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研究

童振科

摘 要：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，可以有效提高水庫大壩運行安全的穩定性。因此，本文以某水庫大壩基礎防滲加固處理工程為例，闡述了帷幕灌漿施工前期準備內容。并對帷幕灌漿施工技術在水庫大壩基礎防滲加固處理中應用措施進行了簡單的分析。

關鍵詞：帷幕灌漿施工技術 水庫大壩 基礎防滲加固

帷幕灌漿技術是水庫大壩基礎防滲加固處理中主要應用技術，是水庫大壩基礎防滲加固處理質量提升的關鍵。因此，為保證帷幕灌漿技術在水庫大壩基礎防滲加固處理中優勢的充分發揮，對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進行適當分析非常必要。

1.水庫大壩基礎防滲加固處理工程概述

某水庫大壩為粘土斜心墻堆石壩，壩軸線方向為北東30°11′，壩頂長度為589.0m，寬度為8.9m。壩頂高程及最大壩高為202.3m、71.2m，大壩上游壩坡及下游壩坡分別為1/1.72、1/1.25。該大壩基礎帷幕形式主要為懸掛式，設計標準為灌后基巖透水率小于5.0Lu。

該水庫大壩左岸滲透主要為構造裂隙、層面裂隙，整體裂隙呈上部窄、下部寬的囊狀，壩基基巖間存在明顯的白云粉砂巖面滲流。

2.水庫大壩基礎防滲加固處理中帷幕灌漿施工前期準備

2.1灌漿材料及漿液準備

施工技術人員可選擇比例為1/1的普通硅酸鹽水泥PO42.0、粉煤灰。并嚴格檢查水泥出廠合格證及應用品質，避免采用受潮結塊的水泥。而在灌漿用水選擇過程中，施工技術人員可優先選擇庫水。并結合灌漿需要，在水泥漿液中添加適當劑量的水玻璃。

在灌漿材料準備完畢后，施工技術人員可以5.0%為水泥重量誤差控制標準，均勻攪拌漿液3.0min以上。在水泥漿液配置時，一般需要先加入庫水，后加入水泥，再加入摻合料或外加劑，最后加入粉煤灰或細砂。若施工時期外界空氣溫度較低，則需采取適當的防寒保暖工作，保證灌漿用液體整體溫度在5.0℃以上，40.0℃以下。

2.2灌漿設備準備

首先，施工技術人員應預先對灌漿管路進行檢測，保證其可以承受1.5倍以上的最大灌漿壓力。同時在灌漿泵、灌漿孔口位置設置壓力表，調整灌漿壓力在壓力表在最大標值1/2左右。

其次，施工技術人員應準備壓力擺動范圍在灌漿壓力1/5以下的高壓灌漿泵，及最大標值為最大灌漿壓力的2.2倍的大量程壓力表。

最后，施工技術人員應依據施工需求，準備適當數量及類型的耐腐蝕灌漿閥門、鋼絲編制膠管、孔口封閉器等器材。

2.3灌漿施工人員組織

在施工前期，根據水庫大壩基礎帷幕灌漿施工需求，施工管理人員可以組織完善的施工管理團隊及安全管理部門。并根據前期設定的帷幕灌漿施工方案，對一線施工技術人員進行安全技術交底。

3.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措施及質量控制

3.1帷幕設置

如表1所示，依據該水庫大壩基礎防滲加固施工實際情況，為降低帷幕灌漿施工難度及造價損耗，施工技術人員可選擇帷幕灌漿方式，對填土層滲漏進行合理處理。本次水庫壩基主要設置樁號幕0+155.2～幕0+424.23雙排灌漿帷幕。采用孔距、排距均為1.6m的梅花形布設。其中上游排灌漿深度為14-22m，下游排灌漿深度為50-62m之間，均為原壩基灌漿廊道灌漿模式。同時考慮到該水庫大壩壩基右岸透水率為10-44Lu，可采用單排帷幕灌漿模式，并沿岸坡方向逐步提升灌漿底線；而在該水庫大壩壩基左岸灌漿時，由于其透水率為0.8-4.4Lu，因此可采用深度為18-68，m的單排帷幕。與左岸單薄山梁灌漿帷幕緊密連接。

