實(shí)例探析水庫大壩壩體防滲帷幕灌漿施工

彭金燕

(惠水縣水利局，貴州 惠水 550600)

實(shí)例探析水庫大壩壩體防滲帷幕灌漿施工

彭金燕

(惠水縣水利局，貴州 惠水 550600)

水利水電工程現(xiàn)在發(fā)展越來越快，防滲帷幕灌漿技術(shù)經(jīng)常用于水庫大壩的修建。在修建過程中要求非常嚴(yán)格，不僅是從材料上還是施工技術(shù)人員上要求都很高。筆者根據(jù)自身工作經(jīng)歷，引用實(shí)例對壩體防滲帷幕灌漿施工技術(shù)進(jìn)行分析。文章根據(jù)水利水電工程地基防滲灌漿施工的特點(diǎn)，介紹了大壩壩體防滲帷幕灌漿法施工的一些關(guān)鍵性施工技術(shù)。

壩體；防滲；帷幕；灌漿；施工

1 工程概況

翁鬧水庫位于惠水縣長安鄉(xiāng)，所在河流為珠江流域紅水河水系漣江河支流。水源發(fā)源于長順縣代化鄉(xiāng)巖腳寨，河源高程975.00m，壩址以上集水面積查原設(shè)計(jì)資料為2.5km2，集水面積為2.5km2，水庫主河道長2.3km，加權(quán)平均坡降21‰。

根據(jù)“黔水管[2002]57號”對惠水縣翁鬧水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)的批復(fù)，同意采用壩面土工膜，壩前防滲齒墻加基礎(chǔ)帷幕防滲可有效解決大壩的滲漏問題[1]。

土工膜采用二布一膜復(fù)合土工膜。土工膜頂?shù)自O(shè)保護(hù)墊層，壩面設(shè)塊石護(hù)坡。為排除大壩沉降將可能拉裂土工膜而設(shè)鍵槽，間距8.87m。壩前防滲齒墻為C15混凝土，墻頂高程910.00m，建基面高程為906.00m，并作為帷幕灌漿平臺，河床段寬2.0m，兩壩肩段寬1.5m。根據(jù)壩址地質(zhì)條件，基礎(chǔ)防滲帷幕沿防滲齒墻中心軸線布置。兩岸坡自壩端沿壩軸線向岸坡延伸?；究拙?.0m，壩段為單排孔。

2 帷幕灌漿施工主要技術(shù)要求

2.1 鉆孔

1)灌漿孔孔深的確定：為了詳細(xì)查明帷幕線上地質(zhì)情況，首先進(jìn)行導(dǎo)孔的施工，采用自上而下分段進(jìn)行壓水，并鉆孔取芯，用來確定設(shè)計(jì)不透水層大致的深度；所有灌漿孔深度要求伸入10Lu以下5m。

2)鉆孔設(shè)備：帷幕灌漿孔采用XY—200型、XY—100型地質(zhì)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)(外形尺寸小，搬遷靈活)鉆孔，以保證工程進(jìn)度和成孔質(zhì)量。

3)孔位布置及放樣：按照施工圖紙要求的位置進(jìn)行布孔，孔距1.5m。灌漿孔鉆孔孔位的偏差≤10cm；如有特殊原因需調(diào)整孔位，須報(bào)請監(jiān)理工程師批準(zhǔn)，并記錄實(shí)際孔位[2]。

4)預(yù)埋管的埋設(shè)：①根據(jù)施工的實(shí)際情況，預(yù)埋管采用Φ110mm無縫鋼管埋設(shè)。②埋管必須保證垂直度，管口露出地面高度≤10cm。

2.2 鉆孔沖洗及壓水試驗(yàn)

灌漿孔鉆孔結(jié)束后均采用大水量進(jìn)行鉆孔沖洗。裂隙沖洗采用水壓力為灌漿壓力的80%；結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)為孔口回水澄清后10min，孔內(nèi)殘存的沉積物厚度≤20cm結(jié)束。先導(dǎo)孔、檢查孔均進(jìn)行單點(diǎn)法自上而下分段壓水試驗(yàn)。根據(jù)本工程的實(shí)際情況，采用自下而上分段卡塞灌漿法進(jìn)行灌漿。灌漿孔鉆孔結(jié)束采用大水量進(jìn)行全孔沖洗和洗隙[3]。壓水試驗(yàn)是為了檢查巖石條件，確定灌漿參數(shù)及檢測灌漿質(zhì)量。灌漿先導(dǎo)孔和檢查孔必須逐個(gè)進(jìn)行正規(guī)壓水試驗(yàn)，普通灌漿孔應(yīng)進(jìn)行簡易壓水試驗(yàn)。壓水試驗(yàn)成果按下述公式計(jì)算q值：

q=Q/P×L

(1)

式中：q為透水率，單位為Lu ；Q為壓入流量，單位為L/min；P為作用于試段內(nèi)的全壓力，MPa；L為試段長度，m。

2.3 灌漿方法

根據(jù)本工程的實(shí)際情況，采用自下而上分段卡塞灌漿法進(jìn)行灌漿。

2.4 施工程序

2.4.1 變漿標(biāo)準(zhǔn)

