一級水電站壩基固結灌漿施工

邱創城

摘 要：水電站在日常生活與生產中具有重要作用，其不僅能夠促進地方經濟全面發展，而且為我國國民經濟又好又快發展奠定了重要基礎。尤其是對于大型的水電站工程設施而言，其不僅施工質量要求高，而且在后期運行維護中需要采用科學的方式對其壩基基礎結構進行強化施工。本文正是結合這一情況，以具體的案例為問題研究的切入點，重點對某地一級水電站壩基固結灌漿施工技術相關內容展開論述，由點到面，希望通過特例分析，為我國相關工程固結灌漿施工的順利實施提供參考與借鑒。

關鍵詞：一級水電站 壩基固結 灌漿施工

本文研究的工程案例為我國某地一大型水利樞紐工程。該水電站屬于一級建筑工程，此水電站壩高與壩頂長、寬分別為70m、127.57m及6m；水電站混凝土面板堆石壩壩頂實際高程約為2696.00m，大壩上游與下游壩面坡比分別為1∶1.4與1：1.5，大壩的防滲基礎設施采用混凝土連接板、趾板及帷幕灌漿技術和面板混凝土進行加固設計。據工程地質勘察，該大壩壩體兩岸山體較高、河道順直，地表出露巖層主要為灰色石中厚層狀的砂巖、褐灰色板巖夾灰色細粒砂巖以及褐灰色片理化礫巖夾板巖；水庫大壩地質中地下水潛藏類型主要為孔隙水以及裂隙潛水，因此大壩壩軸線部位斷層，節理發育不完整，需對整個大壩的壩基結構進行固結灌漿施工處理。

1.一級水電站壩基固結灌漿施工技術分析

1.1一級水電站壩基固結灌漿施工技術方案

本工程在施工過程中，嚴格按照如下標準施工技術流程進行壩基固結灌漿施工[1]：

1.2一級水電站壩基固結灌漿鉆孔施工技術

在鉆孔施工時，首先按照壩基固結灌漿鉆孔施工標準中的趾板固結灌漿設計要求，使其深入基巖5.0m的部位。由于本次施工屬于深孔固結灌漿施工，所以采用型號為GX-300的地質鉆進行鉆孔或使用KQJ100B型號的輕型潛孔鉆進行鉆孔作業。開孔作業時要采用?76mm的鉆頭進行施鉆，盡量按照相關技術要求一次性完成鉆孔任務。在實際作業過程中，可能出現掉塊以及卡鉆甚至洞穴地質結構不穩等情況，技術人員需事先進行灌漿施工，然后再對其進行鉆孔作業。在鉆進過程中，一旦遇到涌水或者集中漏水情況，技術人員需及時查明問題成因，然后科學作業。

其次，鉆孔的具體參數布置，需要嚴格按照我國水利工程相關施工技術要求進行設計，結合《灌漿布置圖》科學施鉆。如果在鉆進作業時，沒有預埋管孔需重新開孔作業，保證孔位誤差在10cm以下。在此過程中，需合理對每個鉆孔進行編號分類。

此外，要利用純壓式固結灌漿技術進行作業。具體操作過程中，技術人員要嚴格遵循“兩序作業、分序加密、先外后內”的技術原則進行全孔一次灌漿作業。

1.3 一級水電站壩基固結灌漿鉆孔裂隙沖洗

在本工程壩基固結灌漿施工過程中，為了有效提升灌漿作業效率，每一段鉆孔作業完成之后，技術人員必須對鉆孔進行沖洗作業。沖洗鉆孔過程中，要利用壓力水對鉆孔縫隙進行全面沖洗。當鉆孔中的回水由臟變清而且鉆孔內的沉渣實際厚度在20cm以下時，結束鉆孔清洗作業。

