某水庫工程帷幕灌漿施工技術

（貴州水利實業有限公司，貴州 貴陽 550002）

1 帷幕灌漿施工工程概況

某水庫建于1965年，水庫平均海拔240.84m，集雨面積為163平方千米，平均水深為4.13m，正常庫容量為3、118萬m3。由于工程是在特殊的歷史背景下興建，且興建時受財力、物力的限制，施工質量差，工程存在壩基防滲措施不完善、滲流量較大等隱患，水庫一直“帶病”運行。由于某水庫具有蓄水防洪、灌溉發電、排澇養魚等作用，在農業生產中起了非常重要的作用。所以，一定要對這個水庫進行加固防險，以確保它各方面作用正常發揮。

2 帷幕灌漿施工

2.1 灌漿孔的設計布置情況。某水庫帷幕灌漿全長1370m，按設計要求在心墻軸線上布置帷幕灌漿孔，為單排孔，孔徑8cm，孔間距為2m，分Ⅲ序施工，灌漿后要求達到透水率q＜5Lu。

2.2 施工方法

2.2.1 灌漿孔布置。按設計要求在心墻軸線上布置帷幕灌漿孔，為單排孔，孔間距為2m，孔位軸向偏差不得超過10cm，分Ⅲ序施工壩基孔深為9.3m，分三段施工。第一段長度為2m，第二段長度一般為4m，第三段長度一般為3.3m，遇斷層、破碎帶等地質條件復雜孔段，視具體情況段長可適當的進行調整。壩肩孔深為3m，全孔位施工。

2.2.2 鉆孔。采用QB-1000型潛孔鉆機鉆孔。用測斜儀量測鉆孔斜率，每5m測量一次，不足5m的鉆孔，終孔測量一次。帷幕灌漿孔要求孔斜率＜1%。鉆孔過程中，發現孔斜超過要求時及時糾正或采取補救措施。

2.2.3 鉆孔沖、洗裂隙沖洗及壓水試驗。⑴鉆孔沖洗。灌漿段鉆進結束后進行鉆孔沖洗，孔內沉淀厚度不超過20cm。⑵裂隙沖洗。灌漿前采用壓力水進行裂隙沖洗，直至回水清凈時為止。沖洗壓力為灌漿壓力的80%，最大為1MPa。鉆孔沖洗結束并驗收合格后，接入灌漿器具。⑶壓水試驗。裂隙沖洗結束后，先導孔自上而下分段進行壓水試驗，采用五點法或單點法。其他各次序孔的各灌漿段在灌漿前進行單點法做壓水試驗，壓力為灌漿壓力的80%。壓水時間不小于20min，每3m～5m測讀一次壓入流量，以最終流量表讀數作為計算流量，穩定標準符合下列標準之一時，即可結束。當流量大于5L/min，連續4次讀數其最大值與最小值之差小于最終值的10%；當流量小于5L/min，連續4次讀數其最大值與最小值之差小于最終值的20%；連續4次讀數，流量均小于0.5L/min。

2.2.4 灌漿方法。帷幕灌漿按分序加密原則進行每排孔分為三序施工。采用自上而下循環式分段灌漿法。灌漿段自上而下分段：第一段長度為2m，第二段長度一般為4m，第三段長度一般為3.3m，遇斷層、破碎帶等地質條件復雜孔段，視具體情況段長可適當的進行調整。帷幕灌漿采用自上而下分段卡塞法灌漿，為避免漿液沉淀，堵塞裂隙，用0.6寸水管做射漿管，射漿管距離孔底部不超過0.5m。

2.2.5 灌漿材料。灌漿材料按設計規定采用純水泥漿，壩基部位地下水由于具有硫酸根離子，具有腐蝕性，水泥選有52.5級高抗水泥，壩肩部位水泥為42.5級普通硅酸鹽水泥。

2.2.6 灌漿壓力。灌漿壓力和注入率控制，灌漿壓力和注入率是相互關聯的兩個重要參數，在灌漿過程中根據具體情況采用以壓力為主或以注入率為主的控制方法。⑴巖層結構完整透水性較小時，采用以壓力為主的控制方法，在較短的時間內達到設計壓力，直至結束。⑵巖層結構破碎、透水性較大時，采用以注入率為主的控制方法，注入率大時采用較低的灌漿壓力，并按規定進行漿液變換，等到注入率逐漸減少時，分級升壓至設計壓力，直至結束。

2.2.7 灌漿結束標準和封孔方法。采用自上而下分段灌漿法時，在規定的壓力下，當注入率小于1L/min時，繼續灌注60min，結束灌漿。灌漿孔封孔采用“分段壓力灌漿封孔法”。

3 帷幕灌漿工程施工的資料和成果分析

3.1 資料整理

在校對原始資料的基礎上，制作了灌漿工程竣工綜合剖面圖，并填寫了各種成果記錄表，具體資料如下：

（1）帷幕灌漿工程完成情況表；（2）漿孔壓水試驗檢查成果一覽表；（3）各次序灌漿孔成果表；（4）分序灌漿統計表；（5）帷幕灌漿成果一覽表；（6）各次序灌漿孔單位注入量頻率曲線和頻率累計曲線圖；（7）各次序灌漿孔透水率頻率曲線和頻率累計曲線圖；（8）檢查灌漿孔壓水試驗透水率頻率曲線和頻率累計曲線圖；（9）灌前各次序孔和檢查灌漿孔壓水試驗透水率頻率曲線和頻率累計曲線圖；（10）灌漿竣工綜合剖面圖；（11）帷幕灌漿材料檢驗資料；（12）灌漿孔檢查巖芯柱狀圖。

3.2 成果分析

（1）通過灌漿的資料和鉆孔的成果看，這次施工都是按照帷幕灌漿的有關技術要求及標準施工，施工過程中沒有出現不良情況。

（2）由以上資料可以看出，全部灌漿試驗孔平均單位注入量都隨著灌漿順序的增加而減少，尤其是Ⅲ序孔灌后，檢查帷幕灌漿孔的單位透水率，完全按照設計規定的小于5Lu標準，由此說明灌漿工程質量是可以保證的。

（3）檢查待凝14d后的灌漿鉆孔的巖芯樣品看出，通過灌漿水泥結石的巖石裂隙都已經被填充結實，水泥結石狀況很好，這說明灌漿后的防滲帷幕一定是完整連續的。

（4）從漿液配合比來看，整個灌漿孔的多數孔段都是用稀漿灌漿結束，這說明這項工程壩基巖石的細小裂隙很多，屬于可灌性較好的巖層。

（5）經過灌漿質量檢查得到的數據來看，帷幕灌漿有很好的防滲作用，完全可以達到灌漿質量要求。

4 帷幕灌漿工程質量效果的評定

全工程壩肩帷幕灌漿總計59個單孔，共劃分為12個單元，其質量全部合格，合格率為100%，其中優良單元為11個，優良率91%。該工程按上述驗收評定結果被最后評定為優良工程。

結語

帷幕灌漿技術是水利工程施工中一種既經濟又行之有效的方法之一。帷幕灌漿既是技術又是工藝，施工中不僅要按序操作，還要注意量的掌握。隨著科技的不斷進步以及不斷的實踐，帷幕灌漿技術將會不斷的改進完善并更好地應用于水利工程施工中，推進我國水利事業的快速發展。

[1]金明.水庫壩基帷幕灌漿生產性試驗[J].科技咨詢導報，2007.

[2]孟凡翠.淺談水庫帷幕灌漿施工質量控制[J].科技資訊，2012.