漿砌石壩灌漿治漏技術

郭大川　劉樹軍　郭廣勤

摘要: 漿砌石壩是我國最常見的水壩工程，在我國水利設施建設中占有很大的比重，同時也發揮了重要作用。但是由于種種原因，漿砌石壩會出現不同程度的漏水情況，威脅工程運行安全。本文詳細介紹了漿砌石壩灌漿治漏技術，解決了砌石壩漏水難題。

關鍵詞:漿砌石;灌漿；治漏

1漏水概念及原因

漿砌石壩壩身、壩后基礎巖、壩接頭部位以及壩下游面出現“濕潤冒汗”情況稱為滲水，由滲水情況發展為出現水流或管涌情況即為漏水，漏水情況一般水流比較大，且會出現多處漏點。漏水原因分以下幾個方面：壩體由于施工工藝及質量不達標導致漏水；壩體由于長期處于低溫環境或受到侵蝕導致裂縫從而出現漏水情況；壩體與壩基結合不牢或者壩基清理不徹底，導致接觸帶漏水。

2灌漿治漏技術

2.1技術簡介

壩上游面固結灌漿：通過灌漿修補縫隙，堵住漏洞，提高壩體強度和防滲能力，以保證壩體安全。

壩下游面固結灌漿：適用于支墩壩工程和拱壩工程，在下游壩面漏點處，埋入漿管灌漿，用以堵住漏水孔洞、裂縫等，加固壩身，增加壩身的抗滲能力。此技術也稱為反向灌漿技術，在漿砌石壩治漏加固施工中被廣泛應用。

壩基、壩體帷幕灌漿：此法主要應用于漿砌石重力壩，對壩基和壩體進行灌漿堵漏，填充漏點和裂縫，形成防滲層，以達到治漏加固目的。

重新對壩面勾縫：現將原有勾縫剔除，再用高標號的水泥砂漿混合防水材料或者干硬性預縮水砂漿重新勾縫，此方法全面提高了壩身抗水流淘刷能力，更加強了壩身穩定性和抗腐蝕性。

2.2灌漿前準備工作

壓力測試：檢測壩體和壩基的壓力情況，得出灌漿壓力。目的是保證灌漿時順利的把砂漿打入壩體和壩基內部，保證灌漿效果。

壩基和壩身測驗：測試壩基和壩身的現狀，目的是為設計、施工提供數據。

壓水測試：選擇壩身和壩基典型位置采用設計灌漿壓力進行壓水試驗，目的是提供設計帷幕和固結灌漿需要的數據，保證施工效果。

2.3材料以及設備的選用

打孔設備：壩上游和下游灌漿時需要打斜孔或水平孔，遂使用汽鉆機（7655型號）或風鉆。帷幕灌漿時需要垂直打孔，采用回轉式液壓鉆機。

灌漿設備：多活塞式自動灌漿機、砂漿攪拌機、輸漿膠管、壓力表注漿管、比重器等。

灌漿材料：高標號水泥、粉煤灰、砂子、石英粉、防水材料、水等。

2.4打孔

壩上游固結灌漿打孔：在漏點部位附近按“梅花型”打孔，打孔位置在砌石的“丁”縫處，根據漏水情況選擇合適的孔間距，一般情況下間距大于1m小于3m。在裂縫處，可以沿著裂縫的走勢打孔，間距一般為1m，孔徑大約在40毫米，深1米左右。

壩下游固結灌漿打孔：在裂縫部位打孔，根據裂縫的走勢每隔1米打一孔。在滲水部位附近按“梅花型”打孔，打孔位置在砌石的“丁”縫處，根據漏水情況選擇合適的孔間距，一般情況下間距大于2m小于3m。

壩基壩身帷幕打孔：在漏水的壩段，沿著壩頂的中心線每3m打一孔，孔徑控制在60毫米左右，也可根據測試后設計的孔間距，孔的深度要在漏水點以下1.5m左右。如果基巖漏水，可一次性打孔，也可分步打孔，深度要在漏點以下1.5m左右，采取分段灌漿，在漿體凝固后，在繼續進行打孔。壩身壩基接觸帶和壩基漏水，可以采用壩上游垂直打孔方式和斜打孔方式，在打孔前，先進行清理，在壩角處澆筑混凝土，厚度在0.4m左右，等混凝土凝結厚再進行打孔。

2.5施工工藝

將水庫的水位降至需要灌漿的部位以下，然后再進行施工，并做好施工記錄。

首先進行洗孔，在灌漿前要先對打孔周圍和內部進行清洗，采用壓力水泵沖洗方法，將壓力水管插入孔底部，水壓不得超過該部位的測試壓力，直至孔口流出清水，清洗完畢。

壩面固結灌漿：①把注漿管埋入打好的孔內，孔口處用水泥砂漿堵填，用長50厘米、直徑20毫米的鋼管插入注漿管內40厘米，外漏10厘米，鋼管頭部加上工絲扣，用于連接輸漿管。②對漏水嚴重部位要用重點單孔灌漿方法，壓力按照測試得出數據。

帷幕灌漿：①采取分段灌漿的方法，從上往下或者從下往上進行灌注，最后全面貫通，也可以采取封閉灌漿的方法。②壩身灌漿的深度，一般控制在5nt,可一次性灌漿，孔深控制在8m以內。③灌漿壓力按照試驗所得數據，一般控制在0.3mpa左右。

灌漿步驟：灌漿過程要分2-3個步驟實施，不可一次性灌滿。當吸漿量小于0.4L/min時，再進行灌漿施工，30分鐘后即可結束。

灌漿孔封堵：①壩面固結灌漿時，采用人工封堵方式將水泥砂漿充填堵實，材料選用低水灰比膨脹水泥砂漿。②帷幕灌漿時，用機械導管將水泥砂漿從孔低向上充填，材料選用膨脹水泥砂漿。

漿液濃度選擇：灌漿時要根據壓水測試數據，采取由稀到濃的方式進行施工。壩體在進行灌漿時，每灌注400L砂漿時，可將砂漿濃度提高一級，漿液一般按照水灰比分為九個級別，水灰比分別為0.5：1、0.6:1、0.8:1、1:1、1.5:1、2:1、3:1、5:1、8:1。在灌漿施工時，要每隔一小時測定一次漿液比重，以保證施工質量。

灌漿過程中事件處理：灌漿過程中，出現冒漿的情況時，可提高漿液濃度，降低壓力，同時封堵孔口。打孔時出現串漿情況，要立即停止打孔，用膠塞堵住串漿孔。如果灌漿過程中斷30分鐘以上，應該對鉆孔清洗后再進行灌漿。在對管涌壩段灌漿時，先測定涌水壓力，當壓力超過0.2mpa時，待測定涌水量后再使用高級別砂漿濃度進行灌漿。

3檢驗施工質量

質量測驗需要收集灌漿施工資料、灌漿前后壓水測試數據，灌漿后蓄水考驗等資料， 并用孔檢測的方法對灌漿治漏效果進行評估，孔檢測采用抽樣的方法，檢測數量一般為總數的10%，檢測孔的位置一般隨機選取漏水比較嚴重的部位或吃漿比較大的部位，檢測完成后，再按照原方法進行封堵。然后對各數據單元進行比對。以供對工程質量進行評級。

質量評定：質量等級分為優良、合格兩個等級，各數據單元檢測全部合格，其它項目測試合格率在70%以上90%以下，質量等級為合格。各數據單元檢測全部合格，其它項目測試合格率在90%以上，質量等級為優秀。endprint