清水海庫岸帷幕灌漿效果分析

羅 燚

（中國水電建設(shè)集團(tuán)十五工程局有限公司 陜西 西安 710065）

清水海庫岸帷幕灌漿效果分析

羅 燚

（中國水電建設(shè)集團(tuán)十五工程局有限公司 陜西 西安 710065）

清水海水庫右岸山體存在灰?guī)r條帶滲漏通道，采用單排帷幕灌漿處理。施工后，經(jīng)過分析，灌漿效果顯著，發(fā)揮了有效的防滲作用。

庫岸防滲；帷幕灌漿；資料統(tǒng)計(jì)分析；灌漿效果

1 工程概況

云南清水海庫岸防滲帷幕灌漿工程位于大壩右岸山體，帷幕線水平總長度為676.14m，地面高程約為2190m～2200m，帷幕灌漿頂界線高程2180m，帷幕灌漿最低底界高程2105m。灌漿單排孔布置，孔距為2m，灌漿段深度多為50m,最大鉆孔深度88.23m。基巖采用純水泥漿液灌漿；上部的第四系壤土采用粘土水泥混合漿液灌漿。

清水海大壩右岸山體北東角地質(zhì)存在灰?guī)r條帶（C）地下水位低槽區(qū)滲漏通道，庫水由此向下游低鄰谷擺宰河滲漏。滲漏型式主要為脈狀、網(wǎng)狀溶隙～裂隙流，斷層帶、玄武巖與白云巖接觸面形成集中滲漏帶，庫岸滲漏帶寬推測800余米，深30m左右。帷幕孔布設(shè)見圖1帷幕灌漿剖面示意圖。

圖1 帷幕灌漿剖面示意圖

2 帷幕灌漿工藝流程

布孔→鉆孔→鉆孔沖冼→裂隙沖洗→壓水試驗(yàn)→灌漿→下一段鉆孔、鉆孔沖洗、裂隙沖洗、壓水試驗(yàn)、灌漿直至終孔→封孔

3 施工機(jī)具

采用XY-2PC型回轉(zhuǎn)地質(zhì)鉆機(jī)配金剛石鉆頭鉆孔，采用ZJ800L高速制漿機(jī)集中制備漿液，TTB180/10(55)注漿泵進(jìn)行孔段灌漿，HT—2型灌漿自動記錄儀及計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)記錄。

4 施工要求

4.1 孔深要求

灌漿防滲底界以≤10Lu為相對隔水層；鉆孔達(dá)到防滲帷幕底界高程時(shí)出現(xiàn)孔口不返水、掉鉆等情況，該孔繼續(xù)加深，防滲底界以≤10Lu為界；若達(dá)不到防滲底界標(biāo)準(zhǔn)，灌漿孔深加深至2105m為最終終灌高程。

4.2 灌漿壓力要求

按公式計(jì)算確定:P=P0+md

灌漿壓力當(dāng)P值大于1.0MPa，采用1.0MPa控制。

5 灌漿特殊情況處理

施工 300號孔第2段（15.26～20.26m）時(shí)，距孔口向山體2m地面發(fā)生塌陷空腔，空腔直徑40～80cm，深度80cm，該孔段在鉆進(jìn)過程中不回水，采取加摻合料、待凝、復(fù)灌的方式進(jìn)行施工結(jié)束。

遇到類似情況或鉆進(jìn)不回水、灌漿時(shí)冒漿情況，主要采取加摻合料、待凝、復(fù)灌的方式進(jìn)行施工。

6 帷幕灌漿資料統(tǒng)計(jì)和分析

6.1 資料統(tǒng)計(jì)

表1 單位注入量、平均透水率統(tǒng)計(jì)表

庫岸防滲帷幕灌漿工程進(jìn)行分序統(tǒng)計(jì)單位注入量和透水率統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表1單位注入量、平均透水率統(tǒng)計(jì)表。

由帷幕灌漿資料進(jìn)行繪制各次序孔單位注入量頻率曲線和各次序孔透水率頻率曲線，見圖2和圖3。

圖2 各次序孔單位注入量頻率曲線圖

6.2 資料成果

庫岸防滲帷幕灌漿經(jīng)過資料統(tǒng)計(jì)并繪制頻率曲線，得出以下成果：

Ⅰ序孔單位注入量686.7kg/m，Ⅱ序孔單位注入量352.6kg/m，Ⅲ序孔單位注入量180.9kg/m，并且Ⅱ序孔單位注入量較Ⅰ序孔單位注入量遞減48.65%，Ⅲ序孔單位注入量較Ⅰ序孔單位注入量遞減73.66%，序孔單位注入量遞減顯著。由單位注入量曲線看，Ⅰ序孔單位注入量大于Ⅱ序孔單位注入量，Ⅱ序孔單位注入量大于Ⅲ序孔單位注入量，符合隨著灌漿次序的加密，單位注入量逐序減小的規(guī)律。

