帷幕灌漿在水庫除險加固工程大壩壩基處理中的應用

徐國斌

摘? 要：在水庫的除險工程中，需要對大壩的壩基進行加固，從而保障整體的質量，使水庫的使用功能得以正常發揮。而在處理過程中，為保障施工質量，需要應用合理有效的處理技術。如帷幕灌漿技術，該項技術具有較高的實用性，在實際應用中得到了較為廣泛的應用，并起到了較好的效果。

關鍵詞：帷幕灌漿;水庫除險;壩基處理

在水利工程中一個尤為重要的環節便是水庫，對防洪抗旱、水力發電、農業灌溉等方面具有重要的作用。并且水庫大壩的安全性對周圍居民的生命、財產安全具有直接的影響，所以在水利工程中需要提高對大壩安全性的重視。帷幕灌漿是一種較為常見水庫除險加固中對大壩壩基進行處理的技術之一，具有較高的安全性，在保障質量的同時降低施工成本。

1 工程概況

某水利工程中的水庫大壩在建設時，主要使用的是黏土斜心墻堆石壩。在進行設計時其標準的基巖滲水率應低于5Lu，且壩基中基巖的滲透層集中在水庫大壩的右端、中段位置，在水庫大壩的中段基巖下方的20米至35米的地方其滲水率在2838Lu左右，且沿著河床的方向逐漸向右岸遞減。在該水庫大壩工程中，左岸的滲漏形式為構造裂縫、層面裂縫，裂縫的形式呈現為上窄下寬，囊狀為主。表面存在的滲透流石油壩基的基巖、蝕余紅土間的白云粉砂層導致的。漏水的通道則是受兩端的壩肩的灰巖斷裂巖、壩基溶溝導致的，進行綜合性的分析，水庫除險加固工程中進行帷幕灌漿施工時，應對施工現場的環境進行全面掌握，并結合實際情況設計施工的工序。預先做好準備工作，從而為后續的施工提供支持，使施工質量得到保障，有利于整體工程安全性的提升。

2 帷幕灌漿防滲加固設計

對該水庫的實際狀況進行研究和分析，并全面掌握施工現場的情況。實施帷幕灌漿施工技術有利于填土層、蝕余紅土層等滲漏現象的有效解決，并且該項技術在實際工程中進行應用，具有一定的簡單性和可行性。在提高施工質量的同時，提高施工效率，并且可以降低施工的成本，因此在實際施工中得到了廣泛的應用，并取得了較好的應用效果。

2.1 帷幕設置

在應用帷幕灌漿技術時，首先應進行帷幕的設置工作。在該水庫工程中，結合壩基的實際情況可采用雙排灌漿的方法。樁號在幕0+159.7至幕0+454.8范圍內，下游排灌漿的深度值應控制在52米至65米的范圍內，在進行灌漿時需要利用以往的壩基灌漿的廊道，從而保障施工的質量。在壩基的右段，應將滲透率控制在11Lu至46Lu范圍內，且右岸坡應用單位帷幕灌漿，將岸坡作為灌漿的基礎，底線逐漸呈現上升的趨勢，最小的深度應在20米左右。壩基的右岸坡的基巖面的20米以下為弱透水層，透水率處于1Lu至4.9Lu范圍內，主要為單排帷幕灌漿，控制灌漿的深度在16米至70米的范圍內，還應與左岸的帷幕灌漿進行連接。

2.2 左、右壩肩帷幕

通過調查分析可知，左、右岸壩肩中存有一個厚度在7～14m的碎裂石灰巖層，同時這也是該水庫工程產生漏水現象的主要原因，因此施工人員要將帷幕厚度、排數、排距、孔距等值的設定保持一致，以雙排設計方式為主，孔距設定值為2m，排距設定值為1m。另外，灌漿施工應當在內坡一級平臺上進行，而帷幕底高程設置應當如下：下游排深入單位吸水量ω小于0.05L/min，深度值在3～5m范圍內，上游排深入層下限范圍為1～1.5m。

