化學灌漿在滕口水庫的應用

□李會麗（平頂山市水利勘測設計院）□宋福寶（平頂山市大禹建設監理有限公司）□李尊勇（商丘市水利建筑勘測設計院）

1.工程概況

汝州市滕口水庫建成于1978年，水庫位于汝州市蟒川鎮北汝河支流燕子河上，滕口村南300m處，距河南省暴雨中心魯山縣較近。該水庫是一座以防洪、灌溉為主綜合性利用的小型水庫，其防洪安全尤為重要。

大壩全長284m，最大壩高42m。控制流域面積44km2，總庫容785.06萬m3。主壩為漿砌石溢流重力壩，長154m，底寬32m。上下游壩面為2m厚的100#漿砌料石，壩體內部使用50#漿砌塊石填充，壩體壩基結合處為150#塊石混凝土。溢流壩段座落在河槽的中央。

2.工程地質條件

滕口水庫壩址區域壩基地層主要為砂卵石（僅分布在河槽位置）和白云質灰巖，灰巖局部含有方解石巖脈，巖層節理、裂隙發育，表層風化破碎嚴重，灌漿成孔時壩基巖芯多破碎，局部巖芯獲得率低。右岸庫區有小溶洞，但不一定連通。

水庫壩址區內發育有多條與壩軸線斜交的張性、高角度正斷層和多組裂隙，沿斷層帶和裂隙面多有巖溶發育（該現象在非常溢洪道上揭露明顯）。

3.帷幕灌漿孔布置

帷幕灌漿起點樁號為0+130，終點樁號為0+270，帷幕線長140m，與壩軸線基本平行。灌漿孔共布置兩排，上下游排間間距：1.5m，灌漿鉆孔按照“品”字形原則布置，鉆孔間距為2.0m。灌漿工作分漿砌石壩體灌漿和基巖帷幕灌漿。

4.施工過程發現滲漏情況

在施工過程中發現的涌水鉆孔深度、位置及通道情況說明見表1。

表1 發生涌水鉆孔深度及涌水位置表

通過以上鉆孔所揭露的滲流通道，封閉或敞開鉆孔，壩后涌水量均無明顯變化。可見，已發現的幾處滲漏段只是壩下四通八達的滲漏通道其中的一部分。滲漏通道的規模可見一斑，滲漏通道對于水庫的危害性不可估量。

通過三角形量水堰檢測壩后涌水流量，約為600～800m3/h。

5.“前封后壓”施工方案

后壓：在壩后涌水點位置建造“蓋板”。首先用土工布覆蓋在涌水點位置，上壓蓋2m厚砂礫石、混凝土層，并預留排水孔。從而起到增加滲徑、降低滲流的作用，增強了灌漿堵漏的效率和質量。前封：主要有填筑反濾料、化學灌漿和灌注水泥水玻璃砂漿3個步驟。

5.1 填筑反濾料

架設填料管路通至孔內滲漏通道位置，泵送水流作為動力攜帶不同粒徑機制碎石填充通道形成反濾層。首先填充適量大粒徑機制碎石（10～20m m），再填充小粒徑機制碎石（5～10m m），直至機制碎石無法填充為止。當碎石填充效果不理想時，填充碎干海帶、麻刀等以增強反濾層的反濾效果。

5.2 化學灌漿

反濾料填充完畢后，灌注水溶性聚氨酯，利用聚氨酯遇水快速發生化學反應，形成堅韌的固結體，化學穩定性高，強度高，韌性好等特點。進行大的滲漏通道的初步封堵。

5.3 灌注水泥水玻璃砂漿

水溶性聚氨酯初步封堵后，再進行水泥水玻璃砂漿補強灌注。首先壓灌水固比為1∶2的水泥砂漿，根據灌注情況，通過孔口雙液灌注管路在壓灌水泥砂漿的同時灌注水玻璃，實現雙液灌漿。

6.效果分析

一是，在上游排Ⅱ、Ⅲ序灌漿孔施工時壩體沒有滲流現象發生，試段水泥單耗下降顯著，說明灌漿防滲效果明顯；二是，水庫除險加固后，壩后滲流明顯減小。