水庫壩基防滲帷幕灌漿施工工藝

高順峰

摘 要：帷幕灌漿技術是一種地基防滲技術，其漿液配制方便、實用性非常強，因此，在水工建筑物防滲處理中得到了廣泛應用。本文簡單講述了水庫壩基帷幕灌漿施工工藝在工程中的具體應用，并針對灌漿過程中的特殊情況，提出有針對性的處理措施。

關鍵詞：帷幕灌漿技術；防滲；水庫壩基

中圖分類號：TV543 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2018）16-0077-02

Construction Technology of Seepage Prevention Curtain

Grouting for Reservoir Dam Foundation

GAO Shunfeng

Abstract： The curtain grouting technology is a kind of ground seepage prevention technology， its slurry is convenient and practical， so it has been widely used in the anti seepage treatment of hydraulic structures. This paper simply narrated the concrete application of the construction technology of the curtain grouting of the dam foundation in the project， and aimed at the special situation in the grouting process， the pertinent treatment was put forward.

Keywords： curtain grouting technology；seepage control；reservoir dam foundation

1 項目概略

1970年10月，某水庫開始投入建設，并于1973年3月完成建設投入生產。在建設過程中，因為一邊設計一邊施工，造成該水庫成為非常具有代表性的“三邊”工程。由于前期未做好水庫兩岸的的地質處理工作，導致水庫兩壩肩防滲的處理出現不徹底的現象，在工程完成運行后蓄水位為101.6m（庫容500萬m3），距離設計標準的差距較大。為了使工程發揮更大的效益，保證水庫達到設計庫容的標準，要對水庫進行除險加固。

設計者通過多次的方案對比，推選使用土工膜斜墻+砼防滲墻+基巖灌漿的方式，工程實施的內容大致有以下幾點：大壩砼防滲墻施工、復合土工膜鋪設、兩岸及基巖防滲帷幕灌漿和泄水閘改建。帷幕灌漿對減小大壩滲漏來說十分重要，即對防滲墻的底部基巖進行防滲處理，但這部分施工隸屬隱蔽工程，在施工的過程中較難把握，稍不注意，就會對工程造成很大的影響。因此，在進行灌漿施工時，務必要保證施工方案設計的完成，并且要仔細控制每一個過程，做到質量第一，確保萬無一失[1]。

2 基巖灌漿的施工工程

2.1 灌漿漿孔的安置

水庫防滲墻的底部帷幕灌漿全長為267.1m，根據設計方案的標準在帷幕灌漿軸線上安置灌漿孔，分為Ⅲ序，設置孔距為2m，同時，孔位在上下游方向的誤差不能大于10cm，一共135個孔，在灌漿之后，壓水試驗透水率的數據要達到q≤5Lu。

2.2 施工方案介紹

施工過程以及要求。第一，施工測量。在施工之前，按照被提供的測量基準點、基準線資料和數據等資料，對帷幕灌漿孔軸線進行實時測量，要保證復核資料數據的準確性，并且和監理工程師一同校測基準線的測量精度。

第二，灌漿孔的安置。根據設計方案的標準在帷幕灌漿軸線上安置灌漿孔，分為Ⅲ序，設置孔距為2m，同時，孔位的誤差不能大于10cm，孔深20～30cm，都要大于設計帷幕的灌漿底線。

第三，造孔。要使用XY-Ⅱ型地質巖芯鉆機進行灌漿深孔、取芯孔和檢查孔，孔徑為91mm，使用硬質合金或金剛石鉆頭鉆進，沖洗介質為水，每完成一次都要取巖芯，要嚴格測量鉆桿、鉆具、機上余尺長度，準確測出每灌漿段的長度；部分淺孔也可以使用QZJ-100D潛孔鉆機進行造孔，孔徑為90mm。

第四，孔斜測量。測量鉆孔斜率要使用JXY-2型電動測斜儀，在每5m的距離測量一次，少于5m的鉆孔，終孔測量一次，要結合測量的結果，決定是否對鉆孔進行糾斜或封堵重鉆。

第五，鉆孔沖洗和壓水試驗。在灌漿前，灌漿孔段要使用壓力水或壓力風裂隙進行沖洗，直到達到回水清凈（或者返風無灰）狀態。沖洗壓力要達到灌漿壓力的80%，在大于1MPa時要采用1MPa。先導孔，然后使用單點法進行壓水測試，同時，壓力也是灌漿壓力的80%。要注意的是，壓水的時間不能低于20min，在每3～5min時取讀一次壓入的流量，計算流量要以最終的流量表讀數為準，穩定標準達到要求標準后就可以結束。

