摘要：隨著社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步，重視水庫(kù)大壩灌漿施工及防滲加固處理方案具有重要的意義。本文主要介紹水庫(kù)大壩灌漿施工及防滲加固處理方案的有關(guān)內(nèi)容。

　　關(guān)鍵詞：水庫(kù),大壩,灌漿,施工,防滲

　　引言

　　某水庫(kù)進(jìn)水口基巖由細(xì)粒花崗巖組成，上游方向強(qiáng)卸荷水平深度為5m~9m，弱卸荷水平深度為21m~56m，進(jìn)水口基礎(chǔ)置于弱風(fēng)化Ⅲ~Ⅳ類(lèi)巖體上。本工程所處地段，主要分布著花崗巖，而花崗巖中有不少的破碎石，屬于中等透水性等級(jí)。進(jìn)口處邊坡巖體存在塊裂結(jié)構(gòu)，局部地方為鑲嵌結(jié)構(gòu)，巖體相對(duì)較為破碎，容易漏水，屬于Ⅳ類(lèi)的巖體，故其邊坡穩(wěn)定性是比較差的。該工程的地下水大多來(lái)自基巖裂縫之間的縫隙水，呈網(wǎng)狀分布，整個(gè)巖體的透水分布請(qǐng)極不均衡。

　　1 施工現(xiàn)場(chǎng)布置

　　1.1 施工平臺(tái)

　　進(jìn)水口處需要搭設(shè)施工平臺(tái)，其高程為EL809.5m~850.0m，采用0.5 的混凝土蓋板。由于帷幕灌漿的施工必須與該部位混凝土澆筑同時(shí)結(jié)束，故無(wú)法提前形成0.5m 厚貼坡砼。因此，對(duì)該部位進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，預(yù)留的部位需要形成臺(tái)階式的灌漿平臺(tái)，臺(tái)階寬度為3.2m，臺(tái)階高度為15m 左右，最大的砼蓋則需要達(dá)到10m。

　　1.2 水泥漿制漿站

　　本工程中帷幕灌漿施工的軸線比較長(zhǎng)，但業(yè)主對(duì)工期要求還很緊，為了保障工程順利完工，施工企業(yè)加大了設(shè)備的投入量。同時(shí)，為了不影響到施工，施工企業(yè)采取了集中制漿的辦法，在工程的上游圍堰右側(cè)建造了一個(gè)制漿站，制漿站面積為15m×10m，保持水泥的儲(chǔ)存量不會(huì)小于180t。

　　1.3 施工排污

　　由于目前大壩帷幕灌漿廊道形成時(shí)間較晚，擬在4#進(jìn)水口帷幕灌漿廊道與大壩帷幕灌漿廊道的相交部位，塔體砼預(yù)埋Ф219 的排污管，并在管口預(yù)留二次回填槽。預(yù)留槽尺寸為60cm×60cm×60cm。待帷幕灌漿完成后采用微膨脹砼回填。邊坡段帷幕灌漿通過(guò)灌漿臺(tái)階式平臺(tái)匯集到3#灌漿平洞內(nèi)。4#灌漿平洞帷幕灌漿排污通過(guò)底板邊溝經(jīng)EL960m 上壩道路匯集在上游圍堰左端頭，通過(guò)處理后引入河道。

　　2大壩防滲加固處理方案及灌漿施工的特點(diǎn)

　　壩體上游的漿砌石重力墻體型較為單薄：經(jīng)驗(yàn)算，其抗滑和抗傾安全系數(shù)及斷面強(qiáng)度均不滿(mǎn)足規(guī)范要求，由于壩基未設(shè)防滲帷幕，大壩整體抗滑也不穩(wěn)定。經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后，確定了大壩加固的處理方案為：

　　(1)對(duì)壩體內(nèi)重力墻后的干砌毛石進(jìn)行固結(jié)灌漿處理，以增大漿砌石墻斷面尺寸，提高墻身強(qiáng)度和墻體穩(wěn)定性。

　　(2)對(duì)壩基巖石和右壩肩坡積土進(jìn)行帷幕灌漿，解決繞壩滲漏和壩基滲漏問(wèn)題，并減小基底揚(yáng)壓力，提高壩體抗滑穩(wěn)定性。現(xiàn)行的灌漿技術(shù)規(guī)范中固結(jié)灌漿大多為對(duì)壩基、邊坡及洞室圍巖的破碎巖層及巖體的加固處理，而對(duì)于干砌石壩進(jìn)行固結(jié)灌漿技術(shù)難度較大，對(duì)已成壩體進(jìn)行帷幕灌漿，且壩肩與壩基屬兩種不同的地質(zhì)條件，也具有一定的技術(shù)復(fù)雜性，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

