□金 虹 □孫麗芳

（安陽(yáng)市彰武南海水庫(kù)工程管理局)

一、工程概況

彰武水庫(kù)位于河南省安陽(yáng)市西南25km的海河流域衛(wèi)河支流洹河上，控制流域面積120km2，總庫(kù)容0.78億m3。水庫(kù)壩體為均質(zhì)粘土壩，壩長(zhǎng)1350m，其中主壩720m，副壩630m，最大壩高主壩26.7m，副壩7.6m。壩址區(qū)位于彰南多字型構(gòu)造的北部，出露地層主要是石千峰組紅色砂頁(yè)巖。從補(bǔ)勘大壩地質(zhì)情況看，右壩肩砂頁(yè)巖弱風(fēng)化，泥鈣質(zhì)膠結(jié)，左壩肩上部為輕、中粉質(zhì)壤土，可塑塑狀，局部含鈣結(jié)核，厚7.8～15.8m；壤土之下為礫巖，厚4～6m泥質(zhì)膠結(jié)，粒徑一般2～3cm；下伏砂頁(yè)巖，上部0.5m強(qiáng)風(fēng)化以下為弱風(fēng)化。由于壩體初建時(shí)填筑質(zhì)量差，129m高程以下為水中倒土，存在松軟層，壩前水中倒土鋪蓋，缺乏反濾層，致使大壩運(yùn)行中多次出現(xiàn)塌坑，壩后導(dǎo)滲溝滲流量有突然增大的異?，F(xiàn)象，存在滲流破壞的隱患。2006年11月，水利部大壩安全管理中心對(duì)彰武水庫(kù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核查，鑒定結(jié)論彰武水庫(kù)為病險(xiǎn)水庫(kù)，屬三類壩。

此次彰武水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程工程，對(duì)主壩樁號(hào)0+660～0+722段、副壩樁號(hào)0-180～0+000段采用嵌入式高壓噴射灌漿。高噴防滲墻墻體軸線與大壩123m平臺(tái)中心線重合，東西壩頭兩端折向壩頂，按單孔、單排、套接布置，墻體嵌入相對(duì)不透水層0.5m，采用P.O.42.5級(jí)水泥灌漿，設(shè)計(jì)成樁直徑1.6m,最小墻厚0.6m，孔間距1.0m。工程施工共完成灌漿孔294個(gè)，平均孔深16.0m，最淺孔1.5m，最深孔24.1m，總進(jìn)尺4707.58m，總灌漿4658.25m。

二、施工程序與施工方法

(一)施工程序

高壓旋噴灌漿鉆噴施工分二序進(jìn)行，先施工一序孔，后施工二序孔。鉆孔經(jīng)驗(yàn)收合格后，方可進(jìn)行高噴灌漿。

圖1 施工程序圖

高噴灌漿施工程序：安裝鉆機(jī)、噴機(jī)、空壓機(jī)、高壓泵→噴機(jī)就位→地面試噴定向→下噴管→提升噴射→水泥漿回收→廢漿處理→空口補(bǔ)漿→移機(jī)→墻體質(zhì)量檢查。

(二)高噴施工方法

1.把鉆機(jī)移至鉆孔位置，對(duì)準(zhǔn)孔位用水平尺掌握機(jī)臺(tái)水平，立軸垂直、墊牢機(jī)架、鉆機(jī)的垂直度滿足精度要求，經(jīng)技術(shù)人員驗(yàn)測(cè)合格后開鉆。鉆孔采用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)泥漿護(hù)壁成孔，開孔孔徑130mm，終孔孔徑110mm，孔位偏差≤50mm，鉆孔偏斜率≤1%。鉆孔深度按設(shè)計(jì)要求深入不透水基巖層0.5m，鉆孔結(jié)束后，技術(shù)人員進(jìn)行質(zhì)量檢查，合格后移位進(jìn)行下一孔的鉆進(jìn)。