第六，灌漿流程及方法。帷幕灌漿工程的實行分為三個程序，要按分序加密的原則實施，首先進行Ⅰ序孔，然后進行Ⅱ序孔，最終進行Ⅲ序孔的實施。灌漿使用的灌漿方案是自上而下循環式的分段灌漿法，灌漿段要由上而下分段，第一段（接觸段）的長度為2m，此后的每段長度都是5m，段長的要求并不是很嚴格，可以適當進行整改。

第七，灌漿材料。灌漿要求使用42.5（R）普通硅酸鹽水泥，并且方孔篩要求細度為80μm，篩余量不超出5%。要注意的是，材質要保證新鮮，務必不能將過期、失效和散裝的水泥混入灌漿材料。使用的每一批水泥都要有出廠合格證，并檢驗合格證，以保證灌漿材料的合格及新鮮度。還要做好水泥細度試驗，并詳細做好相關的數據記錄，抽樣由監理部門指定的試驗室進行檢驗。

第八，制漿。灌漿材料務必要測量重量并保證誤差在5%之內，純水泥漿液的攪拌要保證時間大于30s。要注意的是，漿液在使用之前要進行過濾，自己配制的漿液要在4h內使用完畢，并且漿液的溫度要維持在5～40℃。

第九，灌漿壓力。灌漿壓力要按照設計要求和生產性灌漿試驗進行適量調整。在灌漿開始后，盡量在最短的時間內達到設計壓力的要求，以保證灌漿過程最好在符合標準的壓力下進行。

第十，漿液濃度。灌漿漿液濃度要從稀到濃，逐漸變換。水灰比分為5∶1、3∶1、2∶1、1∶1、0.8∶1、0.6∶1、0.5∶1七個級別，開灌水灰比的比級為5∶1。

第十一，漿液變換。①當灌漿的壓力不變，注入率持續或降低時，或當注入率不變而灌漿壓力逐漸提高時，水灰比不能改變。②當某一個級別的漿液注入量大于300L時，并且灌注的時間達到1h，但灌漿壓力和注入率沒有改變或者改變不明顯時，將濃度提高一級。③在注入率超過30L/min時，按照實際情況可以越級變濃。④在灌漿壓力或注入率在忽然之間改變的幅度較大時，應當馬上查明其原因，相應段使用相應的處理解決方案。

第十二，灌漿的結束標準。在符合灌漿壓力的情況下，注入率不超過0.4L/min時，堅持灌注60min；當注入率不超過1L/min時，再繼續灌注90min，此時，即可結束灌漿。

第十三，封孔。在灌漿完成之后要進行封孔。在封孔時，要使用分段壓力灌漿封孔法進行封孔。使用灌漿泵注入水灰比為0.5∶1濃度的水泥漿，在濃封全部工序完成后，等待凝固3d，用黏土球將孔口上部空余部分扎實封孔。

3 灌漿效果

3.1 灌漿注灰量數據分析

防滲墻墻底帷幕灌漿單排孔一共有135個，水泥的注入量為260 673.54kg，灌漿的總進尺為5 925.8m，經過計算，平均的單位水泥注入量為102.16kg/m。從單排帷幕灌漿第一工序、第二工序、第三工序的序孔單位注入量進行分析，第一工序序孔為31個，水泥的注入量為99 967kg，灌漿的進尺為671.85m，經過計算，平均單位的水泥注入量為148.77kg/m；第二工序序孔為30個，水泥的注入量為67 263.66kg，灌漿的進尺為635.8m，所以平均單位的水泥注入量為105.79kg/m，與第一工序相比來說，平均單位的水泥注入量減少了28.9%；第三工序序孔為74個，水泥的注入量為93 442.88kg，灌漿的進尺為1243.9m，經計算，平均單位的水泥注入量為75.12kg/m，與第二工序相比來說，平均單位的水泥注入量減少了29.0%。通過數據的分析可以得出，防滲墻帷幕灌漿分3個工序施工，各次序孔灌漿規律較為明顯，變化較大。

3.2 檢查孔壓水實驗分析

帷幕灌漿效果的檢查大多以鉆孔壓水實驗為主，一共15個檢查孔，通過鉆孔壓水試驗，透水率的最大值為4.67Lu，最小值為0.80Lu，滿足了小于5Lu的設計要求。

4 結語

工程實踐效果證明，工程采取的施工技術措施到位，才能有效地保證施工質量與工期。水庫壩基防滲帷幕灌漿施工過程中的一些先進的施工工藝以及技術，對壩基的防滲作用具有很大的作用。

參考文獻：

[1]李德欣，陳冬君，壩基帷幕灌漿施工中應注意的問題[J].黑龍江水利科技，2014（4）：80.