水庫大壩灌漿施工及防滲加固方案

陳 飛

（新疆呼圖壁河流域管理處）

0 引言

呼圖壁河原青年果首引水工程位于河流中游出山口處，是原蘇聯(lián)援建的第一代人工彎道式渠首，建于山前沖積扇下部。此河段河谷為U型，寬度約550 m,河段縱坡約1/100，河床由砂卵礫石覆蓋。工程布置中的引水閘4孔，泄洪沖沙閘7孔，青年干果河全長20.50 km，干砌卵石護面的縱坡6%～13%，設計流量45 m3/s,多年平均引水量2.56 億m3.巢首距呼圖壁縣城20 km,1958年動工興建，1962年建成。下壩軸線與老渠首引水閘閘址重合，采用面板堆石壩，與主河道垂直布置。壩項長度680m，沿壩軸線從右至左依次布置灌漿引水閘、工業(yè)區(qū)供水引水閘、沖沙閘和泄洪沖沙閘。上壩總長100 m,下段順河道布置與下壩垂直，位置在河床內偏右，上段成曲線型，形成攔河壩。該工程按渠首引水類別確定工程的等級，工程屬中型工程，壩體防洪標準按山丘小型水庫工程進行規(guī)范。

1 灌漿水庫的大壩灌漿技術

工程一共布置了50個基礎的壩體灌漿孔與其他的35個灌漿孔,其在基巖和巖石上設置了多個孔洞。表1列出了該項工程主要設計參數(shù)。

表1 主要工程量表

1.1 水壩灌漿材料選用

在對水庫大壩灌漿施工進行防滲加固時，必須要根據(jù)實際情況設置孔洞，了解其水壩中存在的孔洞的作用，并對其下游的水庫進行有效管理，采用新方法對其灌漿地區(qū)進行批次放水。灌漿可以采取二次加密的方式，使得壩體在灌漿過程中采用分段循環(huán)鉆罐法。在對水壩進行灌漿施工時可以采用水泥砂漿來對壩體實現(xiàn)防滲加固，完善固結水泥砂漿的配比。選用材料為水泥和砂漿，用水拌和可有效的防治地區(qū)性的水壩滲透。除此之外，在水壩灌漿施工中加入速凝劑以及減水劑，保證水壩的固定和防滲，進行砂漿灌漿時的固結設計，保證用料的成分比例＜4%。

1.2 水壩的灌漿壓力控制

水壩的灌漿壓力控制必須要根據(jù)實際情況進行處理，使得其底部的灌漿沉底，減少灌漿內部位移的持續(xù)性，保證孔口壓力＜0.05Pa。除此之外，保證水壩最后的灌漿壓力吸漿量保持15 ml/min，一般這種情況下就僅需要延續(xù)半個小時即可結束灌漿。且在進行水壩灌漿處理時更加需要提前對灌口的壓力測試，水壩的壓力達到國家規(guī)定的標準測試停止，且在灌漿結束后必須要及時封口，封口時要采用水泥砂漿。灌漿結束后，要及時的排出灌漿，保證灌漿孔數(shù)為基本孔數(shù)的5%，孔深大于等于灌漿孔深度，灌漿后孔隙率＜10%。

1.3 灌漿施工方式調整

由于灌漿工程進行施工時會受到很多其他外在因素的影響，對此，必須要通過灌漿測試來確定最后的參數(shù)，在后續(xù)的砌石固結中可以利用關鍵技術，以國家的規(guī)范操作調整灌漿施工方式。為了進一步的探索新型的鉆灌注技術，必須要選擇合適的灌漿材料，在灌漿結束后及時的進行現(xiàn)場的操作實驗。眾所周知，這項工程規(guī)模雖小，但灌漿種類繁多，必須要根據(jù)地區(qū)的土質實際情況完善工程的設計施工方案，因此，在對該項工程進行灌漿測試時，必須要結合灌注施工的工藝作用，保證巖石的區(qū)域可以采用灌漿技術，實現(xiàn)鉆灌灌漿技術的合理性設定。

