化学灌浆在滕口水库的应用

□李会丽（平顶山市水利勘测设计院）□宋福宝（平顶山市大禹建设监理有限公司）□李尊勇（商丘市水利建筑勘测设计院）

1.工程概况

汝州市滕口水库建成于1978年，水库位于汝州市蟒川镇北汝河支流燕子河上，滕口村南300m处，距河南省暴雨中心鲁山县较近。该水库是一座以防洪、灌溉为主综合性利用的小型水库，其防洪安全尤为重要。

大坝全长284m，最大坝高42m。控制流域面积44km2，总库容785.06万m3。主坝为浆砌石溢流重力坝，长154m，底宽32m。上下游坝面为2m厚的100#浆砌料石，坝体内部使用50#浆砌块石填充，坝体坝基结合处为150#块石混凝土。溢流坝段座落在河槽的中央。

2.工程地质条件

滕口水库坝址区域坝基地层主要为砂卵石（仅分布在河槽位置）和白云质灰岩，灰岩局部含有方解石岩脉，岩层节理、裂隙发育，表层风化破碎严重，灌浆成孔时坝基岩芯多破碎，局部岩芯获得率低。右岸库区有小溶洞，但不一定连通。

水库坝址区内发育有多条与坝轴线斜交的张性、高角度正断层和多组裂隙，沿断层带和裂隙面多有岩溶发育（该现象在非常溢洪道上揭露明显）。

3.帷幕灌浆孔布置

帷幕灌浆起点桩号为0+130，终点桩号为0+270，帷幕线长140m，与坝轴线基本平行。灌浆孔共布置两排，上下游排间间距：1.5m，灌浆钻孔按照“品”字形原则布置，钻孔间距为2.0m。灌浆工作分浆砌石坝体灌浆和基岩帷幕灌浆。

4.施工过程发现渗漏情况

在施工过程中发现的涌水钻孔深度、位置及通道情况说明见表1。

表1 发生涌水钻孔深度及涌水位置表

通过以上钻孔所揭露的渗流通道，封闭或敞开钻孔，坝后涌水量均无明显变化。可见，已发现的几处渗漏段只是坝下四通八达的渗漏通道其中的一部分。渗漏通道的规模可见一斑，渗漏通道对于水库的危害性不可估量。

通过三角形量水堰检测坝后涌水流量，约为600～800m3/h。

5.“前封后压”施工方案

后压：在坝后涌水点位置建造“盖板”。首先用土工布覆盖在涌水点位置，上压盖2m厚砂砾石、混凝土层，并预留排水孔。从而起到增加渗径、降低渗流的作用，增强了灌浆堵漏的效率和质量。前封：主要有填筑反滤料、化学灌浆和灌注水泥水玻璃砂浆3个步骤。

5.1 填筑反滤料

架设填料管路通至孔内渗漏通道位置，泵送水流作为动力携带不同粒径机制碎石填充通道形成反滤层。首先填充适量大粒径机制碎石（10～20m m），再填充小粒径机制碎石（5～10m m），直至机制碎石无法填充为止。当碎石填充效果不理想时，填充碎干海带、麻刀等以增强反滤层的反滤效果。

5.2 化学灌浆

反滤料填充完毕后，灌注水溶性聚氨酯，利用聚氨酯遇水快速发生化学反应，形成坚韧的固结体，化学稳定性高，强度高，韧性好等特点。进行大的渗漏通道的初步封堵。

5.3 灌注水泥水玻璃砂浆

水溶性聚氨酯初步封堵后，再进行水泥水玻璃砂浆补强灌注。首先压灌水固比为1∶2的水泥砂浆，根据灌注情况，通过孔口双液灌注管路在压灌水泥砂浆的同时灌注水玻璃，实现双液灌浆。

6.效果分析

一是，在上游排Ⅱ、Ⅲ序灌浆孔施工时坝体没有渗流现象发生，试段水泥单耗下降显著，说明灌浆防渗效果明显；二是，水库除险加固后，坝后渗流明显减小。