青龍水電站高噴防滲及滲水堵漏處理施工技術

王曉娟 呼加瑞 李江博 李永民

摘要：在青龍水電站廠房圍堰所處的含有較多漂石、塊石的大粒徑礫卵石地層，成功的采用三重管法高壓旋噴灌漿進行圍堰防滲施工，防滲墻成墻效果較好，滿足了廠房基坑干地施工要求，在5.12地震期間防滲心墻遭受嚴重破壞，震后采用高噴灌漿工藝對受破壞后防滲心墻進行堵漏處理，針對滲漏點流量較大，漿液直接被沖走的情況下，通過采用確認滲流通道，增加漿液附著載體、滲流通道堵塞物，及在灌漿過程中加豆石和水玻璃的工藝，取得較好的效果。

關鍵字：大粒徑礫卵石地層 圍堰 高噴灌漿 滲水堵漏

中圖分類號：TV554 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）01（c）-0000-00

1概述

青龍水電站廠址位于四川省九寨溝縣與甘肅省文縣交界處，白水江左岸的Ⅰ級階地上，階地順河長110m，寬30～50m，地面高程1171m，基坑開挖至高程1152.90m，該河段呈弧形凸向右岸，枯水期河水面高程1166.7m，水面寬18～28m。據地表調查和勘探揭示，階地覆蓋層厚度一般為40～60m，由沖積的含漂砂卵礫石層、崩坡積堆積的含孤塊碎石土組成，漂石、塊石含量較多。

2高噴灌漿防滲墻施工

2.1施工布置

①施工平臺：在防滲墻軸線兩側各2m范圍，堰體填筑嚴格控制塊石用量，盡量使用含泥量較高的碎渣填筑，碎塊塊徑控制在10cm以內。在形成的高噴作業平臺形成后，在防滲墻軸線內側布置高噴機械和鉆機作業平臺，留出機械行走道路、排水溝，在施工區域附近設置排漿溝和冒漿回收池、廢漿沉淀池、水泥漿制漿平臺、高壓水泵泵房、供水管， 空壓機供風系統等。

②機具布置：，將高噴機械設備布置在防滲軸線的內側，鉆具、噴管等機具均擺放在防滲軸線的另一側。

③水泥漿系統的布置：水泥漿制漿平臺按高噴機配套設置，布置在防滲墻軸線一側。制漿平臺為木結構形式，安裝1臺NJ-600型高速漿液攪拌機和一臺1m3低速漿液攪拌桶。制備的水泥漿由1臺2SNS柱塞式灌漿泵泵送至高噴作業部位進行灌漿。

④在制漿站附近布置高壓水泵泵房，安裝2臺3D2SZ75/50高壓水泵和1個1m3水箱，水源采用系統供應。

⑤供風站安裝1臺VY9/7空壓機。

2.2高壓旋噴灌漿的施工工藝

①測量放樣：在防滲墻施工平臺形成后，由測量人員準確放出防滲墻軸線和旋噴孔的孔位，在孔位打上木樁作為標記，確保孔位準確，并在適當位置布置控制點，進行施工期的檢測和校核。

②鉆孔：根據工程的特點，采用“三重管鉆孔噴射法”進行施工，即選用BZK-3A步履式高噴機噴灌，YXZ-70A鉆機進行旋噴孔鉆孔作業，孔徑φ130mm，采用跟管鉆進。鉆進過程中要記錄完整，終孔要經值班技術員簽字認可，不得擅自終孔。

③下噴射管：將噴射管下放到孔底，為防止噴嘴堵塞，可采用邊低壓送水、氣、漿，邊下管的方法。

④噴射灌漿：當噴射管下放到設計深度后，送入合格的水、氣、漿，孔底駐噴3min，待注入的漿液冒出地面后，按預定的提升速度、旋噴速度，自下而上邊噴射、邊轉動、邊提升，直到設計高度。

噴射結束后，隨即在噴射孔內進行靜壓充填灌漿，且在鄰孔噴射時利用孔口冒漿反復回灌，直至孔口漿液面不再下沉為止。

⑤冒漿回收和處理：施工過程中，對于孔口冒漿通過排漿溝引流到現場回收池內，用污水泵抽回制漿站進行再生處理；對于不能利用的廢漿則導入廢漿沉淀池，按規定進行處理，避免廢漿亂排亂流，搞好文明施工。

