淺談灌漿技術(shù)在水庫壩體防滲中的應(yīng)用

方虎 胡啟軍

摘 要：多年來，灌漿在壩體防滲中一直是水庫工程中重要環(huán)節(jié)，文章分析了壩體出險的種類及灌漿技術(shù)在壩體防滲中的幾種具體施工方案進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：壩體；灌漿；防滲

目前已經(jīng)運行幾十年的中小型水庫，多興建于20世紀(jì)五六十年代，受當(dāng)時經(jīng)濟(jì)技術(shù)等各方面因素制約，隱患重重，常見問題如下：近幾年干旱的影響，水庫低水位運行，水庫有的甚至干凅，水庫壩體干裂壩基有滲水漏水現(xiàn)象，有的壩體已出現(xiàn)塌陷的危險。其結(jié)果是平時不能調(diào)節(jié)徑流無法發(fā)揮其應(yīng)有的興利作用，水庫病險嚴(yán)重有可能引發(fā)洪水災(zāi)害，威脅人民生命財產(chǎn)安全，造成嚴(yán)重?fù)p失，所以對小型水庫進(jìn)行壩體灌漿防滲出險加固，其目標(biāo)提高防洪和興利能力，保證水庫安全運行，和下游人民財產(chǎn)安全。

1.水庫壩體出險的種類

壩體出險包括，滲透破壞，滑坡，開裂，尤以滲透破壞為主，主要表現(xiàn)為，集中滲透，管涌，流土。主要是壩體身物質(zhì)組成不勻和密度不均勻性造成的，主要表現(xiàn)為散浸，脫坡，漏洞，跌窩等，由于筑壩時未有效清基，，壩身壩肩接觸物質(zhì)較混雜，險情產(chǎn)生在透水性較強(qiáng)的沙礫層或沙壤土所致。

1.1小型水庫壩體防滲施工選擇

首先壩身防滲處理，可采用截滲墻，錐探灌漿和劈裂灌漿技術(shù)等防滲體，對于防滲墻關(guān)鍵在于采用薄墻形式。能有效降低工程造價。目前采用的開槽法，深沉法，擠壓法造墻均可達(dá)到這一要求，其中深沉法造價最低，在一些施工場地狹窄，地下障礙物較多時，有較好的適應(yīng)性。在對對沙卵石含量較高，粒徑較大時的底層，則應(yīng)考慮沖擊鉆配合其它開槽方式當(dāng)然造墻成本也會大大提高。根據(jù)工程特點也可以采用蓋重排水減壓，反濾等其措施。

1.2 壩體工程防滲加固技術(shù)分析

針對上述幾種情況，我國防滲一般采用，灌漿或防滲墻措施來處理滲透，或降低浸潤線，采用防滑樁或壓重等措施來提高抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)，滑坡處理比較復(fù)雜，要從滑坡的起因上解決問題，最好的途徑是降低壩體浸潤線，或提高壩體強(qiáng)度指標(biāo)，除險加固措施有上部減載下部壓重，開挖回填，清除滑坡體，加墻緩埂加大阻力。以降低浸潤線和壩滲透壓力，需注意是，在滑坡段進(jìn)行填土?xí)r，最好不要用碾壓法施工，以免壩體固結(jié)沉陷而開裂。對于滑坡不宜灌漿處理。

2.壩體防滲的幾種方法

2.1劈裂錐幕灌漿法。所謂劈裂灌漿是指向不穩(wěn)定的壩體造孔，并向孔內(nèi)壓注漿液，加上漿液自重劈開壩體，使壩體沿軸線方向形成一道或數(shù)道黏土帷幕。幕墻兩側(cè)土的密度都會增大。達(dá)到消險固壩作用，防止壩體滲漏。其方法根據(jù)不同情況，用淺孔輕便鉆機(jī)或更簡單鉆具，分別梅花形布孔或直線形布孔沿壩體軸線，從壩頂離壩肩1.5米處鉆孔，一般孔距為3米孔，深根據(jù)堤身情況，分別鉆透壩身填土或穿過壩基鉆入基礎(chǔ)1～2米為宜，灌漿由下而上，少灌多復(fù)，灌漿由稀到稠，循環(huán)漸進(jìn)，壓力由大變小，靈活撐握。可以很好處理灌漿中出現(xiàn)冒漿，串漿，滑坡，局部隆起等各種問題，使灌入的泥漿沿壩軸線方向形成一道帷幕墻，改善堤身質(zhì)量，提高堅固度和防止?jié)B漏的目的。

2.2低壓速凝式灌漿法。一般適用于高危水位下?lián)岆U堵塞管涌，它可以根據(jù)管涌所處的位置和地質(zhì)情況，分別采用鉆機(jī)鉆孔，然后向孔內(nèi)注入浸水后及膨脹物質(zhì)再以小于49kpa的壓力向孔內(nèi)注入速凝劑水玻璃泥漿，注入膨脹物質(zhì)是為了加大管涌阻力，減緩水流速度防止泥漿隨水流流出，加入速凝劑水泥很快凝固而堵塞管涌。

2.3高壓填充式灌漿法。此技術(shù)中被引入到壩體的方式是利用自身重力由上而下，將壩腔空洞，蟻穴等縫隙堵塞密實。形成一個單一封閉體，以提高大壩防滲能力，這種灌漿技術(shù)主要用于壩身基礎(chǔ)灌漿，亦用于蟻穴和溶洞填充。其施工方法為，需用50鉆機(jī)從壩頂鉆孔，孔距為，1.5～2米深，以基礎(chǔ)穿過砂層2米左右為宜，灌漿壓力一般為127～166kpa套管下道填土層，保證壩身干燥，基礎(chǔ)部分砂礫層，灌入水泥漿，然后提開到土層，宜黃泥漿封孔此種方法用于基礎(chǔ)不良引起的管涌，用于填充蟻穴或溶洞時灌漿時用30鉆機(jī)先在蟻穴或溶洞周圍布孔灌入泥漿形成包圍圈，然后進(jìn)行填充，填滿為止。

2.4高壓旋噴式灌漿技術(shù)。用高壓泵將配好的漿液，通過注漿管經(jīng)噴嘴噴出高速的射流，借以消切破壞厚土層結(jié)構(gòu)，使?jié){液和土顆粒充分配合，經(jīng)過凝固和硬化后改善原有地基土體的密實度，其特點施工條件限制少，降低施工難度，設(shè)備簡單，施工工序少，而且對黏性土，沙土等軟基處理實用性廣，不適用于泥漿無法凝固的土質(zhì)，造價也高于傳統(tǒng)帷幕灌漿技術(shù)。

2.5帷幕灌漿技術(shù)。是把一定配合比的具有流動性和膠凝性的漿液，用壓送設(shè)備將其灌入底層或縫隙內(nèi)。使其擴(kuò)散，膠凝或固化，從而改善巖基的完整性和密實度，提高巖基的強(qiáng)度和抗?jié)B性，在地下形成阻水帷幕，增加滲流水的垂直滲徑，消減滲流水壓力，減小壩體揚壓力增加地基的滲透穩(wěn)定性，而且成本不高，工藝簡單。

3.結(jié)語，我國有許多水庫大壩需要進(jìn)行防滲處理，灌漿防滲在大壩防滲中尤為重要，因此掌握防滲加固技術(shù)和提高工程質(zhì)量，對我國經(jīng)濟(jì)社會意義重大。