帷幕灌漿方案在水庫壩基防滲工程中的應用

劉文東，楊寶國

（黑龍江省水利水電勘測設計研究院，哈爾濱 150080）

1 工程概況

九龍水庫位于黑龍江省勃利縣勃利鎮西南5 km處的碾子河上，設計正常蓄水位292 m，最大壩高41.70 m，壩長910 m，壩型為黏土心墻石碴壩，正常蓄水位以下總庫容5 339萬m3。0+150～0+250段基巖為燕山晚期侵入巖花崗斑巖，基巖面以下約3.00～5.00 m，風化較嚴重，灌漿時多處表面漏漿;中部巖石節理裂隙發育，漏失量大。

2 帷幕灌漿施工工序和方法

2.1 灌漿孔的布置

本次灌漿段設置于壩軸線樁號0+150.00～0+250.00范圍內，三排，孔間距有兩種方案，上下游排孔距均為2 m，中間排分別為1 m、2 m，排間距均為1 m。

2.2 鉆孔沖洗及壓水試驗

1）帷幕灌漿孔在鉆孔結束后，采用由導管通入大流量水流從孔底向孔外沖洗的方法沖洗孔壁，直至回水變清后，在繼續沖洗10 min即可結束。

2）先導孔壓水試驗采用單點法，壓力采用同段灌漿壓力的80%，其成果以透水率q表示，單位為Lu。

3）各灌漿孔在灌漿前，應在孔底段進行一次簡易壓水。簡易壓水試驗壓力亦為同段灌漿壓力的80%，壓水時間20 min，每5 min測讀一次壓入流量。

2.3 帷幕灌漿施工

根據《水工建筑物水泥灌漿施工技術規范》SL62—94規定及設計要求，此次灌漿的灌漿孔分為3個序次，按分序加密的原則進行灌漿。

2.3.1 灌漿方法及壓力控制

灌漿方法：接觸段采用自上而下循環式灌漿法，其余孔段采用自下而上循環式灌漿法。各段灌漿控制壓力見表1。在灌漿過程中應盡快達到設計壓力，但注入率大時應分級升壓。

表1 各段灌漿控制壓力 MPa

2.3.2 漿液變換

灌漿漿液的濃度遵循由稀到濃的原則逐級變換，漿液水灰比（重量比）可采用 5∶1、3∶1、2∶1、1∶1、0.8∶1、0.6∶1、0.5∶1等7個比級。開灌水灰比采用5∶1。

帷幕灌漿漿液變換：①當灌漿壓力保持不變，注入率持續減少時，或當注入率不變而壓力持續升高時，不得改變水灰比。②當某一比級漿液的注入量已達300 L以上或灌注時間已達30 min，而灌漿壓力和注入率均無改變或改變不顯著時，應改濃一級。③當注入率＞30 L/min時，可根據具體情況越級變濃。

2.3.3 灌漿結束標準

在規定的壓力（灌漿各段設計壓力）下，當注入率≤0.4 L/min時，繼續灌注60 min;或≤1 L/min時，繼續灌注90 min，灌漿可以結束。其余孔段采用下而上循環式灌漿法，在規定的壓力（灌漿各段設計壓力）下，當注入率≤0.4 L/min時，繼續灌注30 min;或≤1 L/min時，繼續灌注60 min，灌漿可以結束。

2.3.4 封孔

灌漿封孔采用全孔壓力灌漿封孔法。對完孔進行濃漿置換和壓力封孔。

3 帷幕灌漿防滲效果檢查

方案一檢查孔布置在中間排0+234.50及0+244.00處，孔號為J39和J40。方案二，檢查孔位置在中間排0+283.00及0+294.00，孔號為J45和J46。采用單點法壓水試驗檢查灌漿段透水率，設計要求透水率＜5 Lu。具體數據見表2。

表2 檢查孔壓水數據對比一覽表

圖1 施工工序示意圖

4 結論

由以上檢查孔壓水實驗數據對比看出，應用方案二對水庫壩基樁號0+150～0+250段進行防滲帷幕灌漿，質量達到設計標準，合設計要求。根據不同地質等條件選用合理的帷幕灌漿施工方案在以后的水工建筑物基礎防滲施工中還需不斷的探索。

[1]中國水利水電基礎工程局.DL/T5148-2001水工建筑物水泥灌漿施工技術規范[S].北京：中國電力出版社，2001.