帷幕灌漿回漿返漏問題處理及施工技術淺談

安松國

摘 要：水電站河床壩基帷幕灌漿施工中，極易出現回漿返漏的問題，給壩基帷幕灌漿施工質量產生極為不利的影響。本文就帷幕灌漿回漿返漏問題進行簡要分析，并探討帷幕灌漿回漿返漏問題處理的施工技術，以加強施工質量控制，維護工程項目建設的綜合效益，僅供相關人員參考。

關鍵詞：幕灌漿；回漿返漏；問題；施工技術

本文以某地區水電站工程為例，探討帷幕灌漿回漿返漏問題處理及施工技術。該工程裝機260（4×65）萬kW，樞紐建筑物有210m高程的混凝土雙曲拱壩、水墊塘、二道壩以及開敞式進口無壓泄洪洞等組成。壩區基巖為花崗巖類為主，其中輝綠巖脈分布較廣數量較多。該工程巖體透水率為3-10Lu，隨著水平埋深與垂直埋深的不斷增加，巖體透水性逐步減小。裂隙巖體透水性不均勻，尤其是輝綠巖脈破碎帶的存在，壩肩巖體透水性極易受到影響。

1 帷幕灌漿回漿返漏問題

大壩帷幕中心線大致沿拱壩軸線布置，且位于壩基上游側壓應力區。基礎帷幕在左岸壩頭折向上游與廠房帷幕相銜接，在右岸壩頭折向上游近似垂直河床。大壩帷幕主要在基礎廊道和灌漿平洞內完成。拱壩基礎灌漿帷幕允許滲透梯度Ia為30，灌漿帷幕后水頭折減系數α1為0.4，排水幕后水頭折減系數α2為0.2；防滲帷幕深度總體控制在巖體透水率1Lu內。滲控設計主要采取“以排為主，防排并舉”的方式。河床壩基帷幕灌漿分布在拱壩12～17號壩段灌漿廊道內，廊道長118.3延米，設兩排灌漿孔，孔底高程均為782m，灌漿孔總長約19110m。為了盡量避免鉆入河床深部弱腐蝕性承壓熱水層，河床鉆孔并未全部深入透水率小于1Lu的相對不透水層。

該工程河床壩基帷幕灌漿施工中，部分孔底部段遇到承壓熱水，部分孔段打入破碎或蝕變的輝綠巖脈地層，大量灌漿孔段灌注過程中出現回漿返漏情況，無法達到工程設計要求。此種情況下，加大力度探討帷幕灌漿回漿返漏問題處理及施工技術是非常必要的。

2 帷幕灌漿回漿返漏問題處理的施工技術

帷幕灌漿回漿返漏問題的處理過程中，以《水工建筑物水泥灌漿施工技術規范》為主要依據，控制好施工過程中的水灰比以及廚時間，切不可重復灌漿以免影響施工質量。施工過程中應當結合實際情況調整灌漿壓力，選用適宜的細水泥漿或化學漿液進行灌注，以促進帷幕灌漿回漿返漏問題得到妥善解決。

2.1 試驗過程及成果

第一次試驗，在孔口封閉狀態下實行全孔純壓灌漿操作，待孔段結束時，注入率為0，此時透水率大多低于1Lu，孔口用水量不超出2L/min。試驗結果顯示，單純的全孔孔口純壓方法能夠對上部孔段進行妥善處理，但無法對下部孔段回漿返漏問題進行妥善處理。

第二次試驗，方案一是將灌漿管下到距底部0.5m部位，依照正常的孔口封閉、孔內循壞的方法開展灌漿施工，方案二是將灌漿管下至距底部7.5m的部位，與方案一的灌漿方式相同，此種情況下，灌漿段的灌漿效果與純壓灌漿效果趨同。兩種方案的灌漿段長度均為5m，如圖1所示。通過對這兩種灌漿方案進行對比研究發現，以透水率低于1Lu為判定標準，方案二孔段與比方案一增加了70%以上，由此可知，鉆桿上提至管段能夠在一定程度上改善透水率，比正常關鍵的施工效果要好，能夠促進回漿返漏問題的妥善處理。

