)抗压强度(MPa)初凝终凝7d28d7d28d岩头水泥厂普425#3∶105∶#>45min<,呈黑灰色,为散粒结构。粉煤灰用于灌浆的作用机理是粉煤灰的主要成份为具有活性的氧化硅、氧化铝和氧化铁,它们在常温下与水泥水化物氢氧化钙发生二次反应如下:XCa(OH)2+SiO2+mH2O→(1)YCa(OH)2+Al2O3+nH2O→(2)生成新的化合物为:含水硅酸钙、含水铝酸钙、含水铁酸钙和水化铝酸钙,具有水硬性,可促进结石强度的增长,尤其是结石后期强度有较大的增长。衢化热电厂粉煤灰化学成份和物理性能分析见表2。根据Ⅲ级灰的标准(烧失量≤12%,细度≤12%),衢化热电厂粉煤灰已达到Ⅲ级灰的品质要求,可以作为掺合料作灌浆使用。表2粉煤灰性能试验成果表品名化学成分(%)烧失量(%)细度(%)。配置时按配合比先向拌和容器内加入适量的水,再加入计量的水泥,搅拌成水泥浆,然后放入已测知密度的湿粉煤灰,最后加入计量的补充水,搅拌均匀后即成浆液。根据本工程的实际情况,由于坝体较低,防渗水头不高,最大防渗水头约9m,因此防渗体强度要求较低。试验中对不同配合比的浆液结石未进行抗压强度的测试,只对所设计的配合比的各种浆液进行凝结时间的测试(表3),根据所测得的性能进行对比与选择,为施工提供合适的配合比。表3不同配合比的浆液凝结时间编号重量比凝结时间(h)水泥∶煤灰∶水初凝终凝11∶∶∶1∶2132131∶2∶3182641∶3∶42630从表3可看出,随着粉煤灰掺量的增加,浆液初终凝时间相应延长,流变参数值增加,比较而言,对初凝时间的延长影响更大一些。从浆液外观分析,粉煤灰含量高的浆液流动性、可泵性和可灌性均较优,而初终凝时间