色拉龍一級水電站軟巖壩基灌漿加固處理技術

摘 要：位于強風化低強度軟巖地層上的水電站壩基處理是確保電站建筑安全性的關鍵。本文結合老撾色拉龍一級水電站工程實例，通過對固結灌漿與帷幕灌漿技術的實踐運用，對軟巖壩基灌漿加固處理技術進行了初步探討，對老撾同類軟巖地層壩基灌漿處理基礎提供借鑒。

關鍵詞：水電站；軟巖壩基；灌漿加固

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.07.126

0 引言

近年來老撾水電市場的快速發展，對走出國門的項目建設質量提出了更高的要求。受制于老撾的國情與建設條件，水電站項目建設中對強風化低強度壩基的綜合處理與特性改良是其質量與安全的重要保障。本文基于老撾色拉龍一級水電站軟巖壩基灌漿處理的應用為老撾同類寬廣河床強風化軟巖重力壩的壩基處理提供參考。

1 工程地質條件

色拉龍一級水電站位于老撾沙灣拿吉省色拉龍河下游河段，是一座以發電為開發任務的壩式電站。碾壓混凝土重力壩高64.5m，引用流量171m3/s，調節庫容2.84億m3，裝機容量70MW。工程壩區為丘陵河谷地貌，階地不發育，河床偏右岸分布寬約30m～100m的基巖臺地，岸坡腳連續分布砂巖崩積大塊石。

壩址河床覆蓋層厚約0.5m～1m，為洪沖積含漂砂礫卵石層，下伏基巖為侏羅系上段（J2）砂巖、泥質粉砂巖、粉砂質泥巖及泥巖。大壩建基面以砂巖，間夾泥質粉砂巖、粉砂質泥巖或泥巖透鏡體為主，巖體為Ⅳ類。壩址區斷裂不發育，巖層為單斜構造，巖層產狀N20°～40°W/SW∠6°～15°，泥質粉砂巖、粉砂質泥巖及泥巖除層面外其它裂隙不發育。壩址區地下水埋深左岸18m～22m，右岸5m～28m，局部砂軟巖集中部位中等透水，相對不透水層q≤3Lu頂板埋深。大壩建基面巖體濕抗壓強度為6.61～34.2Mpa，為軟巖或較軟巖，強度低，強風化，易崩解，需采取相應地基加固處理措施。

2 壩基灌漿加固處理措施

2.1 基坑保護

壩基巖體中的泥質粉砂巖、粉砂質泥巖和泥巖抗風化能力弱，具強～極強風化崩解性，開挖暴露失水后1～3天即產生風化崩解，呈薄片狀、碎粒狀，巖石力學強度大大降低。為保證基建面巖體的質量，開挖時應預留1m～2m保護層，再采用人工清理至建基高程，清基后24小時內必須噴混凝土或進行澆筑混凝土。

2.2 固結灌漿

固結灌漿采用循環法灌漿，受老撾當地材料的限制，灌漿材料采用42.5普通硅酸鹽水泥，添加普通摻合料與速凝劑、減水劑及穩定劑。灌漿按工序采用低壓、濃漿、間歇灌漿的方法形成灌漿蓋重后，按工序鉆灌各孔段直至終孔。灌漿孔徑不小于38mm，孔底偏差不大于1/40～1/20孔深。當灌漿段水泥注入量大于1t/m時，可灌注水泥砂漿或摻入3%～5%水玻璃灌注。漿液水灰比按2：1、1：1、0.8：1、0.5：1由稀到濃分別配置，并進行基本漿液性能測試。固結灌漿段分兩個孔序進行施工，Ⅰ孔序段長5m，灌漿壓力0.2Mpa，Ⅱ孔序段長5m，灌漿壓力0.25Mpa，單位注入量區間與透水率區間頻率見下表。

固結灌漿布設2個抬動變形觀測孔，觀測結果顯示，Ⅰ孔序與Ⅱ孔序灌漿施工均未發生抬動，抬動變形值0.0μm。通過鉆孔取芯與壓水試驗等進行綜合評定，在固結灌漿施工結束3天后，選取5個檢查孔進行取芯與壓水試驗進行質量檢查，結果見下表。

通過固結灌漿試驗成果可看出，針對夾雜泥質粉砂巖、粉砂質泥巖及泥巖的中等透水性軟巖壩基，在壩基灌漿處理中，選用42.5普通硅酸鹽水泥的純水泥漿漿液灌注是有效的，能有效地提高巖體均勻性與整體強度；水灰比采用2：1、1：1、0.8：1、0.5：1的四個比級，并以2：1為開灌比是可行的。

2.3 帷幕灌漿

帷幕灌漿鉆孔、灌漿按分序加密的原則實施，自上而下分段、小孔徑鉆進、孔內循環灌漿、孔口封閉，壩基帷幕灌漿上部混凝土蓋重厚度不小于6m。灌漿選用42.5普通硅酸鹽水泥漿液，灌漿漿液由稀到濃逐級改變，水灰比取3：1、2：1、1：1、0.8：1、0.5：1等5個比級。各部位灌漿壓力值見下表。

3 結論與建議

色拉龍一級水電站壩基為泥質粉砂巖、粉砂質泥巖及泥巖相互夾雜的軟巖，存在強度低、易崩解的特點。大壩壩基施工通過采用基坑保護、固結灌漿、帷幕灌漿、及時防護等綜合措施，有效保障了壩基的安全性。色拉龍一級水電站壩基處理提出選用純水泥漿液作為軟巖加固灌漿材料的舉措，在本工程實踐中得到有效使用，工程建設至今有效解決了老撾當地建設材料短缺與材料成本的難題，值得老撾類似地質條件下寬廣河床重力高壩建設的推廣與應用。

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作者簡介：鄭毅（1989-），男，云南個舊人，碩士研究生，助理工程師，主要從事地下空間工程工作。