2.依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)參數(shù)按水灰比0.8:1,比重1.60～1.65g/cm3進(jìn)行漿液攪制，制漿過程中應(yīng)隨時(shí)測(cè)量漿液比重，每孔高噴灌漿結(jié)束后統(tǒng)計(jì)該孔的材料用量。漿液采用高速攪拌機(jī)攪制，拌制漿液連續(xù)均勻，高速攪拌時(shí)間≯30s，一次攪拌使用時(shí)間亦控制在4h以內(nèi)。

3.當(dāng)噴射管下至設(shè)計(jì)深度，開始送入符合要求的漿、氣，待注入漿液冒出孔口時(shí)，按壩基7cm/min，基巖5cm/min，回轉(zhuǎn)6r/min的提升方式及速度自下而上提升，直至提升到設(shè)計(jì)的終噴高程。

4.噴射結(jié)束后，利用回漿或水泥漿及時(shí)在噴射孔內(nèi)進(jìn)行靜壓充填灌漿，直至孔口漿面不再下降為止，保證高噴防滲墻固結(jié)后墻頂標(biāo)高。

三、質(zhì)量控制

(一)地面試噴、定向。高噴臺(tái)車就位并對(duì)準(zhǔn)空口后，為了直觀檢查高壓系統(tǒng)的完好性以及是否能夠滿足使用要求，首先應(yīng)進(jìn)行地面試噴。同時(shí)，通過調(diào)整液壓轉(zhuǎn)盤的角度，使高壓噴射流對(duì)準(zhǔn)設(shè)計(jì)軸線方向。方向應(yīng)經(jīng)過質(zhì)檢員的校核。

(二)開噴。噴管鉆(下)至指定深度后，拌制水泥漿液，即可供漿、供風(fēng)開噴。待各壓力參數(shù)和流量參數(shù)均達(dá)到要求，且孔口已返出漿液時(shí)，即可按既定的提升速度進(jìn)行旋噴噴射灌漿。

(三)高噴灌漿保持全孔連續(xù)一次作業(yè)。作業(yè)中因拆卸噴射管而停頓后，重復(fù)高噴灌漿長(zhǎng)度≯0.2m。

(四)裝、卸噴射管時(shí)，采取措施密封、加快裝卸動(dòng)作以防止噴嘴堵塞。

(五)在高噴灌漿過程中，出現(xiàn)壓力驟降或驟增、孔口回漿濃度和回漿量異常，甚至不返漿等情況時(shí)，查明原因后及時(shí)處理。

(六)當(dāng)孔內(nèi)出現(xiàn)嚴(yán)重漏漿，擬采取以下措施進(jìn)行處理：停止提升噴射管：降低噴水壓力、流量進(jìn)行原地灌漿；噴射水流中摻加速凝劑；加大漿液密度或灌注水泥砂漿、水泥粘土漿；向孔內(nèi)沖填砂土等堵漏材料。

(七)高噴灌漿結(jié)束后，充分利用孔口回漿或水泥漿液對(duì)已完成孔進(jìn)行及時(shí)回灌，直至漿液面不下降為止。

(八)墻體質(zhì)量檢查，質(zhì)量檢查在成墻28天后進(jìn)行，采用開挖或鉆孔取芯和壓水試驗(yàn)等檢查方法。

四、結(jié)束語(yǔ)

高壓噴射灌漿可由鉆機(jī)鉆孔至需處理的薄弱部位，通過高壓射流的沖擊攪拌，水泥漿在噴射范圍內(nèi)與地層土石顆粒摻混攪合后形成防滲墻。高噴灌漿技術(shù)對(duì)壩體的原結(jié)構(gòu)影響較小，施工較簡(jiǎn)單，安全可靠，工程造價(jià)相對(duì)較低，對(duì)病險(xiǎn)壩防滲加固具有較明顯的優(yōu)越性，其經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益十分明顯。