張殿民，成 亮

（黑河象山水電廠，黑龍江 黑河164300）

1 工程概況

象山水庫大壩原為瀝青混凝土心墻堆石壩,壩高50.6 m，除險(xiǎn)加固后,在原瀝青混凝土心墻上游，增設(shè)塑性混凝土防滲墻，兩心墻凈距約為80 cm。大壩壩體中存在兩道心墻尚為罕見，其中存在一些技術(shù)問題，還認(rèn)識(shí)不足，尚無經(jīng)驗(yàn)可借鑒，因此需慎重對待。

象山水庫原壩體填筑質(zhì)量差，對壩料取料檢測結(jié)果，其干容重為：堆石1.80 t/m3，過度層和尾礦料1.85 t/m3，孔隙率大于30%，密實(shí)度較差。蓄水后，河床段原瀝青心墻實(shí)測水平位移60～93 cm，遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)的39 cm，中上部因過量的體積變形而失穩(wěn)，推斷心墻在壩體中高部位已發(fā)生斷裂破壞。在大壩帷幕灌漿施工，發(fā)現(xiàn)墻底下淤積層是嚴(yán)重的漏水通道，在帷幕灌漿中是重中之重。

在象山水庫除險(xiǎn)加固初步設(shè)計(jì)時(shí)，認(rèn)為“新澆塑性混凝土心墻與原瀝青混凝土心墻之間的砂礫石過渡層將會(huì)存在較嚴(yán)重的塌孔現(xiàn)象，該砂礫石過渡層僅可能少量存留”。但在實(shí)際施工中，由于采取了預(yù)灌濃漿的技術(shù)措施，施工中未發(fā)生嚴(yán)重塌孔現(xiàn)象，這樣兩墻之間的砂礫石過渡層保留了下來。

2 問題的提出

壩體上部進(jìn)行預(yù)灌濃漿時(shí)，采用無壓灌漿，該部位砂礫石過渡層吸漿量較大，達(dá)到666 L/m，相當(dāng)于水泥用量300～400 kg/m。說明兩墻之間砂礫石過渡層密實(shí)性較差，且不均勻。另外瀝青混凝土心墻向下游變位帶來的空間，也降低了它的密實(shí)度，施工時(shí)導(dǎo)墻整體沉陷16～27 cm，估計(jì)空隙率達(dá)35%～40%。

為確保工程安全可靠，對新澆塑性混凝土心墻與原瀝青混凝土心墻之間砂礫石過渡層應(yīng)進(jìn)行灌漿處理，如不處理該部分砂礫石蓄水后將產(chǎn)生變形，對新建塑性混凝土防滲墻的安全構(gòu)成潛在威脅。

3 兩墻之間整體灌漿的必要性

1）提高兩墻之間砂礫石層的強(qiáng)度，傳遞水壓力，減少混凝土心墻的水平變位。象山水庫蓄水時(shí)間尚短，且?guī)焖粡奈催_(dá)到正常高，大壩變形尚未穩(wěn)定，計(jì)算混凝土心墻最大水平位移23 cm，但未考慮充填兩墻之間空隙率大的砂礫石因素，因此只有通過固結(jié)灌漿提高砂礫石層的強(qiáng)度，才能使壩體有力支撐混凝土防滲墻，并減少墻體變形，使防滲墻體安全有足夠儲(chǔ)備。

2）對新舊兩防滲墻之間的砂礫石過渡層進(jìn)行灌漿處理，可提高其密實(shí)性，減少透水性，起到輔助防滲的作用，同時(shí)可以使防滲墻與基礎(chǔ)帷幕結(jié)合處防滲最薄弱部位得到加強(qiáng)，采取灌漿措施，相對可以使兩墻連接成整體，減少墻體變形，提高防滲墻安全儲(chǔ)備。

4 灌漿的技術(shù)要求

1）原則：兩墻之間砂礫石過渡層進(jìn)行固結(jié)灌漿后其強(qiáng)度及彈性模量應(yīng)與新澆塑性混凝土防滲墻相近。

2）灌漿孔、排距：充填灌漿為單排，考慮應(yīng)盡量減少灌漿造孔工程量，初步確定孔距為3.0 m，待灌漿試驗(yàn)完成后，若不能滿足需要，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。淺層由于灌漿壓力加不上去，必要時(shí)進(jìn)行加密灌漿。灌漿深度從高程277.50 m起至基礎(chǔ)混凝土蓋板頂面止。

3）孔序劃分：考慮在兩墻之間灌漿及施工進(jìn)度要求，灌漿分兩序孔施工，施工時(shí)應(yīng)在河床部位設(shè)置排水孔進(jìn)行排水，保證灌漿時(shí)兩墻之間無水?？紤]初期排水困難，灌漿應(yīng)從兩側(cè)無水部位向河床中央進(jìn)行，施工排水應(yīng)緩慢進(jìn)行，防止外水壓力對新澆塑性混凝土防滲墻造成擠壓破壞。

4）造孔：施工中應(yīng)采取嚴(yán)格措施控制孔斜，嚴(yán)禁造孔過程中破壞防滲墻體，孔底控制偏差不得大于15 cm。

5）灌漿材料：灌漿材料采用水泥、膨潤土混合漿液，水泥采用32.5號(hào)普通硅酸鹽水泥，初步選用膨潤土摻量為20%，待砂礫石固結(jié)后的室內(nèi)抗壓強(qiáng)度、彈性模量檢測試驗(yàn)完成后，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對漿液配合比進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

6）灌漿壓力：在保證灌漿質(zhì)量前提條件下，盡量采用較小的灌漿壓力，以保證防滲墻體不受破壞。在此前提下，結(jié)合灌漿孔距的選用，初步確定灌漿壓力為0.3 MPa（指孔內(nèi)壓力），具體視吸漿量的水平根據(jù)現(xiàn)場施工試驗(yàn)確定。當(dāng)漿液自重壓力大于0.3 MPa時(shí)，采用漿液自重壓力灌漿，當(dāng)淺層灌漿壓力達(dá)不到0.3 MPa時(shí)，采用可能達(dá)到的最大灌漿壓力進(jìn)行灌漿。

7）灌漿方式：灌漿方式采用自下而上純壓式灌漿，如遇特殊情況經(jīng)現(xiàn)場研究后確定采用其他灌漿方式。

5 結(jié)語

因?yàn)樗苄曰炷练罎B墻施工實(shí)際情況與初步設(shè)計(jì)有一定出入，兩墻之間砂礫石過渡層大部分保留下來，但其密實(shí)性、均勻性較差。從確保工程安全可靠的角度出發(fā)，對新澆塑性混凝土心墻余元瀝青混凝土心墻之間砂礫石過渡層進(jìn)行充填灌漿是必要的，也是可行的。