在進(jìn)行帷幕灌漿漿液濃度的改變時(shí)，所遵守的規(guī)律應(yīng)該先稀后濃稠，漸漸的對其進(jìn)行改變。在施工中的具體要求如下：在進(jìn)行漿液的灌注時(shí)，如果灌漿的壓力沒有發(fā)生變化，那么應(yīng)該對吸漿量進(jìn)行有規(guī)律的均勻減少，而且如果在施工中吸漿量沒有產(chǎn)生較大的變化，但是灌漿壓力在不斷的上升時(shí)，那么嚴(yán)謹(jǐn)將水灰比進(jìn)行改變；如果某一比級漿液注入量已經(jīng)達(dá)到300mL之上，其單位吸漿量不見減少或減少不到20%時(shí)，變濃一級漿液，變濃后若單位吸漿量減少一半以上，則應(yīng)變回原水灰比的漿液灌注；如果注入的速度高于3mL/min時(shí)，應(yīng)該以施工現(xiàn)場的情況和環(huán)境為依據(jù)，進(jìn)行越級將漿液濃度變濃。如果采用頂級濃度的漿液進(jìn)行灌漿時(shí)，但是仍然具有較大的吸漿量，并且沒有發(fā)生減少的現(xiàn)象時(shí)，那么就可以采取一系列的措施進(jìn)行處理，如限流、低壓、限量以及間歇等措施；在注漿的整個(gè)過程中，應(yīng)該設(shè)置專門人員對漿液的密度進(jìn)行定時(shí)測定，其數(shù)據(jù)互為校核。

2.4.2 灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)

注漿的方法應(yīng)該是自上而下的，在設(shè)計(jì)的壓力之下，如果注漿的速度<1L/min，那么應(yīng)該繼續(xù)進(jìn)行1h的持續(xù)注漿，之后就可結(jié)束。如果很長時(shí)間都沒有達(dá)到結(jié)束的標(biāo)準(zhǔn)，那么應(yīng)該上報(bào)給有關(guān)部門進(jìn)行研究并且處理。

2.4.3 封孔

采用自下而上灌漿法時(shí)，灌漿封孔采用“全孔壓力灌漿封孔法”。壓水檢查孔等封孔處理方法及要求與灌漿孔相同。

2.4.4 特殊情況處理

特殊情況處理主要有以下4點(diǎn)：①灌漿過程中，發(fā)現(xiàn)冒漿、漏漿，應(yīng)根據(jù)具體情況采用鑲縫、表面封堵、低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌漿等方法進(jìn)行處理；②帷幕灌漿過程中如發(fā)生串漿時(shí)，采用以下方法處理：a 被串孔正在鉆進(jìn)，要立即停鉆；b 串漿量≤1L/ min時(shí)，可在被串孔內(nèi)通入水流；c 串漿量較大，在串漿孔具備灌漿條件時(shí)，盡可能與被串孔同時(shí)進(jìn)行灌漿，應(yīng)一泵灌一孔。否則應(yīng)將串漿孔塞住，待灌漿孔灌漿結(jié)束后，串漿孔再行掃孔、沖洗，而后繼續(xù)鉆進(jìn)或灌漿；③孔口有涌水的灌漿孔段，灌漿前先測記涌水壓力和涌水量，根據(jù)涌水情況，可選用下列措施綜合處理：縮短段長；提高灌漿壓力；進(jìn)行純壓式灌漿；灌注濃漿；灌注速凝漿液；屏漿，閉漿；待凝；④無論何種特殊情況經(jīng)處理后，灌漿段待凝后仍應(yīng)掃孔，重新按技術(shù)要求進(jìn)行升壓灌漿，直至達(dá)到結(jié)束條件。

3 施工技術(shù)措施

3.1 灌漿

記錄員應(yīng)對每一段灌漿過程均實(shí)施齊全、清晰、準(zhǔn)確的記錄；嚴(yán)格遵循由稀到濃的變漿原則，灌漿中嚴(yán)格按技術(shù)要求進(jìn)行漿液變換；施工時(shí)，將通過試驗(yàn)確定最佳的鉆孔沖洗方法；灌漿壓力是影響灌漿效果的重要參數(shù)，在施工中嚴(yán)格執(zhí)行技術(shù)條款，盡快升壓并達(dá)到設(shè)計(jì)壓力要求。

在鉆進(jìn)過程中，遇到巖石破碎、失水、掉鉆、卡鉆而無溶洞跡象且灌漿不起壓，吸漿量很大時(shí)，可灌注濃水泥漿和混合漿液，直至斷層通道堵塞為止。然后再將此段重新鉆出，再作水泥灌漿，最后再增補(bǔ)適量的斜孔，孔深應(yīng)穿過斷層帶5～10m，并將壓力提高。

3.2 孔斜控制

穩(wěn)固鉆機(jī)：采取鑲鑄地錨緊固鉆機(jī)底盤的措施，使鉆機(jī)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中始終處于平穩(wěn)狀態(tài)；采用合理的鉆進(jìn)方法和工藝技術(shù)參數(shù)，包括準(zhǔn)確定向、采用加長鉆具、控制機(jī)械鉆速、不使用彎曲的鉆桿和鉆具等；一旦發(fā)現(xiàn)鉆孔超偏，盡快采取措施予以處理。

4 結(jié) 語

在大壩壩體帷幕灌漿施工中，必須對各個(gè)環(huán)節(jié)的施工進(jìn)行有效的控制，對遇到的問題進(jìn)行及時(shí)、有效的處理，保證工程質(zhì)量，對大壩的安全運(yùn)行進(jìn)行保障。

[1]文多志.淺談水庫基礎(chǔ)帷幕灌漿施工技術(shù)實(shí)踐[J].科技與企業(yè)，2012(04)：127-128.

[2]黃輝，蔣樂聚.錦屏一級電站廠房防滲帷幕灌漿施工工藝[J].探礦工程：巖土鉆掘工程，2008(05)：33-37.

[3]馮銳.豐樂水庫加固工程中的帷幕灌漿施工技術(shù)[J].安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，8(01)：40-41.

1007-7596(2014)01-0099-02

2013-11-02

彭金燕(1974-)，女，貴州惠水人，助理工程師，從事水利工程建設(shè)工作。

TV543

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