某灌漿施工技術方法及防滲加固處理方案特點

李 麗，趙明佳

(1. 黔東南苗族侗族自治州水利局，貴州 黔東南556000;2. 黔東南州水利局經濟管理中心，貴州黔東南556000)

1 工程概況

白巖塘水庫位于貴州省錦屏縣西南方向的河口鄉裕和村，屬長江流域清水江支流烏下江支流九項溪。水庫壩址距下游河口鄉政府所在地12.50 km，距錦屏縣城78.0 km。水庫集水面積經復核為0.47 km2，流域主河道長1.28 km，河道平均比降38.7‰。工程主要以農業灌溉為主，設計灌溉面積53.3 hm2，實際灌溉面積23.3 hm2。

經本次復核，水庫正常蓄水位1 144.80 m，相應庫容為27.67萬m3，設計洪水位1 145.11 m，校核洪水位1 145.21 m，總庫容為32.7萬m3。根據《防洪標準》(GB50201—94)、《水利水電工程等級劃分及洪水標準》(SL252—2000)的規定，水庫為小(2)型，工程等別為V等，大壩、溢洪道等主要建筑物級別為5 級。按20 a一遇洪水標準設計，200 a一遇洪水標準校核。

水庫樞紐包括大壩、溢洪道、放水涵洞等建筑物。

1.1 大壩

大壩為均質土壩，壩頂長58 m，壩頂高程1 146.0 m，壩底高程1 129.7 m，最大壩高16.3 m，壩頂寬1.7 m。大壩上游壩坡坡比為1∶1.75，為干砌塊石護坡;下游壩坡坡比為1∶1.75，為草皮護坡，壩腳設置干砌塊石排水棱體，排水體頂部高程為1 131.7 m，頂寬度1.0 m，外坡坡比為1∶1.75，內坡坡比為1∶1。

1.2 溢洪道

溢洪道布置于大壩左岸啞口處，為無閘控制岸邊溢洪道，進口采用寬頂堰過流，堰頂高程為1 144.80 m，溢流凈寬為5 m，溢洪道總長62.5 m。由于兩岸邊坡垮塌嚴重，風化料的堆積泄槽內，影響行洪。

1.3 放水設施

在大壩左岸1 144.8 ～1 132.8 m高程處設有分層取水臥涵一座，取水高程為1 132.8 m。取水口后接漿砌石輸水涵洞，涵洞底坡為1/100，涵洞斷面為0.3 m×0.4 m(寬×高)。輸水涵洞出口直接接灌溉渠道。

2 水庫大壩灌漿施工技術方法

2.1 鉆孔放樣

根據設計圖紙用全站儀進行帷幕灌漿軸線整體放樣，確定施工軸線后，按孔距2.5 m定好個孔孔位，并用鋼筋標記好，并每隔20 m設置控制性樁號［1］。施工時，必須用鋼尺重新校測，要求開孔位置與設計位置偏差≤50 mm，因故變更孔位需征求監理或設計人員同意。

2.2 鉆機定位、機座及機架校正與開孔

孔位確定無誤后，將鉆機移至核定的孔位上，按照要求進行機架、機座校正，確定導桿或立軸與鉆孔傾斜角一致，并在同一條軸線上，配備良好鉆具，保證鉆孔鉛直開孔。在鉆進過程中，要精心操作，合理掌握鉆進參數，合理控制鉆進速度，防止埋鉆，卡鉆等各種孔內事故。一旦出現孔內事故，及時進行處理，并配備必要的事故打撈、處理工具。

2.3 鉆孔沖洗及壓水試驗

帷幕灌漿孔當鉆至灌漿段長后，采用壓力水進行鉆孔沖洗，裂隙沖洗應沖洗至回水澄清后10 min結束，且總的沖洗時間≥20 min;壓水試驗保證在孔內止水有效的情況下進行。簡易壓水試驗采用單點法或兩點法。壓水試驗壓力采用灌漿壓力80%，壓水20 min每隔5 min或10 min測讀一次壓入流量，取較大壓力最后1 min流量做為試驗透水率的計算值［2］。成果以透水率(Lu)值表示，即:

式中:q 為透水率，Lu;Q 為最后一次壓入流量，L/ min，P 為壓力，MPa。

2.4 灌漿方法及灌漿設備

2.4.1 灌漿方法

先導孔采用自上而下分段壓水試驗后，再用自上而下分段灌漿法灌漿，其余孔基巖帷幕灌漿采用自上而下分段灌漿法灌漿，基巖接觸段必須先灌，套管下至基巖底部0.5 m。在灌漿過程中，射漿管必須下入離段底0.5 m，直至灌漿在設計壓力條件下達到結束標準見圖1。

圖1 水庫灌漿試驗工程

2.4.2 漿液材料

本次壩基巖石帷幕灌漿采用純水泥漿，如遇吸漿量特大時，可灌部分砂漿。水泥采用業主指定廠家生產的R32.5 普通硅酸鹽水泥，細度通過80 μ m方孔篩的篩余量＜5%;采購的水泥必須具有出廠化驗單(或合格證)，存放時間不超過3個月，嚴格采取有效的防潮措施，每批材料(400 t)送至工地后，進行抽檢，不合格的產品嚴禁使用。

2.4.3 漿液配置與漿液變換

水泥漿采用攪漿機制作，攪拌時間≥30 s。配置好的水泥漿液自制備到用完≤4 h，漿液溫度保持在5 ～400。灌漿漿液濃度按先稀后濃、逐級變換的原則進行。帷幕灌漿漿液水灰比采用3∶1、2∶1、1∶1、0.8∶1、0.6∶1。一般情況下開灌水灰比為3∶1，漿液配制一定要計量準確，保證誤差＜5%。

3 防滲加固處理方案特點

制漿采用雙層雙缸立式灌漿機，上層專為制漿用，設計用于制漿，混合時間≥3 min，然后放入注漿下。同時，混合好的水泥漿，加入減水劑，攪拌速度應＞1 200r/min時高速攪拌，攪拌好的水泥漿停止，攪拌2 min左右，以確保一致性和漿料的連續性。

根據規范要求，泥漿從孔底噴射管≤0.5 m，每個填充長度500 m，如遇特殊情況可適當延長或縮短，但長度≤1 000 m。當灌漿壓力保持恒定，注射速率持續下降，或當注入率不變而灌漿壓力繼續上升，不改變水灰比。當注水泥漿量已達到300 m，或灌注時間已達到1 h，而灌漿壓力和注入率沒有變化或變化不明顯，應集中水平。當注入率＞30 L/min，根據施工情況，可以越級濃漿灌注。

4 結 語

隨著我國堤防工程防滲技術的不斷發展，堤壩劈裂灌漿技術逐漸運于病險堤壩方面，這一技術的應用使得我國的病險堤壩防滲加固技術得到了進一步的提升，今后還需要在工程的實施中注意根據工程的實際情況選擇相應的綜合防滲技術，以達到水庫堤壩防治工作的科學性。

［1］佘洪勇. 綜合灌漿施工技術在水庫大壩除險加固工程中的應用［J］. 廣東建材，2009(07):69 －70.

［2］任習祥. 帷幕灌漿施工技術在水庫大壩基礎防滲加固處理中的應用［J］. 廣東建材，2009(02):78 －79.