高壓擺噴灌漿技術(shù)在揚(yáng)山水庫除險加固工程中的應(yīng)用

付衛(wèi)杰

（池州市貴池區(qū)水利局，安徽 池州 247000）

一、工程概況

揚(yáng)山水庫位于池州市貴池區(qū)唐田鎮(zhèn)尚書村境內(nèi)，屬于黃湓河支流唐田河流域。水庫集水面積0.58km2，總庫容10.6萬m3，是一座以灌溉、防洪為主兼顧水產(chǎn)養(yǎng)殖的小（2）型水庫。水庫建于1977年3月，大壩興建時未對其進(jìn)行防滲處理，經(jīng)多年運(yùn)行，目前存在散浸、滲漏等安全隱患，水庫除險加固采用高壓擺噴灌漿防滲墻對壩體進(jìn)行防滲處理。

二、高壓擺噴灌漿施工技術(shù)參數(shù)選取

高壓擺噴灌漿防滲墻鉆孔采用單排，位于壩軸中心線上。高壓擺噴樁施工參數(shù)經(jīng)施工現(xiàn)場試驗(yàn)樁確定。現(xiàn)場分三段進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)樁深度為3～4m，孔距分別為1.2m、1.1m、1.0m，成墻效果為：孔距為1.2m時防滲墻無搭接，孔距為1.1m時防滲墻厚度為0.22cm、孔距為1.0m時防滲墻厚度為0.3cm。最終確定揚(yáng)山水庫高壓擺噴灌漿技術(shù)參數(shù)為：提升速度為8cm/min，擺速為10次/min，擺角為30度，氣壓為0.7MPa，水壓為38MPa，漿壓為0.3～1.0MPa，泥漿比重為1.65g/cm3，回漿比重為1.23～1.24g/cm3，漿量為70～80L/min，水量為70L/min。

揚(yáng)山水庫大壩高壓擺噴灌漿試驗(yàn)樁成墻效果圖

三、高壓擺噴灌漿防滲墻施工技術(shù)

（一）施工工藝流程

揚(yáng)山水庫高壓擺噴灌漿防滲墻采用三重管法分序施工，先施工Ⅰ序孔，再施工Ⅱ序孔。

高壓擺噴樁施工工藝流程圖

（二）鉆孔作業(yè)

揚(yáng)山水庫采用鉆孔孔徑為110mm，造孔深度深入強(qiáng)風(fēng)化巖層以下0.5m。造孔按2序進(jìn)行，其中1/10的1序孔作為先導(dǎo)孔。先導(dǎo)孔中選用1/10的孔進(jìn)行鉆孔取樣，以探明壩身情況。造孔采用干法造孔并保證垂直，偏斜不得大于孔深的2%。鉆進(jìn)過程中，宜連續(xù)施工，當(dāng)成孔困難或需間歇施工時，應(yīng)采用護(hù)壁措施。

（三）灌漿設(shè)備

泥漿攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速及拌和能力分別與所攪拌漿液類型及灌漿泵排漿量相適應(yīng)，并能保證均勻、連續(xù)地拌制漿液。灌漿泵性能應(yīng)與漿液類型、濃度相適應(yīng)，容許工作壓力應(yīng)大于最大灌漿壓力的1.5倍，并應(yīng)有足夠的排漿量和穩(wěn)定的工作性能。

（四）灌漿與封孔

在灌漿中先對第一序孔輪灌，采用“少灌多復(fù)”的方法。開始時先用流動性稍大的稀漿灌注然后逐漸加大到規(guī)定的泥漿濃度，繼續(xù)灌注。復(fù)灌時采用濃度較大的泥漿。待第一序孔灌漿結(jié)束后，再進(jìn)行第二序孔灌漿。兩次灌漿間隔時間不應(yīng)少于5天。每孔灌漿時，必須一次連續(xù)灌滿。當(dāng)漿液升至孔口，經(jīng)連續(xù)復(fù)灌3次不再吃漿時，即可終止灌漿。封孔采用摻加 10%水泥的濃泥漿封孔，封孔后縮漿空孔應(yīng)復(fù)封。

（五）灌漿期間出現(xiàn)問題的處理

1．冒漿處理

壩頂和壩坡冒漿，應(yīng)立即停灌，挖開冒漿出口，用粘性土料回填夯實(shí)。白蟻洞冒漿，先在冒漿口壓砂堵塞洞口，再繼續(xù)灌漿。壩體與其他建筑物接觸帶冒漿，采用稠漿間歇灌注。

2.串漿處理

當(dāng)?shù)谝恍蚩坠酀{時，發(fā)現(xiàn)相鄰孔串漿，應(yīng)加強(qiáng)觀測、分析，確認(rèn)對大壩安全無影響后，灌漿孔串漿孔可同時灌注，如不宜同時灌注，可用木塞堵住串漿孔，然后繼續(xù)灌漿。對吸漿量大的孔眼處理：經(jīng)檢查無漏漿地點(diǎn)后，可用濃度較大的漿液灌。

（六）灌漿觀測

灌漿觀測項(xiàng)目主要包括壩坡變形、壩身位移、灌漿壓力、裂縫、冒漿及泥漿固結(jié)觀測等。灌漿期間應(yīng)及時進(jìn)行灌漿觀測以及各項(xiàng)觀測資料整理分析，同時與灌漿控制密切配合、協(xié)調(diào)一致，隨時掌握灌漿期間大壩情況。

（七）質(zhì)量控制

鉆機(jī)垂直偏差度小于10%，鉆孔過程以及接鉆桿時，始終用吊錘檢測鉆桿的垂直度。由下而上進(jìn)行提升擺噴管擺噴注漿作業(yè)，噴射管分段提升的搭接長度不得小于200mm。擺噴注漿過程中，經(jīng)常檢查、調(diào)整泥漿泵的壓力、漿液流量、空壓機(jī)風(fēng)壓和風(fēng)量、鉆機(jī)擺動和提升速度以及實(shí)際漿液耗用量。供漿、供氣必須連續(xù)，一旦中斷，將擺噴管下沉至停供點(diǎn)以下0.5m，待恢復(fù)供應(yīng)時再擺噴提升。現(xiàn)場施工做到及時記錄、及時整理，發(fā)現(xiàn)問題及時匯報處理。擺噴作業(yè)完成后，不間斷地將冒出地面的漿液回灌到噴漿孔內(nèi)，直到孔內(nèi)的漿液面不再下沉為止。每噴漿孔施工完畢，用清水把泥漿泵和管路內(nèi)的殘留漿液全部噴射排出，鉆具及其他設(shè)備，應(yīng)用低壓水沖洗干凈，并應(yīng)架起擺噴管設(shè)備，離地存放。

病險水庫年久失修，存在各種安全隱患，對水庫進(jìn)行除險加固十分必要。在水庫除險加固施工中采用壩體高壓擺噴防滲與壩基防滲相結(jié)合，形成一體化抗?jié)B，墻體連續(xù)性好，施工速度快，施工工藝成熟，防滲效果良好。