此外，為保證壩體、壩肩帷幕連接成一個整體，施工技術人員可將壩體一排帷幕設置在一個一級平臺中心線位置，而另一排壩體帷幕可設置距離上游內坡中心線側距離0.80m位置。

3.2造孔及洗孔

造孔及洗孔是水庫大壩基礎帷幕灌漿施工首要環節，其施工質量直接影響了整體施工效率。因此，施工技術人員可根據具體施工要求，選擇干鉆法或者干取法、干打法，利用金剛石單管鉆頭清水造孔取土。并及時跟進套管，以達到止水的效果。同時為避免造孔階段出現孔位坍塌情況，施工技術人員可利用彈簧鉆頭，及時打撈孔內掉塊，以避免孔位坍塌問題的進一步惡化。而在洗孔階段，施工技術人員利用1.0MPa壓力水進行半個小時以上的裂隙沖洗。并在回水清澈的基礎上持續清洗孔洞十分鐘。

3.3壓水試驗及灌漿

壓水試驗的進行，是保證帷幕灌漿孔洞完整性的主要措施。因此，在帷幕灌漿前期，施工技術人員可針對以灌漿壓力的75.0%為標準，進行二十分鐘左右的壓水試驗。若每分鐘壓水流量超出三十升，則施工技術人員可適當縮短壓水試驗時間。

在壓水試驗結束之后，施工技術人員可以選擇孔口封閉的方式，沿自下而上分段循環方式，進行帷幕灌漿作業。一般在灌漿階段，射漿管、孔底間距離應在五十厘米以下。需要注意的是，在灌漿階段若出現串漿情況，施工技術人員可根據實際工程情況，綜合利用濃漿替換、灌漿口封堵、限流、降壓等措施，對其進行處理。

在灌漿作業結束之后，施工技術人員可以利用全孔壓力灌漿封孔的方式，促使射漿管處于穩定不動狀態。并預先將孔內壓力配置為0.5/1的濃漿液。隨后移開射漿管，保證灌漿口封閉效果。需要注意的是，在封孔灌漿階段，施工技術人員可適當調高封孔灌漿壓力，以保證每分鐘封孔灌漿注入率在1.0L以下，維持六十分鐘后，可結束灌漿作業。

3.4帷幕灌漿施工質量控制

首先，在鉆孔作業進行前期，為保證鉆孔作業效率，施工技術人員可首先利用水準儀、鋼卷尺、全站儀等工具，進行放線引點作業。在孔位測放完畢后，施工技術人員可以利用鋼筋將電鉆鉆眼鍥入各孔位內。并利用油漆在周邊墻體標注具體孔序及孔號信息。隨后施工技術人員可將鉆機平臺設置在固定施工位置，利用水平尺，對鉆機底座進行水平校準工作。在確定鉆機底座符合施工要求后，施工技術人員可進行鉆孔作業。

其次，在帷幕灌漿操作階段，由于灌漿工序技術操作要求較高，一旦出現灌漿中斷情況，就會對整體帷幕灌漿施工質量造成影響。因此，針對灌漿中斷問題，施工技術人員可在中斷時間超出三十分鐘后，利用1.0MPa壓力水進行沖孔從操作。隨后在記錄涌水量、涌水壓力之后，結合現場涌水情況，設置合理的閉漿、屏漿、濃漿灌注及待凝處理方案。同時在灌漿階段，若出現灌漿量過大導致的無法停止情況，施工技術人員可以采用待凝、間歇、復灌、低壓等措施，進行適當處理；而對于灌漿、涌水吃漿量較多的情況，施工技術人員可立即利用純壓法，控制每次灌注水泥量在2.0t以下；依據實際水庫大壩規定灌漿壓力，在帷幕灌漿量低于每分鐘1.0L時，施工技術人員可以在持續灌注六十分鐘后結束灌漿作業。

4.總結

綜上所述，帷幕灌漿施工技術具有一定繁雜性及施工難度，因此施工技術人員應嚴格依據水庫大壩基礎防滲加固處理要求，設計合理的帷幕方式。隨后施工技術人員可根據施工要求，從鉆孔及洗孔、壓水試驗、灌漿等方面，進行施工控制作業。結合特殊情況處理方案的預先設置，可保證整體帷幕灌漿施工作業規范進行。

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