　　(1)大壩壩體單薄，干砌毛石壩體孔隙率大、連通性好、安全性差，如灌漿壓力控制不好，下游壩殼若遭灌注漿液的抬動(dòng)破壞，將會(huì)導(dǎo)致大壩失事。

　　(2)在大孔隙率毛石堆砌體內(nèi)鉆孔灌漿，存在孔洞大，漏水量大，鉆進(jìn)過(guò)程中會(huì)遭遇不連續(xù)的大塊石、砂礫填隙料等不均勻介質(zhì)，會(huì)產(chǎn)生塌孔、掉鉆卡鉆等情況。結(jié)合灌漿試驗(yàn)確定合理的鉆灌方法成為該工程的技術(shù)關(guān)鍵問(wèn)題之一。

　　(3)壩體內(nèi)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，干砌毛石砌體孔隙大小懸殊，大孔隙灌漿吃漿量大，灌人量易失控;比較密實(shí)部位又存在不吃漿可灌性差問(wèn)題。因此在干砌毛石體內(nèi)灌漿，如何選用合理的灌漿材料，如何控制灌漿量，解決灌漿的可控性和可灌性，是該工程及松散堆砌石壩體固結(jié)灌漿的技術(shù)難題。

　　(4)對(duì)已成壩體的壩基和壩肩進(jìn)行帷幕灌漿，須處理好帷幕和壩體的銜接;對(duì)右壩肩松散坡積土采用與壩基及左壩肩不同的灌漿方法和灌漿材料，是該T程帷幕灌漿的特點(diǎn)。

　　3水庫(kù)大壩灌漿技術(shù)

　　該工程共布置了67個(gè)壩體固結(jié)灌漿孔(OM砰)和34個(gè)帷幕灌漿;fL(67#-100#)。由于在基巖及坡積土中的帷幕灌漿技術(shù)相對(duì)比較成熟，有技術(shù)規(guī)范可以遵循，故本文著重對(duì)干砌毛石壩體固結(jié)灌漿進(jìn)行探討。

　　3.1灌漿孔布置

　　在壩頂沿壩軸線方向布置兩排灌漿孔，第—排孔距大壩上游面3.2m，距第一排孔下游2m布置第二排孔，孔間距2m，梅花形布置。第一排孔編號(hào)從滯～33#，0-27#孔位于大壩頂，28#～33#孔位于右壩肩。第二排孔編號(hào)從34#-66#，34#-60#位于壩頂，61#,-66#孑L位于右壩肩，孔深最大15.5m。

　　3.2灌漿方法

　　灌漿采取Ⅲ次序分次加密，第一批間距8m，然后分批加密。壩體灌漿采用自上而下分段循環(huán)鉆灌法，分段長(zhǎng)度2m。

　　3.3灌漿材料

　　漿液：壩體內(nèi)采用水泥砂漿灌注固結(jié)。水泥砂漿配酸渺K泥，水泥標(biāo)號(hào)為425#。灌漿用砂：選用中細(xì)砂，含泥量不大于5%。水：拌和用水符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)。外加劑：施工時(shí)根據(jù)灌漿試驗(yàn)加入速凝劑、減水劑等，均以水溶液狀態(tài)加入，最優(yōu)摻量通過(guò)試驗(yàn)確定，用量不大于干料重量的4%。

　　3.4灌漿壓力

　　灌漿壓力按表1控制，以不使灌漿層頂及下游壩殼發(fā)生變位或壩體漿砌石不被掀動(dòng)為原則;且孔口壓力小于0.05MPa。

　　3.5灌漿結(jié)束條件

　　3.5.1灌至不吸漿或最終吸漿量小于1.5L/min,再延續(xù)30min即可結(jié)束灌漿。

　　3.5.2不論壓力多大，只要灌入干料達(dá)到2t/m即可結(jié)束該段灌漿。全孔灌漿結(jié)束后要及時(shí)封孔，封孔用水泥砂漿。

　　4.施工工藝及質(zhì)量控制方法

　　4.1 灌漿孔的布置

　　灌漿孔施工時(shí)，需要遵循“下游排、上游排”的原則，灌漿孔必須按照三序來(lái)進(jìn)行，并且采用加密灌漿施工。

　　4.2 帷幕灌漿試驗(yàn)及施工工藝流程

　　4.2.1 施工前的帷幕灌漿試驗(yàn)

　　本工程中，選取了試驗(yàn)J5 區(qū)域。通過(guò)試驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)，試驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)有出現(xiàn)什么施工問(wèn)題，隨后進(jìn)行了大面積的灌漿施工。

　　4.3 鉆孔施工

　　4.3.1 鉆孔

　　為了滿(mǎn)足工程施工能力需要，我們采用了XY-2 型的地質(zhì)鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔。鉆孔時(shí)，鉆頭采用金剛石的鉆頭，且為清水鉆進(jìn)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，帷幕灌漿的鉆孔孔徑控制在為Φ56mm~Φ75mm 之間。帷幕灌漿的檢查孔的孔徑為Φ91mm。