⑥清洗：當噴射完畢后，及時將各管路沖洗干凈。

2.3高噴防滲墻采用旋噴形式，采用施工參數如下：

孔 距 1.0m、1.2m及0.8m；水 壓 35～40MPa；

水 量 70～80L/min； 風 壓 0.6～1.2Mpa；

風 量 0.8～1.5m3/min； 漿 壓 0.1～1.0MPa；

進漿流量 70～80L/min； 提升速度 5～10cm/min；

旋轉速度 4～8r/min； 漿液比重 ≥1.6g/cm3；

噴嘴直徑 水1.8mm×2個，氣1.3mm×2個，漿8 mm×2個；

⑷高噴灌漿的過程質量控制

①原材料的質量控制：水泥采用強度等級為42.5級的普通硅酸鹽水泥（有出廠合格證和材質證明單），進場水泥必須進行抽檢。

②高噴水泥漿液的質量好壞是決定高噴防滲墻質量的關鍵，高速攪拌機制漿時間不少于1min，制好的漿液用濾網過濾，并進行漿液密度檢測，合格后才送入孔內使用。

③高噴過程中的其它各項參數也是影響高噴質量的重要因素，在施工過程中也派專人進行質量監督檢查，確保高噴施工正常進行。

⑸特殊情況的處理與技術措施

①在噴射過程中，因停電、噴嘴堵塞等原因造成噴灌中斷時，盡快排除故障，并復噴0.5～1.0m；否則考慮補孔重噴。

②噴射過程中如遇漏失地層，孔口不返漿，則增大泵漿量，或注入混合漿液和加入速凝劑，或者摻加堵漏材料，如堵漏劑、特種快凝水泥等，或者采用填砂處理等措施，直到回填至孔口翻漿正常時才開始噴射，否則不得提升高噴管。

③在噴射中，噴射流遇大塊石層或大卵石層或球狀風化體時，在正常旋噴情況下，并在塊體另一端的兩側（或一側，依鉆孔情況而定）增補噴灌孔，以確保搭接；或配用斜向噴嘴，增大噴射壓力；或者調整鄰孔孔間距及相關參數進行處理。

3堵漏處理方案

3.1施工背景

圍堰防滲心墻遭受到“5.12特大地震”及其余震不斷的破壞，已不能達到預期的防滲效果，在基坑開挖時防滲心墻滲水點不斷增多且滲水水量較大，上游橫向圍堰內側邊坡出現不同程度的坍塌，已嚴重制約基坑開挖。在采用出口堵塞及以滲漏點為中心在心墻外側開挖出一條深為4m、寬為1.5m、長為10m的基槽（開挖時靠近基坑內側圍堰出現嚴重塌方，滲水水流有撕裂心墻趨勢，造成不能再向下開挖），采用砂石料加水泥進行回填處理，形成類似混凝土心墻方法，均效果不佳。

3.2堵漏措施

①在主要滲水點上游半徑5m范圍內打孔確定滲水通道區域，確定滲水通道區域主要是觀察打孔反水情況、反水水位及滲漏點水流顏色變化。

②在滲水通道區域打一排加密孔孔間距0.20m，在孔內插入用鋼筋捆扎的稻草束，應盡量到孔塞密室。

③在塞入稻草孔上游打間距為0.50m以內的灌漿孔，在灌漿前在孔內丟進用細鐵絲鏈接一起的小混凝土墊塊。

④由于滲水水流較大上述工序目的是為漿液提供附著載體，在高噴過程中，漿液內添加水玻璃，并在孔口加細砂的方式進行灌漿堵漏。

經過上述處理后，滲漏點滲水有明顯減少，基本滿足了廠房干地施工要求，達到了補強堵漏的效果。

4結束語

通過現場施工的實踐，有力的論證了高壓旋噴施工工藝在砂卵石地層中的防滲效果；同時針對施工周期短、場地狹窄、補強堵漏等特殊條件也能滿足要求，從而拓展了高壓旋噴施工工藝的運用范圍。

參考文獻：

[1]周玉印，魏茂杰，田志剛，于英武. 深基坑高噴灌漿防滲技術的應用[J]. 水利水電技術. 1997（08）；

[2]鄭賢嶺，劉梅松，羊秀英，楊克坤. 高噴灌漿在干船塢圍堰止水工程中的應用[A]. 中國水利學會地基與基礎工程專業委員會第十一次全國學術技術研討會論文集[C]. 2011。

[3]趙麒，鄧光坡，徐家學，張霞. 高壓噴射灌漿技術在內蒙古札薩克水庫的應用[A]. 《水工建筑物水泥灌漿與邊坡支護技術》暨第9次水利水電地基與基礎工程學術會議論文集[C]. 2007；