淺談基巖帷幕灌漿在上法山水庫除險加固工程中的應用

周帥 郗玉嬌 姬安晨

摘 要：基巖帷幕灌漿是對水庫大壩進行防滲處理的有效方法之一，可以對基巖內裂隙、劈裂進行封閉，達到防滲的目的。結合上法山水庫防滲加固工程的帷幕灌漿施工，對在基巖內的填充灌漿的應用進行探討。

關鍵詞：帷幕防滲;除險加固;應用;上法山水庫

上法山水庫位于濟南市茶業口鎮上法山村以東，總庫容為127萬m³，是一座以農田灌溉、防洪等綜合利用的小（1）型水庫。由于年代建設久遠，建庫標準低，2008年對水庫進行了加固處理，經過運行發現，岸坡局部仍然存在較為嚴重的滲漏現象，壩基石灰巖巖溶漏水嚴重、壩肩存在繞滲問題，因此，水庫大壩的基礎防滲采用基巖帷幕灌漿方案，解決壩體周圍基巖滲漏問題。

1 地質條件

壩址區左岸高程470m以上為寒武系張夏組石灰巖，巖溶裂隙發育;以下為徐莊組頁巖段，屬弱透水性巖層。2008年加固后經運行發現，當水位高于470m后，左岸局部出現塌坑，滲漏嚴重，分析主要原因為灰巖中存在存在較大巖溶裂隙，致使左岸原設計粘土防滲體遭到破壞。當水位降至高程470m時，庫水位基本穩定。

2 帷幕灌漿設計基本參數

防滲軸線位于高程476.5左岸壩坡上，長度自主壩向副壩方向延伸150m，終孔間距0.75m，分三序施工。防滲帷幕頂高程為476.5m（溢洪道頂高程），帷幕底高程以深入頁巖2m為準，深度約11m。

3 帷幕灌漿施工方法

3.1 工藝流程 （1）放線、定孔位。（2）鉆孔：按放線孔位，采用把風鉆安置在所鉆孔位置 ，孔位偏差不大于2cm，孔內沉渣厚度小于20cm。鉆進過程中，詳細記錄地層情況，孔位移動距離、方向、異常情況、處理措施等。（3）封堵孔口裝置：當鉆至0.5m時，將制作好的空口裝置進行安裝封孔，空口封堵。待凝24小時后，再進行第一灌漿段的鉆進施工。（4）洗孔：高壓水沖洗鉆孔，沖洗出巖石碎屑，然后進行裂隙沖洗。（5）簡易壓水試驗（5）注漿：注漿自上而下逐段進行。（6）重復灌漿。（7）灌漿完成后，進行封孔。

3.2 灌漿技術控制要點 帷幕灌漿施工采用自上而下分段灌漿工藝，第一段灌漿段注漿壓力不大于0.3Mpa，以下段次不小于0.5Mpa。灌漿分三序孔，孔距由稀至密，順序進行。第Ⅰ序孔孔距3.0m，第Ⅱ序孔孔距1.5m，第Ⅲ序孔距0.75m。每孔自上而下分段進行灌漿，每段小于5m。灌漿過程中對時間、深壓力和段長進行有效控制。

3.2.1 水灰比 灌漿水灰比采用5：1、3：1、2：1、1：1、0.7：1.0、0.5：1.0六個比級。

3.2.2 變漿 灌漿的漿液是一個由稀到濃的轉變過程，工程變漿標準為某一比級漿液注入量300升，而注入率、灌漿壓力沒有改變或變幅不大時，將漿液濃度上升一級。灌漿過程中，灌漿壓力不變，吸漿率均勻下降，漿液濃度不用改變。吸漿率不變，灌漿壓力均勻上升，漿液濃度也不用改變。

3.2.3 終孔? 達到設計灌漿壓力下，吸漿量小于 5L/min，并穩定l5min，灌漿可結束。經驗收合格后灌漿孔進行封孔。

3.3 灌漿材料及漿液配制? 灌漿材料主要為水泥和水，對水泥要求為水泥強度在32.5以上。灌漿用水采用上法山水庫庫水，與拌制水工混凝土用水標準完全相符。制漿材料嚴格稱量，稱量誤差控制在5%以內。各類漿液攪拌均勻并測量漿液密度。漿液在使用前過篩，自制備至用完的時間少于3小時。時間過長漿液中水分蒸發，漿液濃度該變，漿液性能將無法符合需求，就需要重新配制。

3.4 封孔 封孔是灌漿施工的最后一道工序，在注漿量及壓力達到要求后，對注漿外管進行封口補灌，使管內填滿水泥漿，進行封孔。

4 帷幕灌漿質量控制

4.1 材料質量控制? 本工程采用復合硅酸鹽水泥R32.5級，細度超過0.088mm孔徑標準篩孔的篩余量不超過5%。制漿前對水泥進行抽樣檢驗。合理控制漿液拌制時間，嚴格把控漿液的比重和溫度。

4.2 灌漿過程控制 主要通過三個方面，一是準備過程要做好;二是鉆孔位置要精確;三是灌漿流程要完全掌握，隨時處理意外情況，保證帷幕灌漿能夠順利完成。例如施工過程中部分灌漿孔漿耗過大，漿液濃度已達水灰比1：0.5， 但灌漿段吸漿率依舊過大難以結束灌漿，這種情況需降低灌漿壓力或者往漿液中加入加速凝劑或者灌注水泥砂漿。

5 效果分析

通過基巖帷幕灌漿的處理，該水庫的壩基滲漏得到了很好的控制，達到了原設計的理想效果。

6 結語

我國很多水庫還存在著不同程度的滲漏問題，威脅著水庫和下游人民群眾生命財產安全。帷幕灌漿技術可以有效針對這一問題，有效的提高壩基防滲效果，延長水庫使用壽命，是一種有效的、經濟的措施，有利于促進水利工程發揮正常效益。

參考文獻：

[1] 劉俊紅. 帷幕灌漿施工技術在壩基加固中的應用[J].江西農業，2016，（21）：41

作者簡介：周帥（1991.04- ）男? 助理工程師，濟南市萊蕪雪野水庫管理處、濟南市萊蕪區雪野鎮防汛路18號，研究方向：水利工程管理;

郗玉嬌（1989.05- ）女? 助理工程師，濟南市萊蕪雪野水庫管理處、濟南市萊蕪區雪野鎮防汛路18號，研究方向：水利工程管理;

姬安晨（1990.03- ） 女? 會計師，濟南市水文局、濟南市山師北街2號，研究方向：財務管理。