固结灌浆在西泉眼水库溢洪道堰体加固工程中的应用

杨宝国，刘文东

(黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨150080)

1 工程概况

西泉眼水库位于哈尔滨市东南部尚志市、五常市、哈尔滨阿城区交界处的平山镇，是大(2)型水库。2006年4月18日，水利部大坝安全管理中心以《关于西泉眼水库三类坝鉴定成果认定的意见》(坝函〔2006〕669号)，认定西泉眼水库为三类坝。由于安全鉴定鉴定未对溢洪道堰体内部进行检测，但堰体表面存在裂缝，为将此缝彻底封堵，故采用固结灌浆处理堰体内部裂缝。

2 固结灌浆设计方案

2.1 灌浆施工布置

堰体采用梅花形布孔，先灌外侧孔位，再灌内侧孔位，孔距、排距均为1.5 m。采用自上而下分段循环灌浆的方法，分段长度为5 m，分二序施工，以发挥固结灌浆“围、堵、挤、压”的特点，以获得良好的加固效果。

2.2 技术参数

2.2.1 钻孔

终孔直径不低于φ60，孔斜率≤1%，孔位偏差≤10 cm。

2.2.2 钻孔冲洗及压水试验

1)灌浆孔在钻孔结束后，采用由导管通入大流量水流从孔底向孔外冲洗的方法冲洗孔壁，直至回水澄清后，在继续冲洗10 min即可结束。

2)先导孔压水试验采用单点法，压力采用同段灌浆压力的80%，其成果以透水率q表示，单位为吕荣(Lu)。

3)各灌浆孔在灌浆前，应在孔底段进行一次简易压水。简易压水试验压力亦为同段灌浆压力的80%，压水时间20 min，每5 min测读一次压入流量。取最后的流量值作为计算流量，其成果以透水率q表示，单位为吕荣(Lu)。

2.2.3 浆液变换

对钻孔岩心采取率≥98%、获得率≥95%且透水率≤0.3 Lu(吕荣)的孔位可直接灌注0.5∶1浓浆作封孔处理。对不满足上述标准的空段进行灌浆处理，浆液水灰比可采用3∶1(或2∶1)、1∶1，0.5∶1 共3 个级别。

固结灌浆浆液变换要求如下:

1)当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率不变而压力持续升高时，不得改变水灰比。

2)当某一比级浆液的注入量已达300 L以上或灌注时间已达30 min，而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时，应改浓一级。

加强控制焊接全过程的力度，对焊接人员焊接过程进行监督，有利于提升产品的质量，有利于提升焊接的效果和效益。为了避免焊接过程中存在较大的缺陷，质检人员应进行焊接全过程的控制，时刻保持清新的头脑和高度的警惕，才能在焊接过程中及时发现存在的不足，从而运用有效的措施解决问题，确保焊接质量满足需求后才能进行下一步的工作。对此，可通过现代化的监控技术，对焊接的全过程进行监控，使得在焊接过程中，出现焊接缺陷时，能够及时调整，确保焊接的质量，提升管道安装的可靠性和稳定性。

3)当注入率＞30 L/min时，可根据具体情况越级变浓。

2.2.4 压力控制

各孔段灌浆控制压力见表1。

表1 各孔段灌浆控制压力 MPa

2.2.5 灌浆结束标准

本次帷幕灌浆接触段采用自上而下循环式灌浆法，具体的灌浆结束标准为:在规定的压力(灌浆各段设计压力)下，当注入率≤0.2 L/min时，继续灌注20 min。

2.2.6 封孔

灌浆封孔采用全孔压力灌浆封孔法。封孔压力为0.4 MPa，待回浆管出浆比重达到 0.5∶1，管口压力达到0.4 MPa后，再闭浆20 min即可结束。

采用单点法压水，灌浆标准＜0.3 Lu。

2.3 灌浆材料

为保证固结灌浆渗透半径，此固结灌浆采用干磨细水泥进行灌注，水泥最大粒径＜24μm，平均粒径为6μm左右，制浆材料采用重量法称量，误差＜5%。干细磨水泥制浆时必须采用高速搅拌机，搅拌时间以3～5 min为宜。

3 固结灌浆质量检查与分析

3.1 灌浆质量检查

本次灌浆质量检测采用打检查孔做压水试验并对比灌浆前后岩石的透水率，参照设计标准对比的方法来评定灌浆效果。检查孔由建设单位、设计、监理单位共同研究确定，采用联合检查的方式。根据灌浆规范的相关规定及实际灌浆情况，监理代表、设计代表及甲方代表共同研究后，结合现场实际施工情况布置了检查孔4个，即每侧2个，固结灌浆工程检查孔基本情况见表2。

表2 固结灌浆工程检查孔基本情况一览表

从表2中可以看出，在工作区的不同部位设计深度内经固结灌浆后检查孔的各段压水试验结果，与设计标准对比分析，均满足设计要求，说明灌浆效果明显，施工质量完全合格。

3.2 固结灌浆施工质量分析

3.2.1 数据统计

为便于本次固结灌浆整体质量的评定，现将固结灌浆的坝体划分为右山坡、现浇墙段、右墙下、河床段、左墙下5个部分进行数据统计和分析。详细数据统计见表3。

表3 固结灌浆采集数据统计表

3.2.2 各段灌浆质量评析

透水率随灌浆次序增进而显著减小，符合规律，灌浆施工正常。检查孔透水率符合设计要求。

溢洪道左右两侧固结灌浆在灌浆施工中各次序孔的单位注灰量和透水率随灌浆次序增进而减小，基本符合规律，灌浆施工正常。检查孔透水率符合设计要求。

4 总结与建议

本工程采用了干细磨水泥进行灌浆，在一定程度上保证了固结灌浆的渗透半径，使工程质量达到标准，但是检查手段比较单一，建议在灌浆前后进行岩体波速或静弹性模量检查以检查溢洪道堰体的整体性。

［1］ 何玉虎.小湾电站抗力体固结灌浆试验及应用［J］.黑龙江水利科技，2010，38(1):26-27.