1.4一級水電站壩基固結灌漿簡易壓水技術處理

要采用簡易壓水試驗技術方案與鉆孔裂隙沖洗技術，對一般的鉆孔部位進行檢測試驗分析。通過單點試驗技術進行壓水試驗檢測，為了保證起到良好的試驗效果，要將水壓控制在80%的灌漿作業壓力范圍內，而且盡量使其水壓小于1MPa。通常情況下，壓水試壓的周期為20min，每間隔5min對壓水試驗的參數讀取一次，并將最終的水流量計入實際的流量結果統計數據中。采用透水率表示簡易壓水試驗結果，具體的計算分析公式如下[2]：

q=Q/PL

在上述簡易壓水試驗公式中，透水率（Lu）采用q表示；壓入流量（L/min）采用Q表示；鉆孔段位的全壓力（MPa）采用P表示；鉆孔段段長（m）通過L表示。

1.5一級水電站壩基固結灌漿作業分析

在對該一級水電站壩基進行固結灌漿施工時，要嚴格按照相關工程標準參數設計要求進行科學作業，將壩基固結灌漿的壓力參數控制在0.4-0.7MPa之間，同時需要結合鉆孔深度對灌漿壓力進行調整。具體而言，當鉆孔深度每增加1m，則應保證灌漿壓力參數上升0.025 MPa；最終在參數結果分析時，可將0.5MPa作為參數控制標準。在施工過程中，針對注入率較大以及容易抬動的部位進行分級升壓作業。灌漿的濃度比例可將其控制在3∶1左右，至于變漿要求，可以結合以下情況進行科學調整：

（1）當鉆孔內的吸漿量不變，但灌漿壓力參數上升時，或者灌漿壓力參數不發生變化且鉆孔內的吸漿量不斷減少時，禁止在施工過程中對灌漿壓力參數進行調整；

（2）如果在灌漿作業時，某一級水灰比的實際灌入時間及灌入量分別達到30min及400L，但鉆孔內的吸漿量和灌漿施工壓力參數不發生任何變化，此時應該適當增大漿液的灌注濃度；

（3）如果灌漿過程中，鉆孔內的吸漿量上升或超過30 L/min時，要結合實際情況逐級或者越級增加漿液的灌注濃度；

（4）按照實際的固結灌漿施工技術要求，在既定的壓力參數標準之下，需要保證單孔內的漿液注入量小于1.0L/min。與此同時，保證該工程群孔灌漿的漿液實際注入量在2.0L/min以上，然后連續注漿30min即可終止注漿作業；

（5）當注漿作業完成之后，技術人員需要全面清理鉆孔內的積水，然后通過砂漿進行人工封孔施工，抹平孔口，使其與混凝土表面保持平齊，方可結束全部施工任務。

2.一級水電站壩基固結灌漿施工質量控制分析

通過上述施工過程分析發現，一級水電站大壩壩基固結灌漿施工過程中任務重、施工緊、流程多。因此，需要在施工過程中，對每一項施工技術流程進行質量控制。

（1）當壩基固結灌漿作業完成3d-7d之后，采用單點法對施工部位進行壓水試驗檢查；

（2）在固結灌漿鉆孔施工時，保證灌漿孔質量檢查的數量是全部灌漿孔總數的5%，而且要經過施工監理及設計技術人員和施工人員共同驗收；

（3）在灌漿過程中，要保證鉆孔內的水壓壓力為固結灌漿壓力的80%。具體而言，可將其實際參數控制在1MPa左右[3]。

（4）在對該工程的壓水穩定性進行試驗時，要保證每間隔3min或者5mim，對灌漿孔中的漿液壓入流量參數進行一次讀取，連續進行四次之后，取最大值與最小值的平均值作為本次試驗參數的結果；

（5）除此之外，還要對鉆孔內的孔壓水壓力進行試驗，按照既定的設計要求，保證灌漿孔之內的透水率小于5Lu；特別是在固結灌漿施工過程中，要保證灌漿段的灌漿合格率不得低于85%，且使不合格段的透水率不超過設計參數值的150%；當灌漿過程中漿液均勻分布時，方可結束施工。

結束語

綜上所述，本文通過對該大壩的壩基固結灌漿施工過程以及質量控制方式進行論述，發現此類大壩工程施工過程繁瑣，而且施工技術流程多。因此，需要采取科學的施工技術措施進行作業，嚴格控制施工技術參數，從而確保該大壩的壩基固結灌漿施工作業順利進行。

參考文獻

[1]劉興勇，李秀龍，孫英杰.大丫口水電站雙曲拱壩壩基深孔固結灌漿施工技術[J].云南水力發電，2014，v.30；No.145 S1：27-30.

[2]廖偉，何剛.高拱壩壩基固結灌漿效果綜合檢測分析[J].工程地球物理學報，2015，v.12 01：128-134.

[3]祝海霞，潘曉紅.錦屏一級水電站左岸抗力體固結灌漿處理設計及效果評價[J].水電站設計，2015，v.31；No.118 03：13-18+29.