实例探析水库大坝坝体防渗帷幕灌浆施工

彭金燕

(惠水县水利局，贵州 惠水 550600)

实例探析水库大坝坝体防渗帷幕灌浆施工

彭金燕

(惠水县水利局，贵州 惠水 550600)

水利水电工程现在发展越来越快，防渗帷幕灌浆技术经常用于水库大坝的修建。在修建过程中要求非常严格，不仅是从材料上还是施工技术人员上要求都很高。笔者根据自身工作经历，引用实例对坝体防渗帷幕灌浆施工技术进行分析。文章根据水利水电工程地基防渗灌浆施工的特点，介绍了大坝坝体防渗帷幕灌浆法施工的一些关键性施工技术。

坝体；防渗；帷幕；灌浆；施工

1 工程概况

翁闹水库位于惠水县长安乡，所在河流为珠江流域红水河水系涟江河支流。水源发源于长顺县代化乡岩脚寨，河源高程975.00m，坝址以上集水面积查原设计资料为2.5km2，集水面积为2.5km2，水库主河道长2.3km，加权平均坡降21‰。

根据“黔水管[2002]57号”对惠水县翁闹水库除险加固工程初步设计的批复，同意采用坝面土工膜，坝前防渗齿墙加基础帷幕防渗可有效解决大坝的渗漏问题[1]。

土工膜采用二布一膜复合土工膜。土工膜顶底设保护垫层，坝面设块石护坡。为排除大坝沉降将可能拉裂土工膜而设键槽，间距8.87m。坝前防渗齿墙为C15混凝土，墙顶高程910.00m，建基面高程为906.00m，并作为帷幕灌浆平台，河床段宽2.0m，两坝肩段宽1.5m。根据坝址地质条件，基础防渗帷幕沿防渗齿墙中心轴线布置。两岸坡自坝端沿坝轴线向岸坡延伸。基本孔距3.0m，坝段为单排孔。

2 帷幕灌浆施工主要技术要求

2.1 钻孔

1)灌浆孔孔深的确定：为了详细查明帷幕线上地质情况，首先进行导孔的施工，采用自上而下分段进行压水，并钻孔取芯，用来确定设计不透水层大致的深度；所有灌浆孔深度要求伸入10Lu以下5m。

2)钻孔设备：帷幕灌浆孔采用XY—200型、XY—100型地质回转钻机(外形尺寸小，搬迁灵活)钻孔，以保证工程进度和成孔质量。

3)孔位布置及放样：按照施工图纸要求的位置进行布孔，孔距1.5m。灌浆孔钻孔孔位的偏差≤10cm；如有特殊原因需调整孔位，须报请监理工程师批准，并记录实际孔位[2]。

4)预埋管的埋设：①根据施工的实际情况，预埋管采用Φ110mm无缝钢管埋设。②埋管必须保证垂直度，管口露出地面高度≤10cm。

2.2 钻孔冲洗及压水试验

灌浆孔钻孔结束后均采用大水量进行钻孔冲洗。裂隙冲洗采用水压力为灌浆压力的80%；结束标准为孔口回水澄清后10min，孔内残存的沉积物厚度≤20cm结束。先导孔、检查孔均进行单点法自上而下分段压水试验。根据本工程的实际情况，采用自下而上分段卡塞灌浆法进行灌浆。灌浆孔钻孔结束采用大水量进行全孔冲洗和洗隙[3]。压水试验是为了检查岩石条件，确定灌浆参数及检测灌浆质量。灌浆先导孔和检查孔必须逐个进行正规压水试验，普通灌浆孔应进行简易压水试验。压水试验成果按下述公式计算q值：

q=Q/P×L

(1)