3 帷幕灌漿主要施工技術工藝

3.1 鉆孔施工

在該項工程中應用帷幕灌漿技術進行施工，需要對空位進行測放，并保障鉆機準確就位。在進行空位測放時，可對全站儀、鋼卷尺和水準儀等設備充分應用，從而使設置放線引點的工作有效完成。當該項工作完成后，則應通過電鉆開展空位鉆眼的施工，通過鋼筋楔入實現標定操作。還應通過油漆標記鉆孔的位置、孔序等，在進行開孔前，將鉆機平臺固定，尤其是鉆機的底座應保持固定性，通過水平尺進行校準。當確定與施工的標準相符合后，通過螺栓進行固定。當完成固定后，對鉆機的水平度、穩定性等進行再次檢查，還應對鉆孔、天車等進行檢查，確保天車、立軸和鉆孔的位置為三點一線，對混凝土蓋板層進行鉆進，并埋設孔口管。

3.2 鉆孔相關實驗

通常情況下，鉆孔沖洗施工應當在各個孔段鉆孔施工完成之后再進行，通過使用壓力水對其裂隙位置進行沖洗，同時裂隙位置應當保證沖洗后回水清澈10min。這一過程中，施工人員應當保障沖洗時間多于30min，且壓力應當設置為灌漿壓力值的80%左右，但是數值不得大于1MPa。一般情況下，在裂隙沖洗完成之后，應當進行壓力試驗操作，而對于灌漿序孔，應當使用壓水法、先導孔法或者是檢查孔法。由于這些方法操作簡單，因而在實際施工中的應用比較廣泛。

3.3 灌漿施工

該水庫工程帷幕灌漿施工中的灌漿施工是重要環節之一，而灌漿中應當將孔口進行封閉處理，從上到下，以孔內循環的方式灌漿，且射漿管與孔底之間的距離應當小于0.5m。而灌漿壓力的設置應當使用從上到下的孔內循環方式，其灌漿壓力值是孔口回漿管的壓力值;純壓式灌漿的壓力值是指孔管口進漿壓力值，一般情況下帷幕灌漿施工中灌漿壓力應當依照設計壓力參數完成。另外，帷幕灌漿施工過程中經常會發生一些特殊的狀況，施工技術人員應當根據實際情況采取相應的解決措施。當發生串漿時，施工人員應當立即通過封堵、降壓、濃漿及限流等多種方式來解決這一問題;當灌漿施工突然中止時，施工人員應當立即處理，并在短時間內恢復灌漿施工。這一過程中需要注意的是，一旦灌漿停止時間超過30min，施工人員應當對孔管口進行沖洗，之后再開始灌漿。

4 帷幕灌漿施工質量控制與監測

4.1 單位耗灰量分析

水庫大壩基礎帷幕灌漿各分段分排序單位耗灰量匯總結果見表1.從表1中可以看出，在灌漿排、序逐漸增加的過程中，其單位部分的耗灰量也呈現一定的增減走向，而這種現象的存在也是灌漿效果的一種表現，屬于正常灌漿現象。

4.2 孔透水率檢查

通常情況下，帷幕灌漿施工中對灌漿孔進行檢查的過程是以孔總數的10%來檢測的，主要通過鉆孔取芯和壓水實驗2種方式進行。可以發現，水庫帷幕施工中孔口透水率都在5Lu以下，符合規定的防滲標準要求，同時約有98%的孔段的透水率都在3Lu以下，符合相關施工的基本要求。

5 結束語

帷幕灌漿技術具有相對較廣的適用范圍，并且具有較強的實用性，將其應用到水庫工程的除險加固的施工中，可有效提高壩基的質量，進而使水庫的安全性得到保障，使水利工程的使用功能可以有效發揮。在實際應用帷幕灌漿技術時，應對工程的具體情況、施工現場的狀況等進行綜合考慮。從而保障帷幕灌漿的施工方案設計的更具合理性和可行性，在施工的過程中，還應對相關的規范、標準等嚴格遵循，從而為施工質量提供保障。還應對施工質量進行有效的控制，并進行嚴格的檢查，進一步保障施工的質量，提高水庫大壩的安全性、穩定性，充分發揮水利工程的作用，為社會的發展提供有力的支持。

參考文獻

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