淺析高壓擺噴灌漿技術(shù)在歙縣連川水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程中的應(yīng)用

付邦水

安徽省駟馬山引江工程管理處，安徽巢湖 238251

淺析高壓擺噴灌漿技術(shù)在歙縣連川水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程中的應(yīng)用

付邦水

安徽省駟馬山引江工程管理處，安徽巢湖 238251

本文介紹了歙縣連川水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程中防滲墻高壓擺噴灌漿施工過(guò)程中技術(shù)參數(shù)的確定、灌漿的工序流程以及該灌漿質(zhì)量的檢驗(yàn)和控制。

高壓擺噴灌漿；連川水庫(kù)；防滲墻

1 工程概況

1.1 概述

連川水庫(kù)位于歙縣桂林鎮(zhèn)，坐落在新安江流域練江水系揚(yáng)之河支流上，是一座以防洪、灌溉為主結(jié)合水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合利用的小（一）型水利水電樞紐工程。工程等別IV等，其永久性主要建筑物為4級(jí)。連川水庫(kù)工程始建于1975年11月，1976年5月水庫(kù)建成。水庫(kù)主要由大壩（土壩）、溢洪道、放水涵等組成。壩頂高程138.70m，最大壩高10.7m，最大壩長(zhǎng)183m，壩頂寬2m，迎水坡1:2.25～3.5，背水坡1:2。溢洪道堰頂高程135.5m，溢流堰長(zhǎng)度26m，總庫(kù)容167.2萬(wàn)m3。

本次加固對(duì)大壩防滲采用高壓擺噴灌漿防滲墻進(jìn)行處理。

1.2 工程水文地質(zhì)

壩址區(qū)土層自上而下可分以下4層：

1）砂壤土：本層紫紅色砂壤土為泥質(zhì)粉砂巖的風(fēng)化物，土質(zhì)較均勻，濕密度2.07g/m3～2.08g/m3，含水量17.4%～21%，孔隙比0.254～0.578。滲透系數(shù) 1.40cm/s～1.48×10-3cm/s。

2）重壤土：為庫(kù)區(qū)內(nèi)的耕作土，含腐殖質(zhì)和植物根系，夾碎礫石，碎礫石含量不均勻，濕密度2.08g/m3～2.10g/m3，含水量17%～21%，孔隙比 0.533～0.584。滲透系數(shù) 1.6cm/s～2.0×10-4cm/s。

3）砂壤土混礫石：沖積堆積砂壤土混礫石，呈可塑狀態(tài)。

4）強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖：巖石風(fēng)化破碎嚴(yán)重，根據(jù)鉆孔壓水試驗(yàn)q=100Lu。

2 施工技術(shù)參數(shù)

由于被噴射地層的地質(zhì)條件不同，對(duì)噴射凝結(jié)體的要求也不盡相同，目前對(duì)設(shè)計(jì)也不能如實(shí)遵循，因此，在滿足設(shè)計(jì)圖紙和技術(shù)規(guī)范條款的要求下, 進(jìn)行了擺噴灌漿工藝試驗(yàn)，求出滿足設(shè)計(jì)要求的各項(xiàng)擺噴施工參數(shù)：包括高壓水的水壓、氣壓、提升速度、轉(zhuǎn)盤(pán)擺速、漿液比重等。

2.1 試驗(yàn)參數(shù)的確定

2.1 .1 試驗(yàn)布置形式

試驗(yàn)場(chǎng)地選擇為盡可能使試驗(yàn)場(chǎng)地地質(zhì)與實(shí)際施工時(shí)的地質(zhì)相一致，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件，擬選擇有代表性的地段作為試驗(yàn)場(chǎng)地，現(xiàn)場(chǎng)選定。

試驗(yàn)墻體布置形式由6孔組成一墻體， 5個(gè)孔距分別為1.2、1.3、1.4、1.5、1.6m組成一排試驗(yàn)墻體。

2.1 .2 試驗(yàn)參數(shù)

經(jīng)設(shè)計(jì)、業(yè)主、監(jiān)理、施工單位最后確定參數(shù)為：1）高壓 水 , 壓 力 32 MPa～36MPa，流 量，70L/min；2） 壓 縮 氣 壓力 0.6MPa～0.7MPa，排 量 0.8m3/min ～1.5m3/min ；3） 水 泥 漿 壓力 0.2MPa～0.5MPa，流量 80L/min～90 L/min；4）送漿比 重 1.5g/cm3～1.7g/cm3；5） 冒 漿 比 重 1.2g/cm3～1.35g/cm3；6） 提 升 速 度10cm/min～12 cm/min；7）擺速 ，5 次 /min～10 次 /min；8）擺角60°；9）孔距1.2m。