第三次試驗，決定采用細水泥開展灌漿施工，制定具有高度適宜性的灌漿結束標準，確保其在保證灌漿施工質量的基礎上，灌漿操作時間與經濟成本占據一定優勢。相關研究人員協商后，決定以5L/min作為結束標準，一旦出現回漿返漏問題，結合注入率的大小情況調整灌漿方式，直至達到標準方可結束灌漿。試驗進行了65段，90%以上的孔段在灌漿后其透水率低于1Lu。

2.2 處理方法

依據上述試驗經驗并結合工程所在地的實際情況開展綜合分析，施工單位決定對該工程帷幕灌漿回漿返漏問題采取以下方式進行施工處理：

第一，以細水泥作為帷幕灌漿施工的主要材料，并掌握好灌漿水灰比，對所有孔段開展灌漿施工。一旦在帷幕灌漿施工中存在回漿返漏問題，應當對漿液進行適當調整和置換，但水灰比條件應當與回漿返漏之前的水灰比保持高度一致，以免影響帷幕灌漿施工質量。

第二，在帷幕灌漿施工中，施工人員應當注意，必要情況下進行加漿和置換時，應當掌握好帷幕灌漿持續時間，切不可低于30min，以免影響灌漿質量。一旦回漿返漏的速度較快，應當適當調整帷幕灌漿施工壓力，以保證帷幕灌漿施工的順利進行。若會將翻落變稠導致帷幕灌漿施工中鉆機難以繼續鉆進操作，則應當及時調整灌漿水灰比，或通過直接加水的方式，將進漿比重控制在適當范圍內，為鉆機施工操作創造有利條件，并保證灌漿施工滿足帷幕灌漿施工的相關標準。

第三，首先采用孔口封閉法灌漿，射漿管下至段底以上0.5m處，進行循環式灌漿。若無“回漿返濃”，在設計壓力下，注入率小于1L/min，持續灌注45min結束灌漿。當出現“回漿返濃”并置換1次新漿后，若注入率在設計壓力下不大于5L/min，則持續灌注45min結束灌漿。若注入率在設計壓力下大于5L/min，則根據注入率遞減情況判斷：（1）若繼續置換（累計置換不超過3次）后注入率在設計壓力下不大于5L/min，則持續灌注45min結束灌漿。（2）若繼續置換（累計置換不超過3次）后注入率在設計壓力下大于5L/min，采用新漿置換孔內漿液后立即將鉆桿上提若干米，有鉆桿段進行循環式灌漿。無鉆桿段進行純壓式灌漿，當在設計壓力下注入率不大于3L/min，則持續灌注30min結束灌漿。

結束語

通過以上研究可知，帷幕灌漿回漿返漏問題的處理是壩基帷幕灌漿施工中的一項重要內容，其直接關系著工程整體施工質量以及實際應用功能的發揮。因此在壩基帷幕灌漿施工中，應當加大施工質量管理與控制的力度，從細節入手，尤其是要做好隱蔽性工程的管理工作，加大經濟問題與技術問題的管理，保證帷幕灌漿施工各項工序的順利開展。在實際施工中應當積極借助先進的技術手段和外部力量，以促進帷幕灌漿回漿返漏問題得到妥善解決。由于帷幕灌漿回漿返漏問題具有一定特殊性，實際處理施工中應當基于以往工程實踐經驗開展操作，掌握好施工中的關鍵內容，優化施工技術，促進回漿返漏問題得到妥善解決，切實提高壩基帷幕灌漿施工質量，維護整個工程項目建設的綜合效益。

參考文獻

[1]肖平，吳楠.帷幕灌漿回漿返濃問題處理及施工技術研究[J].人民長江，2014（22）：69-71

[2]何向紅，管仕軍.錦屏一級水電站壩基深孔帷幕灌漿問題處理[J].人民長江，2015，46（10）：4-6.

[3]李正兵，黃平.錦屏特高拱壩壩基帷幕防滲灌漿關鍵技術探討[J].四川水利，2015（5）：6-10.endprint