麻 彥，常曉枝

（1.山西水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西 太原 030027；2.山西省水利建筑工程局，山西 太原 030006）

1 概況

關(guān)河水庫(kù)是海河流域濁漳河北源干流上的大型控制性工程，位于濁漳河北源關(guān)河峽口處，距武鄉(xiāng)縣城2.5km。壩址區(qū)河谷較開闊，左岸為黃土岸坡，右岸為基巖岸坡，坡度較緩。河床覆蓋層厚度6～12m，巖性以細(xì)砂為主，部分為含細(xì)粒土礫?；鶐r地層為三迭系下統(tǒng)和尚溝組（T1h）灰紫色泥質(zhì)砂巖夾紫紅色泥巖，基巖面高程956～960m。強(qiáng)風(fēng)化層厚度3～4m。壩基分布液化砂土層，厚度為5.95～7.95m，液化等級(jí)嚴(yán)重。左壩肩Q2土層下分布細(xì)砂層，厚度為0.07～1.10m，壩肩基巖滲透性強(qiáng)，存在滲漏。

關(guān)河水庫(kù)左壩肩壩體下為Q2土層，下部有一砂層布于基巖面上，范圍較大，沿壩軸線分布長(zhǎng)239m。屬中等至強(qiáng)透水層，存在滲漏問(wèn)題，所以對(duì)左岸繞壩滲漏進(jìn)行帷幕灌漿，并在施工前進(jìn)行帷幕灌漿試驗(yàn)。

2 試驗(yàn)步驟

2.1 區(qū)位選擇與孔位測(cè)定

試驗(yàn)選定在大壩左岸壩軸線上進(jìn)行帷幕灌漿。帷幕灌漿試驗(yàn)孔系根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙并由專業(yè)測(cè)量人員測(cè)定軸線和孔位。

2.2 沖洗鉆孔

洗孔的目的是將殘存在孔底和粘附在孔壁處的巖粉、碎屑等雜質(zhì)沖出孔外，以免堵塞裂隙的進(jìn)口影響灌漿效果。試驗(yàn)施工采用了高壓脈動(dòng)沖洗法，其操作方法是：首先用高壓水沖洗，沖洗壓力為灌漿壓力的80%，連續(xù)沖洗5~10min后，將孔口壓力在極短時(shí)間內(nèi)突然降到零，形成反向脈沖流，將裂隙中的泥質(zhì)、碎屑帶出，回水多呈渾濁色；當(dāng)回水由渾變清后，再升高到原來(lái)的壓力，持續(xù)幾分鐘后，再次突然下降到零；如此一升一降，一壓一放，反復(fù)沖洗，直至回水澄清后，再持續(xù)10~20min為止。

沖洗鉆孔的合格標(biāo)準(zhǔn)是：?jiǎn)慰撞簧儆?0min，串通孔不少于2h，對(duì)回水達(dá)不到澄清要求的孔段應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行沖洗，孔內(nèi)殘存沉淀物厚度不得超過(guò)20cm。帷幕灌漿孔（段）沖洗后，該孔（段）應(yīng)立即進(jìn)行下一道施工工序。

2.3 灌漿試壓

帷幕灌漿壓水試驗(yàn)在洗孔完成后進(jìn)行，其壓力為灌漿壓力的80%，每5min測(cè)讀一次壓水流量，取最終流量值作為計(jì)算流量值，其成果以透水率表示。各序孔均按自上而下分段卡塞進(jìn)行壓水試驗(yàn)。所有灌漿試驗(yàn)孔按簡(jiǎn)易壓水進(jìn)行試驗(yàn)，檢查孔采用五點(diǎn)法進(jìn)行壓水試驗(yàn)。

2.4 灌漿程序

帷幕灌漿試驗(yàn)布孔按單排分三序進(jìn)行，施工中嚴(yán)格遵守分序逐漸加密的原則，即先灌Ⅰ序孔、再灌Ⅱ序孔、最后灌Ⅲ序孔。

灌漿方法：灌漿試驗(yàn)時(shí)，各序孔采用自上而下分段卡塞法進(jìn)行灌漿施工。所有鉆孔段長(zhǎng)均按每5m為一段進(jìn)行施灌。帷幕灌漿試驗(yàn)采用孔內(nèi)循環(huán)式，且射漿管底部距孔底不得大于50cm。采用自上而下分段灌漿時(shí)，在規(guī)定的壓力下，當(dāng)注入率不大于1L/min時(shí)，繼續(xù)灌注60min，灌漿可以結(jié)束。

灌漿壓力：采取循環(huán)式灌漿，壓力表安裝在孔口回漿管路上，灌漿時(shí)盡快達(dá)到設(shè)計(jì)壓力，但注入率大時(shí)應(yīng)分級(jí)升壓，本試驗(yàn)灌漿壓力根據(jù)以往類似灌漿實(shí)例和參照有關(guān)資料，擬定參數(shù)見表1。

2.5 灌漿封孔

灌漿封孔采用分段壓力灌漿封孔法，并結(jié)合人工封孔。封孔時(shí)，機(jī)械注入的漿液水灰比為0.5∶1，人工封孔時(shí)采用水泥砂漿。

3 灌漿試驗(yàn)質(zhì)量與效果

3.1 灌漿試驗(yàn)質(zhì)量

帷幕灌漿試驗(yàn)質(zhì)量檢查是以檢查孔壓水試驗(yàn)成果為主，結(jié)合鉆孔、檢查孔取芯資料、灌漿記錄和測(cè)試成果等評(píng)定其質(zhì)量。壓水試驗(yàn)的檢查孔檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)遵守有關(guān)技術(shù)規(guī)范和要求標(biāo)準(zhǔn)。帷幕灌漿檢查孔壓水試驗(yàn)在該部位灌漿結(jié)束14d后進(jìn)行，檢查結(jié)果見表2。

3.2 灌漿效果分析

灌漿后透水率明顯減小，檢查孔壓水透水率為3.95~4.29Lu，設(shè)計(jì)透水率小于5Lu，符合設(shè)計(jì)要求。

表2 灌漿檢查孔壓水試驗(yàn)結(jié)果

4 研究結(jié)論

第一，試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)技術(shù)路線科學(xué)，所采用的孔徑、孔距、壓力、漿液配合比等施工參數(shù)合理。第二，所選機(jī)械設(shè)備和其他機(jī)具能滿足實(shí)際工程灌漿施工需要。第三，帷幕透水率均能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的小于5Lu的要求。第四，待凝14d后檢查孔鉆取的巖芯樣品水泥石強(qiáng)度良好，表明經(jīng)灌漿后防滲帷幕完整連續(xù)、牢固可靠。第五，檢測(cè)結(jié)果表明，灌漿帷幕質(zhì)量能達(dá)到灌漿標(biāo)準(zhǔn)的要求，防滲效果良好，具有推廣應(yīng)用價(jià)值。