1.4 水壩灌漿施工的防滲加固技術

在水壩灌漿施工的防滲加固技術處理時，必須要根據(jù)實際情況來對灌注的材料進行配比調整，在將漿液加入適當?shù)姆勖夯遥ＷC細灰的細度不低于水泥，使得其損失量＜8%，儲藏量為水泥用量的40%～100%。在此基礎上，必須要根據(jù)壩體上游的將砌石重力墻體的實際情況，保證其墻體抗滑性和抗侵蝕性，其安全系數(shù)能夠符合國家的施工規(guī)范要求。由于其壩基沒有設置防滲帷幕，抗滑技術不穩(wěn)定，因此必須要對內部的重力墻進行固結灌漿處理，提高墻體的穩(wěn)定性和墻體的強度。

2 灌漿施工工藝的分析和處理

2.1 鉆孔灌漿工藝

鉆孔灌漿法采用的是一次性成孔澆筑技術，在灌注時可以采用自上而下的隙內灌注的方式，利用這種施工工藝可以保證澆筑的分段多于5～6段。不僅如此，在對基礎層灌漿技術應用時，可以采用循環(huán)的鉆孔灌漿法，保證其內部結構的穩(wěn)定，使得鉆孔灌漿的鉆桿和孔口處時刻保持充水狀態(tài)，維持其穩(wěn)定運行的機制。對此，這項工藝在使用時必須要根據(jù)實際情況選擇合適的灌漿工藝，并合理的應用其中，實現(xiàn)工藝的穩(wěn)定性處理。

2.2 灌漿材料的分析

在灌漿材料的選擇時，必須要對壩體的固結灌漿的不同部位選擇不同的灌注材料，保證最后的防滲加固性效果收益最大化。在水泥砂漿以及水泥漿中摻入一定的煤粉灰，可以提高灌漿的可用性以及可控性，使得空氣孔的上部分有水泥砂漿對其進行管控處理，保證水壩的灌漿注入量有效控制，進一步的確保水壩中的孔隙得到填補，質量得到管控。在灌漿材料的選擇中還必須要加入粉煤灰來改善漿液的效果，提高漿液的實際效益，節(jié)約水泥用量，為灌漿工程提供可靠的實踐經(jīng)驗。不僅如此，在進行水壩的防滲加固處理時，必須要采用自上而下的分段方法按照順序選擇灌漿材料，按照孔隙率的變化來確定總體的灌漿料實踐效果。

2.3 灌漿壓力的有效管控

灌漿壓力是影響漿液擴散能力以及漿液質量最主要因素。在進行水壩的防滲加固技術方案的確定時，如果壓力過大會浪費材料，使得內部的地基出現(xiàn)抬動破壞的情況，反之如果灌漿壓力小，漿液的擴散范圍不密實。因此必須要根據(jù)現(xiàn)場的情況對水壩的具體情況分析，按照順序對其壓力分散處理，保證水壩灌漿技術的防滲效果反饋較好。不僅如此，灌漿結束后必須要在封閉時保證其水壩能夠按照總量控制的原則確定灌漿壓力控制點，選擇最佳方式對其進行內部控制，提升灌漿壓力下的灌漿量的確定。須根據(jù)實際情況使得水壩的內部施工灌漿率和壓水注入率，嚴格控制施壓速度，保證其實際壓力不超過預期的壓力。在進行灌漿時，必須要加快對下游壩體的觀測，保證停止灌漿工作時大壩的的防滲性以及水流控制的安全性。

3 結語

為了進一步的保證其技術的加固效果，須根據(jù)實際情況對水壩進行灌漿施工，提升其防滲加固效果，創(chuàng)新加固的方式方法，提升實際的技術施工管控效果，為后續(xù)的水壩施工做好準備性工作，共同提升水壩的建筑加固效果。