關于小灣水電站帷幕灌漿過程中特殊情況的處理

孫政委　張廣賀

摘 要：小灣水電站壩高294.5m，為世界上最高雙曲拱壩之一，其基巖有隱微裂隙發育，且其蓄水后水頭較高。故要求有一定的帷幕厚度以防水力劈裂。在正常施工過程中依據國家強制性要求及設計標準即可，但在施工過程中難免存在一些不能正常結束的灌漿孔，這就需要有專項措施來保證施工質量。文章主要探討了小灣水電站在帷幕灌漿工程中出現的特殊情況，僅供有相似施工情況的項目參考，不作為施工方案。

關鍵詞：小灣水電站；帷幕灌漿；特殊情況；處理

1 小灣水電站帷幕施工基本概況

小灣水電站位于云南省西部南澗縣與鳳慶縣交界的瀾滄江中游河段，在干流河段與支流黑惠江交匯處下游1.5km處，是瀾滄江中下游河段的“龍頭水庫”；小灣水電站工程屬大（1）型一等工程，永久性主要水工建筑物為一級建筑物。工程以發電為主兼有防洪、灌溉、養殖和旅游等綜合利用效益，水庫具有不完全多年調節能力，該工程由混凝土雙曲拱壩（壩高294.5m）、壩后水墊塘及二道壩、左岸泄洪洞及右岸地下引水發電系統組成。地質巖層為時代不明的中深變質巖系（M）及第四系，巖性主要為黑云花崗片麻巖和角閃斜長片麻巖等變質巖組成，巖層呈單斜構造。

2 帷幕灌漿施工工序

2.1 主帷幕灌漿施工

總體施工工藝：抬動觀測孔施工→先導孔施工→I序孔施工→II序孔施工→III序孔施工→檢查孔施工。

2.2 主帷幕灌漿廊道帷幕灌漿施工

其中三排孔的施工壩段，先施工下游排，再施工上游排，最后施工中間排孔；二排孔時，先施工下游排，在施工上游排；單（同）排孔內先施工Ⅰ序孔，次施工Ⅱ序孔，最后施工Ⅲ序孔。

主帷幕先導孔和（一般灌漿孔）的施工流程：

第1段鉆孔→第1段洗孔→第1段五點法壓水（灌前壓水）→第1段灌漿→注入0.5：1濃漿→鑲鑄孔口管→待凝72小時→第2段鉆孔→第2段洗孔→第2段五點法壓水（灌前壓水）→第2段灌漿→依次到終孔段→終孔段洗孔→終孔段五點法壓水（灌前壓水）→透水率合格→終孔段灌漿→置換0.5：1濃漿→全孔灌漿封孔法封孔。

若終孔段壓水透水率不合格→加深1段→透水率滿足設計要求（不滿足繼續加深）→灌漿→置換0.5：1濃漿→全孔灌漿封孔法封孔。

3 特殊情況類別及現場處理結果

經過對施工過程中出現問題的匯總，特殊情況共有以下幾種情況：透水率大于設計標準、塌孔、掉塊或集中滲漏、灌漿孔串通、涌水、返漿、返砂、注入率大、灌漿難以正常結束等問題。

（1）主帷幕灌漿孔的終孔段，其透水率大于該部位設計要求的透水率標準時，或單位注灰量大于10Kg/m時，鉆孔應繼續加深，每次加深段長5m。實際灌漿施工過程中，WMRGA3-6-15Ⅱ、WMRGA3-6-21X、WMRGA5-6-14Ⅱ等孔，終孔段灌漿施工時單耗均大于10kg/m，采取加深一段處理后，達到終孔標準。

（2）對孔口有涌水的孔段，應在鉆孔班報表上詳細記錄處理過程。灌前應測計涌水壓力和涌水量，根據涌水情況，可按以下相應措施進行綜合處理：a.縮短分段長度；b.提高灌漿壓力；c.進行純壓式灌漿（防止射漿管被濃漿凝固）；d.灌注濃漿；e.灌注速凝漿液；f.屏漿；g.閉漿；h.待凝；i.灌漿結束后，及時繼續灌漿封孔，有利于封閉涌水通道。

（3）涌水：實際灌漿施工過程中，WM18B-3Ⅰ第4段出現返漿、涌水情況，根據現場監理工程師和質檢人員要求，采取濃漿封孔、待凝、復灌等措施進行處理，處理后均取得較好效果，灌漿正常結束，返漿、涌水情況未再出現。

（4）返漿：實際灌漿施工過程中，WM18B-7Ⅰ、WM20B-1Ⅰ、WMRGA5-3-12Ⅰ有個別孔段存在返漿現象，根據現場監理工程師和質檢人員要求，采取延長屏漿時間、閉漿、待凝等措施進行處理，處理后情況得到控制，處理取得較好效果，灌漿正常結束，返漿現象未再出現。

（5）返砂：在實際灌漿施工過程中，灌漿孔WMRGA2-12-5Ⅱ、WMRGA2-12-6Ⅲ、WMRGA2-12-22Ⅲ、WMRGA2-12-24Ⅲ、WMRGA2-12-25Ⅱ、WMRGA2-13-1Ⅲ、WMRGA3-10-9X、WMRGA5-8-2Ⅲ、WMRGA5-8-4Ⅲ中有返砂孔段，根據現場監理工程師和質檢人員要求以及相關《工程技術核定單》，采用降低灌漿壓力、濃漿灌注的措施進行處理；檢查孔WMRGA2-12JC-1、WMRGA2-12JC-3中亦有返砂孔段，根據現場監理工程師和質檢人員要求以及相關《工程技術核定單》，采用減小孔徑、改變壓水方法的措施進行處理，經過處理后均取得較好效果，灌漿正常結束、壓水透水率滿足設計要求。

（6）如遇注入率大、灌漿難以正常結束的孔段時，應暫停灌漿作業，對灌漿影響范圍內的地下洞井、岸坡、結構分縫、冷卻水管等進行徹底檢查，如有串通，應采取措施后再恢復灌漿，灌漿時可采用低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌漿法灌注，必要時亦可摻加適量速凝劑灌注，該段經處理后待凝24h，再重新掃孔、補灌。在實際灌漿施工過程中，WMRGA5-4XJ1-27Ⅰ、WMRGA3-6-26Ⅲ、WMRGA3-6-29Ⅲ孔等孔段均采取過嵌縫低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌注處理方法，均得到較好的效果，各段灌漿施工正常結束。

（7）灌漿過程中，如發現回漿變濃，應改用回濃前的水灰比進行灌注，若繼續回濃，延續灌注30min后可結束灌漿作業。在實際灌漿施工過程中，WMRGA5-4XJ2-27Ⅲ、WMRGA3-6-3Ⅱ、WMRGA5-3-12Ⅰ等孔均有個別孔段存在漿液回濃的現象，經現場采取更換回濃前水灰比進行灌注等辦法后均取得較好效果，灌漿正常結束。

4 結束語

帷幕灌漿灌后質量檢查主要以檢查孔壓水為主，帷幕灌漿每個單元施工結束后，監理與設計聯合布置檢查孔進行檢查。期間左、右岸共完成檢查孔施工683個，壓水5240段，合格5239段，合格率99.98%（23#壩段壩基帷幕WM23JC-3第1段由于遇到蝕變巖體，透水率為1.02Lu，不大于設計值的1.5倍，滿足設計要求。