淺談灌漿技術在水庫壩體防滲中的應用

方虎 胡啟軍

摘 要：多年來，灌漿在壩體防滲中一直是水庫工程中重要環節，文章分析了壩體出險的種類及灌漿技術在壩體防滲中的幾種具體施工方案進行了探討。

關鍵詞：壩體；灌漿；防滲

目前已經運行幾十年的中小型水庫，多興建于20世紀五六十年代，受當時經濟技術等各方面因素制約，隱患重重，常見問題如下：近幾年干旱的影響，水庫低水位運行，水庫有的甚至干凅，水庫壩體干裂壩基有滲水漏水現象，有的壩體已出現塌陷的危險。其結果是平時不能調節徑流無法發揮其應有的興利作用，水庫病險嚴重有可能引發洪水災害，威脅人民生命財產安全，造成嚴重損失，所以對小型水庫進行壩體灌漿防滲出險加固，其目標提高防洪和興利能力，保證水庫安全運行，和下游人民財產安全。

1.水庫壩體出險的種類

壩體出險包括，滲透破壞，滑坡，開裂，尤以滲透破壞為主，主要表現為，集中滲透，管涌，流土。主要是壩體身物質組成不勻和密度不均勻性造成的，主要表現為散浸，脫坡，漏洞，跌窩等，由于筑壩時未有效清基，，壩身壩肩接觸物質較混雜，險情產生在透水性較強的沙礫層或沙壤土所致。

1.1小型水庫壩體防滲施工選擇

首先壩身防滲處理，可采用截滲墻，錐探灌漿和劈裂灌漿技術等防滲體，對于防滲墻關鍵在于采用薄墻形式。能有效降低工程造價。目前采用的開槽法，深沉法，擠壓法造墻均可達到這一要求，其中深沉法造價最低，在一些施工場地狹窄，地下障礙物較多時，有較好的適應性。在對對沙卵石含量較高，粒徑較大時的底層，則應考慮沖擊鉆配合其它開槽方式當然造墻成本也會大大提高。根據工程特點也可以采用蓋重排水減壓，反濾等其措施。

1.2 壩體工程防滲加固技術分析

針對上述幾種情況，我國防滲一般采用，灌漿或防滲墻措施來處理滲透，或降低浸潤線，采用防滑樁或壓重等措施來提高抗滑穩定安全系數，滑坡處理比較復雜，要從滑坡的起因上解決問題，最好的途徑是降低壩體浸潤線，或提高壩體強度指標，除險加固措施有上部減載下部壓重，開挖回填，清除滑坡體，加墻緩埂加大阻力。以降低浸潤線和壩滲透壓力，需注意是，在滑坡段進行填土時，最好不要用碾壓法施工，以免壩體固結沉陷而開裂。對于滑坡不宜灌漿處理。

2.壩體防滲的幾種方法

2.1劈裂錐幕灌漿法。所謂劈裂灌漿是指向不穩定的壩體造孔，并向孔內壓注漿液，加上漿液自重劈開壩體，使壩體沿軸線方向形成一道或數道黏土帷幕。幕墻兩側土的密度都會增大。達到消險固壩作用，防止壩體滲漏。其方法根據不同情況，用淺孔輕便鉆機或更簡單鉆具，分別梅花形布孔或直線形布孔沿壩體軸線，從壩頂離壩肩1.5米處鉆孔，一般孔距為3米孔，深根據堤身情況，分別鉆透壩身填土或穿過壩基鉆入基礎1～2米為宜，灌漿由下而上，少灌多復，灌漿由稀到稠，循環漸進，壓力由大變小，靈活撐握。可以很好處理灌漿中出現冒漿，串漿，滑坡，局部隆起等各種問題，使灌入的泥漿沿壩軸線方向形成一道帷幕墻，改善堤身質量，提高堅固度和防止滲漏的目的。

2.2低壓速凝式灌漿法。一般適用于高危水位下搶險堵塞管涌，它可以根據管涌所處的位置和地質情況，分別采用鉆機鉆孔，然后向孔內注入浸水后及膨脹物質再以小于49kpa的壓力向孔內注入速凝劑水玻璃泥漿，注入膨脹物質是為了加大管涌阻力，減緩水流速度防止泥漿隨水流流出，加入速凝劑水泥很快凝固而堵塞管涌。

2.3高壓填充式灌漿法。此技術中被引入到壩體的方式是利用自身重力由上而下，將壩腔空洞，蟻穴等縫隙堵塞密實。形成一個單一封閉體，以提高大壩防滲能力，這種灌漿技術主要用于壩身基礎灌漿，亦用于蟻穴和溶洞填充。其施工方法為，需用50鉆機從壩頂鉆孔，孔距為，1.5～2米深，以基礎穿過砂層2米左右為宜，灌漿壓力一般為127～166kpa套管下道填土層，保證壩身干燥，基礎部分砂礫層，灌入水泥漿，然后提開到土層，宜黃泥漿封孔此種方法用于基礎不良引起的管涌，用于填充蟻穴或溶洞時灌漿時用30鉆機先在蟻穴或溶洞周圍布孔灌入泥漿形成包圍圈，然后進行填充，填滿為止。

2.4高壓旋噴式灌漿技術。用高壓泵將配好的漿液，通過注漿管經噴嘴噴出高速的射流，借以消切破壞厚土層結構，使漿液和土顆粒充分配合，經過凝固和硬化后改善原有地基土體的密實度，其特點施工條件限制少，降低施工難度，設備簡單，施工工序少，而且對黏性土，沙土等軟基處理實用性廣，不適用于泥漿無法凝固的土質，造價也高于傳統帷幕灌漿技術。

2.5帷幕灌漿技術。是把一定配合比的具有流動性和膠凝性的漿液，用壓送設備將其灌入底層或縫隙內。使其擴散，膠凝或固化，從而改善巖基的完整性和密實度，提高巖基的強度和抗滲性，在地下形成阻水帷幕，增加滲流水的垂直滲徑，消減滲流水壓力，減小壩體揚壓力增加地基的滲透穩定性，而且成本不高，工藝簡單。

3.結語，我國有許多水庫大壩需要進行防滲處理，灌漿防滲在大壩防滲中尤為重要，因此掌握防滲加固技術和提高工程質量，對我國經濟社會意義重大。