3 高壓擺噴灌漿施工

3.1 布孔與造孔

按試驗(yàn)方案孔位布置圖，用經(jīng)緯儀配合鋼尺確定每高噴灌漿孔的孔位，孔位偏差不大于5cm。使用XU-150型鉆機(jī)配備Φ50mm鉆桿鉆孔，鉆機(jī)安裝必須穩(wěn)固，鉆機(jī)主軸保持鉛直狀態(tài)。扒桿中心、立軸中心、孔位中心應(yīng)在同垂直線上。鉆孔，挖泥漿池、鉆機(jī)就位校正，鉆孔孔徑110mm，使用泥漿固壁鉆進(jìn)工藝，分兩序鉆孔，鉆孔進(jìn)入基巖層不小于1.0m并取出巖心，具體孔深視現(xiàn)場(chǎng)基巖埋深確定。

3.2 制漿

攪拌機(jī)采用WJG80-1型立式攪拌機(jī)，灌漿泵采用HB80型，BW-150型泥漿泵用于回收漿液。水泥采用P.032.5普通硅酸鹽水泥，制漿采用兩級(jí)攪拌，一級(jí)攪拌12min后經(jīng)過(guò)濾放入二級(jí)攪拌機(jī)，邊攪拌邊灌漿。制漿時(shí)嚴(yán)格控制水灰比（0.8～1）：1，漿液比重為1.5g/cm3～1.7g/cm3，經(jīng)常用比重計(jì)法檢測(cè)漿液濃度，保證漿液濃度、無(wú)顆粒、均勻穩(wěn)定、流動(dòng)性好。

3.3 高噴灌漿

高噴灌漿前，先在地面進(jìn)行1min左右試噴試驗(yàn)，調(diào)整好噴射方向，檢查水氣嘴是否暢通，壓力能否滿足設(shè)計(jì)要求，否則須重新調(diào)試設(shè)備或更換水、氣嘴，直到壓力滿足設(shè)計(jì)要求，然后，可將噴桿緩慢下到孔底。灌漿準(zhǔn)備工作完成后，進(jìn)行正常噴射。先按規(guī)定參數(shù)送漿、水、氣進(jìn)行靜噴，靜噴3min待漿液返出孔口、情況穩(wěn)定后，進(jìn)行高噴灌漿。噴射時(shí)采用間歇提升法，每提升30cm，停5min。在供漿正常情況下，孔口回漿濃度變小且不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)加大進(jìn)漿濃度或進(jìn)漿量。如在高噴灌漿過(guò)程中出現(xiàn)壓力突降或驟增、孔口回漿濃度或回漿量異常等情況時(shí)，查明原因，進(jìn)行處理。對(duì)于孔內(nèi)嚴(yán)重漏漿，采用降低噴射管提升速度或停止提升、進(jìn)行原地灌漿，加大漿液濃度。高噴灌漿因故中斷后恢復(fù)施工時(shí)，應(yīng)繼續(xù)復(fù)噴，其長(zhǎng)度不小于0.5m。灌漿施工中如實(shí)記錄高噴灌漿的各項(xiàng)參數(shù)、漿液材料用量、異?，F(xiàn)象及處理情況等。

3.4 回填封孔及清洗管路

高噴灌漿至設(shè)計(jì)頂部高程后，噴頭提出孔口，繼續(xù)向孔內(nèi)注入水泥漿，保證孔內(nèi)漿面高度，保持孔內(nèi)漿注壓力，隨沉隨補(bǔ)，直到孔口漿液不再下沉為止。采用沿灌漿孔孔口兩側(cè)修一條深度100cm～150cm的溝槽，利用灌漿時(shí)的回漿補(bǔ)填周?chē)褔娍卓卓?，保證灌漿孔回填及時(shí)。每孔噴灌完畢后或因停電等原因停工時(shí)，都要及時(shí)清洗管路，特別是對(duì)漿液系統(tǒng)的清洗，保證無(wú)殘留的水泥漿堵塞管路。

4 質(zhì)量檢查

施工完畢后應(yīng)進(jìn)行防滲效果檢查, 可以采取開(kāi)挖檢查。檢驗(yàn)部位在：1）防滲中心線擺噴孔部位；2）施工中出現(xiàn)異常情況部位；3）地質(zhì)情況復(fù)雜可能對(duì)高噴施工產(chǎn)生影響部位。

5 高噴效果

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢查觀察結(jié)果是高噴防滲墻形成了完整的墻體，壩后滲流量明顯減少，滲水量在設(shè)計(jì)規(guī)范內(nèi)，達(dá)到了工程質(zhì)量要求。

TV5

A

1674-6708（2010）28-0165-02

付邦水，工程師，長(zhǎng)期從事水利工程建設(shè)監(jiān)理和水工建筑物管理工作