Ⅰ序孔平均透水率20.1Lu，Ⅱ序孔平均透水率14.3Lu，Ⅲ序孔平均透水率12.0Lu，Ⅱ序孔透水率較Ⅰ序孔透水率遞減28.86%，Ⅲ序孔透水率較Ⅰ序孔透水率遞減40.30%，透水率遞減較為顯著。由透水率頻率曲線看，Ⅰ序孔透水率大于Ⅱ序孔透水率，Ⅱ序孔透水率大于Ⅲ序孔透水率，符合隨著灌漿次序的加密，透水率逐序減小的規(guī)律。

7 帷幕灌漿質(zhì)量檢查

基巖灌漿采用“五點(diǎn)法”進(jìn)行壓水試驗(yàn)檢查，壤土灌漿采用常水頭注水試驗(yàn)進(jìn)行檢查，試驗(yàn)試段合格率98%。

檢查孔巖芯，取到了不同程度的水泥結(jié)石，膠結(jié)、充填密實(shí)，水泥結(jié)石最大厚度達(dá)到20mm，較為典型的水泥結(jié)石見圖4水泥結(jié)石照片。

圖4 水泥結(jié)石照片

8 社會評論

居住在帷幕灌漿山體鄰谷的村民反映：施工后，村民的部分生活水井的水位降低到無法使用程度。這說明經(jīng)過帷幕灌漿處理，滲漏帶的滲漏得到了有效的控制。

9 灌漿效果分析

9.1 施工資料

帷幕灌漿施工中，采用了自上而下分段灌漿施工工藝，采用了高速集中制備漿液，自動記錄與計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，這為灌漿質(zhì)量的控制和數(shù)據(jù)的有效性提供了保障。

施工中，遇到特殊情況，及時(shí)通知各方見證，處理措施合理，原始資料及時(shí)，這為資料的統(tǒng)計(jì)提供了有效的保證。

9.2 資料分析

受灰?guī)r上部發(fā)育的溶隙、集中滲漏帶影響，帷幕灌漿耗料量高，總體平均干料注入量360.3kg/m。Ⅱ、Ⅲ序孔較Ⅰ序孔單位注入量遞減48.65%、73.66%，序孔單位注入量遞減顯著。尤其Ⅰ序孔單位注入量500kg/m以上的孔段超過50%，Ⅱ序孔不足20%，Ⅲ序孔不足3%，遞減顯著，并表明有效阻斷了集中滲漏通道。

Ⅱ、Ⅲ序孔較Ⅰ序孔透水率遞減28.86%、40.30%，尤其Ⅰ序孔透水率10Lu以上的孔段占84%，Ⅱ序孔占68%，Ⅲ序孔占49%，遞減較為顯著。另外，透水率≤10Lu的比例不高，顯示了滲漏帶裂隙貫通性好，與地層脈狀、網(wǎng)狀溶隙～裂隙流滲漏型式相關(guān)。

經(jīng)統(tǒng)計(jì)資料分析，隨孔序的增加單位注入量遞減顯著、透水率遞減較為顯著，表明帷幕灌漿效果顯著。

9.3 質(zhì)量檢查

質(zhì)量檢查孔試驗(yàn)試段合格率98%，達(dá)到了防滲標(biāo)準(zhǔn)。表明灌漿處理之后，庫岸集中滲漏帶巖體滲透性得到顯著改善，改善為相對不透水巖體。

取得的水泥結(jié)石膠結(jié)、充填密實(shí)，直接驗(yàn)證了帷幕灌漿的可靠的灌漿效果。

9.4 社會評論

帷幕灌漿山體鄰谷生活水井水位的變化，證實(shí)了帷幕灌漿起到了有效的防滲作用。

10 結(jié)論

清水海庫岸防滲帷幕灌漿，經(jīng)過多方面的分析，認(rèn)為灌漿效果顯著，帷幕起到了有效的防滲作用。

王靜］