帷幕灌漿技術在水庫大壩加固中的運用

趙崇 深圳市深水水務咨詢有限公司

針對某工程實例分析，在水庫攔河壩中的大壩基礎是以砂卵石層為主，而厚度在7米到6.3米之間，砂卵石的大徑要要與100毫米，含泥量也相對比較少，其透水性為中等與極強之間。對于帷幕灌漿的造孔施工中，一些孔段會發生循環液損失的現象，而且還有一部分的循環液會沿孔底的段砂卵石層空隙中滲漏出來。在針對其開展壓水測試后，發現該大壩的最大透水率在800Lu，已經超過標準值。對此下文針對該工程情況來對帷幕灌漿技術的應用進行探究，進而為水庫大壩加固工作有序開展提供保障。

一、帷幕灌漿技術工藝和機理分析

想要明確砂卵石層的透水情況，應運用相關的壓水測驗和鉆孔形式來獲得相應值，在開展該工作前，應運用適量水灰來混合水泥漿液，之后通過合理的壓力來對進灌漿施工進行控制，讓漿液能夠在較大的范圍之內實現有效擴散，和砂卵石層進行有效的凝結，并能夠有效地堵住砂卵石層的縫隙，由此能夠形成防滲加固的整體，而在實際中運用孔段加深和孔序加密的形式，能夠讓壩基和防滲體形成一個防滲的帷幕，為水庫大壩防透加固能夠提供有利基礎。而針對壩基開展防滲加固的主要目的，就是實現對滲水量進行控制，確保其不會破壞壩基的整體，由此能夠保障水庫大壩的基礎實現安全且穩定的效果。針對當前的很多水庫大壩的工程都是三級以下的堤壩，所以當前的防滲標準能夠有效運用在壩體透水率確定工作當中，而正常情況下的透水率要控制在低于10Lu，確保其能夠控制在正常范圍之內才能為各項工作有效開展提供保障。對于帷幕灌漿技術的施工工藝為以下幾點：

首先，造孔施工。在實際的土壩心墻造孔施工中，常用的方法就包括干鉆法、干取法以及干打法等，而想要更為快速的止漿、止水，就要在取土后運用套管進行及時跟進工作。運用金剛石單鉆頭開展清水鉆進工作，這是砂石卵層的造孔最為重要的形式。

其次，洗孔施工。對于砂卵石層位置，如果發生回水現象，應等到回水清澈后再進行10分鐘的清洗，保障孔段保持干凈后在結束該工作，而如果無回水也是要進行沖洗10分鐘的。

第三，進行壓水試驗工作。各個孔灌漿段都要開展持續20分鐘的壓水試驗工作，在試驗壓力時，應控制灌漿壓力在75%。而如果流量呈現30升/分鐘的情況下，那么就必須要適當的縮減試驗的時間。

第四，灌漿主要方式。在帷幕灌漿技術施工中常用的方法就是空口封閉，該方法注重從下到上循環式的施工形式，要求在射漿管與孔底間距離應控制在50厘米之間。而在灌漿段其壩體的混凝土和基巖接觸位置，要先開展單獨的灌漿，待凝結后再開展后續的施工工作。而值得注意的一點就是要確保接觸段巖石內的長度應控制在低于2m之內。

最后，封孔施工。待所有孔完成灌漿施工后，等到全部凝結后，要將孔內的積水排出，而混凝土和基巖封孔要以濃水泥漿為主，其粘土心墻的封孔要運用粘土進行施工。

二、實例工程中灌漿效果

針對實例工程情況，將帷幕灌漿技術運用到實際工作中的效果，在針對各序孔與各排灌漿前透水率進行分析和對灌漿材料進行統計。另外也針對蓄水后壩基是否發生滲漏現象和孔檢查壓水試驗等工作進行評判與分析。其具體的灌漿效果表現如下：

某工程的水庫總容量是1392萬m3，主壩為砂殼粘土心墻壩，其壩高為17m，而壩頂的長度為275m，通過運用套井回填粘土視為壩體加固防滲的主要材料。而壩基是砂卵石層，因此透水性是比較強的，在開展套井施工中，會因底部未出現大量涌水而帶來塌孔的現象，使得套井難以入巖，這樣能夠和巖基形成防滲閉合圈。所以在實際施工中，要讓套井維持和控制在砂卵石層的0.5米到0.8米的深度之間。而工程中帷幕灌漿應確保開展146個孔的施工后，而上下游排應分別控制在114個和32個，砂卵石層的共灌漿應在320米，其總灌漿段數要確保425段。在該工程當中，要運用壓水試驗對透水率進行分析，而孔序與排序的不斷增多，孔距也在不斷加密，這就使得帷幕灌漿的中上游的排透水率會低于下游的排透水率，這樣呈現出中下游的排施工灌漿的效果是比較好的。

三、帷幕灌漿施工中應重視的幾項問題

首先，枯水季節是開展加固防滲施工的最佳階段，在開展灌漿施工當中，針對一、二序孔的施工，其水庫水位要控制的比較低，由此確保上下游的水位差小，進而降低壩基的透水層的水流速度，這樣才能控制漿液流動不會對灌漿效果帶來影響。

其次，針對鉆孔情況，要對段長控制開展調整。鉆孔中如果發生塌孔多或循環液流失發生大量涌水成孔的困難時，必須要立即停止鉆進工作，開展灌漿。而少量滲漏現象要把灌漿段適當的延長。

再次，向確保水泥漿液更為有效且快速的擴散和凝固，灌漿水泥應運用超過42.5級標準。針對工程實際情況和必要性，要選擇性能好且超細水泥的地勘水泥。而同一帷幕灌漿要針對不同透水性，要運用水泥或是普通硅酸鹽水泥等混合組成灌漿開展施工。值得注意的是灌漿施工前，應對水泥材料的混合比進行對接試驗，由此保障其能夠具有可靠膠結性，杜絕混合水泥發生脫開而帶來滲漏的問題，由此保障壩基防滲具有穩定性。

結束語：帷幕灌漿技術有著較強實用性，尤其是在水庫大壩防滲加固施工中有較為明顯的效果，因此在實際的水庫大壩加固施工中，要合理的運用帷幕灌漿技術，為水庫安全運行提供關鍵技術。