张瑞宇

乡宁县清峪水库坝址位于乡宁县县城西13 km留太村北1 km处清川河上,坝址以上流域面积45 km2。大坝为堆石混凝土重力坝,坝顶高程856.50 m,最大设计坝高42.3 m,坝顶宽度5.5 m,坝底设计最大宽度36.18 m。

1 地质概况

清峪水库坝址出露的基岩是三叠系下统刘家组(T11)地层,岩性以紫灰色、紫红色粉砂岩、细砂岩为主,间夹薄层砂质泥岩、泥岩和砾岩层;在河床最低高程以下21 m为界,其下是上古生界二叠系石千峰组(Psh2)紫红色厚层泥岩;出露基岩以较硬的砂岩为主,其间夹的薄层砂质泥岩等易风化、强度低,具有一定程度膨胀性和崩解性,形成了基岩地层的软弱夹层。

大坝基岩在被深埋时被压挤得很紧,没有裂隙,当上面覆盖的物质被大量移走以后,由于应力松弛和回弹,沿着层面和薄弱结合面将会产生密集的“片状空隙”网。在开挖暴露出来以后,经失水收缩,很快龟裂,再遇水便软化成泥。

2 固结灌浆的目的

坝基固结灌浆的主要目的是提高基岩的整体承载力,使坝体能够长期稳定地存在。

3 固结灌浆孔的布置

清峪水库0+034～0+119段共分5块,坝基固结灌浆由上游至下游共12排171孔,孔间距4 m,各排孔呈梅花形布置。坝轴线上下游两排孔灌浆采用中深孔固结灌浆,灌浆深度8.5 m,孔径50 mm;其余各孔采用浅孔固结灌浆,灌浆深度6.0 m,孔径50 mm。布置形式见图 1。

4 固结灌浆施工

固结灌浆的施工依照逐渐加密的原则施工。先钻、灌第Ⅰ次序孔,而后开始第Ⅱ次序孔的钻进和灌浆工作。

4.1 钻孔

1)钻孔方法。基岩中采用回转式钻机方法,硬质合金钻进。……