九龙水库除险加固高聚物注浆防渗墙施工方案

□罗开春 □余 伟（罗山县水利局）

□杨新生（罗山县莽张镇农业中心）

一、工程概述

九龙水库位于信阳市罗山县潘新镇，在淮河流域竹竿河支流九龙河上,控制流域面积250.6km2，总库容543万m3,是一座以防洪、灌溉、供水为主，结合水产养殖等综合利用的小（1）型水库。水库兴建于1965年，主副坝均为均质土坝，最大坝高10.5m。在九龙水库除险加固副坝防渗工程中，因副坝填筑质量差，右2#副坝桩号1+005～1+120段62.5m高程以下有大面积散渗，设计对该段采用高聚物防渗墙解决散渗问题，高聚物防渗墙中心线在坝轴线上游0.5m处，防渗墙顶部高程69.10m，底部进入坝基1.5m，设计墙深5～9m,厚1.6cm。

二、施工工法

高聚物防渗墙是近年新开发的一种堤坝防渗技术，利用高分子聚合物作为防渗体，在土质堤坝坝体与坝基做连续型防渗墙处置渗漏病害。其工法是根据堤坝防渗设计要求，在需要防渗加固的堤坝段，利用压入设备，将控制成孔钻具压入堤坝中形成连续的超薄型孔模，按照一定高聚物注浆配比，通过注浆管向孔模内注射双组份高聚物材料，高聚物材料发生化学反应后体积迅速膨胀，填充孔模并固化，高聚物材料与孔模周围土体紧密胶结在一起，将相邻孔模连续搭接，注浆后形成连续超薄高聚物防渗体，从而达到堤坝防渗性能的目的。超薄型高聚物防渗墙具有施工速度快、防渗效果好、适应土体变形能力强等优点。

三、施工设备

（一）成孔设备

遵循轻便灵活、快速平稳及操作简单的原则，在综合考虑工程规模、施工工艺等各种因素后，选ZYC60B型步履式压孔机为高聚物注浆的成孔设备。高聚物注浆成孔钻具为宽90cm、厚1.6cm的薄片形状，考虑到振动成孔会对坝体产生不利影响，选定静力压入方式成孔。

（二）注浆设备

采用设备集成程度高、运输方便的ZU-20S型多功能高聚物注浆系统。注浆压力在1～7MPa的范围内任意调节，确保浆液输送到位。

（三）注浆导管提升设备

采用特制的ZU-H型连续注浆提升设备，按照设计速率由下而上提升注浆管。

四、施工工艺

（一）布置注浆孔

本次除险加固工程设计处理范围定为桩号1+005～1+120，防渗墙深度最大为9m。在需要防渗加固的堤坝段，沿坝轴线以90cm间距布置注浆孔，注浆孔间距与选择的钻具宽度相等。

（二）施工注浆孔模

该工艺采用三探头型成孔钻具，三探头型成孔钻具的宽度及翼板厚度根据堤坝土质及防渗墙深度等因素选择。

采用静力压入设备将其压入土中，形成超薄型注浆孔模。要求压入设备精确调平，确保孔模垂直。

（三）二次施工注浆孔模

二次施工注浆孔模时，将成孔钻具的一个侧翼探头对准前次生成的孔模的侧边孔，把前次生成的孔模的侧边孔作为本次成孔的引导孔，以确保生成连续的注浆孔模。

（四）土工布袋封孔

为保证提升注浆时的浆液膨胀力，要避免浆液串孔，在两个孔模之间的连接孔中，采取布袋注浆的方法封孔。

（五）孔模内提升注浆

在超薄型孔模中置入注浆管，按照一定配比，应用集成化精密注射系统向孔模内注射双组份高聚物材料。注浆的同时，采用特制的ZU-H型连续注浆提升设备，按照设计速率由下而上提升注浆管。高聚物材料发生化学反应后体积迅速膨胀，将孔模填充并固化，形成超薄型高聚物防渗帷幕。

（六）形成连续搭接防渗墙

连续重复上述施工工序，注浆完成后即形成连续搭接的超薄高聚物防渗墙。