式中：q为透水率，单位为Lu ；Q为压入流量，单位为L/min；P为作用于试段内的全压力，MPa；L为试段长度，m。

2.3 灌浆方法

根据本工程的实际情况，采用自下而上分段卡塞灌浆法进行灌浆。

2.4 施工程序

2.4.1 变浆标准

在进行帷幕灌浆浆液浓度的改变时，所遵守的规律应该先稀后浓稠，渐渐的对其进行改变。在施工中的具体要求如下：在进行浆液的灌注时，如果灌浆的压力没有发生变化，那么应该对吸浆量进行有规律的均匀减少，而且如果在施工中吸浆量没有产生较大的变化，但是灌浆压力在不断的上升时，那么严谨将水灰比进行改变；如果某一比级浆液注入量已经达到300mL之上，其单位吸浆量不见减少或减少不到20%时，变浓一级浆液，变浓后若单位吸浆量减少一半以上，则应变回原水灰比的浆液灌注；如果注入的速度高于3mL/min时，应该以施工现场的情况和环境为依据，进行越级将浆液浓度变浓。如果采用顶级浓度的浆液进行灌浆时，但是仍然具有较大的吸浆量，并且没有发生减少的现象时，那么就可以采取一系列的措施进行处理，如限流、低压、限量以及间歇等措施；在注浆的整个过程中，应该设置专门人员对浆液的密度进行定时测定，其数据互为校核。

2.4.2 灌浆结束标准

注浆的方法应该是自上而下的，在设计的压力之下，如果注浆的速度<1L/min，那么应该继续进行1h的持续注浆，之后就可结束。如果很长时间都没有达到结束的标准，那么应该上报给有关部门进行研究并且处理。

2.4.3 封孔

采用自下而上灌浆法时，灌浆封孔采用“全孔压力灌浆封孔法”。压水检查孔等封孔处理方法及要求与灌浆孔相同。

2.4.4 特殊情况处理

特殊情况处理主要有以下4点：①灌浆过程中，发现冒浆、漏浆，应根据具体情况采用镶缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理；②帷幕灌浆过程中如发生串浆时，采用以下方法处理：a 被串孔正在钻进，要立即停钻；b 串浆量≤1L/ min时，可在被串孔内通入水流；c 串浆量较大，在串浆孔具备灌浆条件时，尽可能与被串孔同时进行灌浆，应一泵灌一孔。否则应将串浆孔塞住，待灌浆孔灌浆结束后，串浆孔再行扫孔、冲洗，而后继续钻进或灌浆；③孔口有涌水的灌浆孔段，灌浆前先测记涌水压力和涌水量，根据涌水情况，可选用下列措施综合处理：缩短段长；提高灌浆压力；进行纯压式灌浆；灌注浓浆；灌注速凝浆液；屏浆，闭浆；待凝；④无论何种特殊情况经处理后，灌浆段待凝后仍应扫孔，重新按技术要求进行升压灌浆，直至达到结束条件。

3 施工技术措施

3.1 灌浆

记录员应对每一段灌浆过程均实施齐全、清晰、准确的记录；严格遵循由稀到浓的变浆原则，灌浆中严格按技术要求进行浆液变换；施工时，将通过试验确定最佳的钻孔冲洗方法；灌浆压力是影响灌浆效果的重要参数，在施工中严格执行技术条款，尽快升压并达到设计压力要求。

在钻进过程中，遇到岩石破碎、失水、掉钻、卡钻而无溶洞迹象且灌浆不起压，吸浆量很大时，可灌注浓水泥浆和混合浆液，直至断层通道堵塞为止。然后再将此段重新钻出，再作水泥灌浆，最后再增补适量的斜孔，孔深应穿过断层带5～10m，并将压力提高。

3.2 孔斜控制

稳固钻机：采取镶铸地锚紧固钻机底盘的措施，使钻机在正常运转过程中始终处于平稳状态；采用合理的钻进方法和工艺技术参数，包括准确定向、采用加长钻具、控制机械钻速、不使用弯曲的钻杆和钻具等；一旦发现钻孔超偏，尽快采取措施予以处理。

4 结 语

在大坝坝体帷幕灌浆施工中，必须对各个环节的施工进行有效的控制，对遇到的问题进行及时、有效的处理，保证工程质量，对大坝的安全运行进行保障。

[1]文多志.浅谈水库基础帷幕灌浆施工技术实践[J].科技与企业，2012(04)：127-128.

[2]黄辉，蒋乐聚.锦屏一级电站厂房防渗帷幕灌浆施工工艺[J].探矿工程：岩土钻掘工程，2008(05)：33-37.

[3]冯锐.丰乐水库加固工程中的帷幕灌浆施工技术[J].安徽水利水电职业技术学院学报，2008，8(01)：40-41.

1007-7596(2014)01-0099-02

2013-11-02

彭金燕(1974-)，女，贵州惠水人，助理工程师，从事水利工程建设工作。

TV543

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