　　4.3.2 鉆孔深度

　　施工人員需要按照設(shè)計(jì)圖紙來(lái)確定帷幕灌漿的最終深度。對(duì)于不同段的帷幕灌漿，其深度則必須根據(jù)施工中的具體情況而定。如果存在塌孔嚴(yán)重且鉆孔之后不返水時(shí)，其段長(zhǎng)就可以取小點(diǎn)，反之則段長(zhǎng)稍長(zhǎng)些。施工中，待鉆孔施工結(jié)束后，馬上要檢測(cè)其孔深，如果孔深與最后的終孔相差存在較大差距時(shí)，則必須對(duì)鉆孔進(jìn)行打撈的處理，如果打撈還沒(méi)有效果，就以灌漿的段長(zhǎng)實(shí)際測(cè)得的為準(zhǔn)。

　　4.3.3 鉆孔偏斜

　　本工程中，灌漿孔都必須保證垂直度的，因此，必須檢查孔是否在施工過(guò)程中產(chǎn)生了傾斜。最為基本的檢查辦法就是測(cè)斜儀，施工企業(yè)購(gòu)置專(zhuān)業(yè)的測(cè)斜儀，該設(shè)備使用較為方便，檢測(cè)時(shí)需要把握的原則：在孔深的前部分18m 的范圍以?xún)?nèi)，孔的偏斜量是不能大于整個(gè)孔深的1.35%的，豎向產(chǎn)生的偏角必須小于0.75°，其他地方，孔的偏斜夜必須小于整個(gè)孔深的1.7%，而鉆孔所產(chǎn)生的孔位偏差必須在4.8cm的范圍內(nèi)。在整個(gè)灌漿之前，都需要對(duì)每個(gè)孔進(jìn)行及時(shí)的測(cè)量，檢查其產(chǎn)生的傾斜量是否超標(biāo)，如果超標(biāo)了，首先要請(qǐng)專(zhuān)家進(jìn)行實(shí)地考察，分析原因，然后再采取相關(guān)措施加以改正，并完成鉆孔和灌漿。

　　4.4 做好鉆孔沖洗、壓水試驗(yàn)工作

　　4.4.1 鉆孔沖洗

　　施工情況良好的的孔段，必須要對(duì)鉆孔進(jìn)行沖洗，并且要等到水變得清澈了才可以。

　　4.4.2 壓水試驗(yàn)

　　帷幕灌漿首先要做的是導(dǎo)孔，對(duì)于鉆孔后返水情況良好的孔段，需要做好簡(jiǎn)單的壓水處理。壓水時(shí)間控制在20min 左右，每隔5min讀一次表，總共4 次的讀數(shù)，如果最大值相比于最小值之間的差小于最后的終值12%就可以了。檢測(cè)孔的壓水需要采取單點(diǎn)法來(lái)進(jìn)行。需要控制好試驗(yàn)中的水壓力值，通常情況下，與灌漿之前的壓水試驗(yàn)的壓力差不多就可以。

　　4.5 灌漿

　　4.5.1 灌漿材料

　　根據(jù)工程情況，我們選用了標(biāo)號(hào)為P.O42.5 的普通硅酸鹽水泥，按照合同，水泥材料是由建設(shè)單位負(fù)責(zé)采購(gòu)。就地采用了河水，工程中修建了供水池。選用了穩(wěn)定劑、減水劑、速凝劑等外加劑。所有工程材料都是通過(guò)現(xiàn)成驗(yàn)收，監(jiān)理工程師審核通過(guò)后方可使用。

　　4.5.2 漿液制備

　　根據(jù)工程實(shí)際情況，本工程我們采用了幾種制漿的方法來(lái)進(jìn)行攪拌。選用了自制500L 容量的水泥漿攪拌機(jī)，其生產(chǎn)能力能有效滿(mǎn)足本工程的施工要求。攪拌時(shí)間分兩種來(lái)控制，一種是采用高速攪拌，控制時(shí)間在30s 以?xún)?nèi);另外一種是普通的攪拌，控制時(shí)間控制在3min內(nèi)。

　　水泥漿液攪拌完成后，不停留直接將其送入到灌漿泵的儲(chǔ)漿桶內(nèi)。從灌注漿液的制備到期用完這段時(shí)間不要超過(guò)4h，否則就要將之丟棄掉，重新生產(chǎn)新的漿液。另外，在整個(gè)過(guò)程中，需要采取防曬、放熱、防寒、保溫的相關(guān)措施，漿液的溫度控制在5℃~40℃之間。

　　結(jié)束語(yǔ)

　　工程按照設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格進(jìn)行施工，工程已經(jīng)順利完工，到目前為止，水庫(kù)未再出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，施工處理效果非常良好，受到業(yè)主的一致認(rèn)同。

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