孫智

（湖南湘禹水電建設(shè)開發(fā)有限公司）

1 前言

水庫大壩的壩基常落于軟弱基巖上，為了保證大壩的堅固和穩(wěn)定，必須采用有效的加固防滲措施對壩基巖進(jìn)行處理。帷幕灌漿是大壩基礎(chǔ)處理的主要方式之一。在巖石或砂礫石地基中建造防滲帷幕的灌漿，可防止壩基滲漏、降低滲透水對壩基的揚壓力，保證壩基的滲透穩(wěn)定。為了確保工程質(zhì)量，充分發(fā)揮帷幕灌漿在水庫除險加固中的應(yīng)用，正確科學(xué)的施工方法是必要條件，所以本文主要圍繞帷幕灌漿在水庫除險加固中的施工方法進(jìn)行簡要說明。

2 壩基帷幕灌漿施工

2.1 鉆孔布置

在混凝土防滲墻以下透水率大于5Lu的弱風(fēng)化巖層，設(shè)置帷幕灌漿，沿防滲墻中心線布置，孔距2m，底線至5Lu線以下5m。防滲設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為灌漿后基巖透水率不大于5Lu。

灌漿孔按三個次序施工，先施工一序孔，（即設(shè)先導(dǎo)孔，以調(diào)整和優(yōu)化設(shè)計參數(shù)，先導(dǎo)孔間距約16m，孔深應(yīng)大于其它灌漿孔5m以上）再施工二序孔，然后施工三序孔，但在正式施工前必須做帷幕灌漿試驗，以最終確定各施工參數(shù)。

2.2 灌漿材料

帷幕灌漿制成水泥漿必要時可按《土壩壩體灌漿技術(shù)規(guī)范》（SD26-88）和《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范》（DL/75144-2001）有關(guān)規(guī)范或通過室內(nèi)試驗和現(xiàn)場灌漿試驗（試驗成果報送監(jiān)人）或由監(jiān)理人確定摻加外加劑、摻和料和化學(xué)材料等，漿液必須按設(shè)計的要求過篩處理后方可進(jìn)行灌漿。

2.3 灌漿試驗

按《土壩壩體灌漿技術(shù)規(guī)范》（SD266-88）、《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范》（DL/75144-2001）、《混凝土拌和用水標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ63-89）、《水工混凝土外加劑技術(shù)規(guī)程》（DL/T5100-1999）和設(shè)計要求對不同摻合料和不同外加劑的漿液進(jìn)行灌漿試驗，獲取有關(guān)的或監(jiān)理指定的灌漿參數(shù)。

施工中不得在帷幕線上進(jìn)行可能導(dǎo)致不良后果的灌漿試驗，應(yīng)根據(jù)設(shè)計和監(jiān)理指示選擇地質(zhì)條件與實際灌漿區(qū)相似的地段作為灌漿試驗區(qū)，對于試驗的成果要報送監(jiān)理。

2.4 施工工藝

鉆孔→裂縫沖洗和簡易壓水→制漿和灌漿→封孔。

灌漿前進(jìn)行鉆孔裂隙沖洗，沖洗標(biāo)準(zhǔn)以孔內(nèi)返清水為止，沖洗后進(jìn)行簡易壓水并計算透水率，然后制漿和灌漿，制漿嚴(yán)格按配比過泵稱料，攪拌時間大于3min，隨時檢測漿液比重，灌漿過程中由于吃漿量大一般開始每隔3～5min測1次流量，灌漿壓力有專人負(fù)責(zé)，隨時記錄流量、灌漿壓力、漿液配比等施工參數(shù)。封孔采用機械和人工兩種方法，以保證灌漿段漿液飽滿，覆蓋層密實。

2.5 鉆孔沖洗和壓水試驗

（1）沖洗壓力。沖洗水壓可為灌漿壓力的80%，壓力超過1MPa時，采用1MPa；沖洗風(fēng)壓采用50%灌漿壓力，壓力超過0.5MPa，采用0.5MPa。

（2）裂隙沖洗。沖至回水澄清后10min結(jié)束，且總的時間不少于30min。對回水達(dá)不到澄清要求的孔段，繼續(xù)進(jìn)行沖洗，孔內(nèi)殘存的沉積物厚度不得超過20cm。當(dāng)鄰近有正在灌漿的孔或鄰近灌漿孔結(jié)束不足24h，不得進(jìn)行裂隙沖洗。

（3）在巖溶、斷層。大裂隙的地質(zhì)條件復(fù)雜地區(qū)，帷幕灌漿孔（段）是否需要進(jìn)行裂隙沖洗以及如何沖洗，應(yīng)通過現(xiàn)場試驗或由設(shè)計確定。

2.6 制漿

根據(jù)設(shè)計要求帷幕灌漿制漿的材料必須稱量，稱量誤差應(yīng)小于5%。制漿過程中要嚴(yán)格控制投料量和摻加劑。各類漿液必須攪拌均勻，并測定漿液密度和粘滯度等參數(shù)并作好記錄。拌制細(xì)水泥漿液時，應(yīng)加入減水劑和采用高速攪拌機，高速攪拌轉(zhuǎn)速應(yīng)大于1200r/min，攪拌時間通過試驗確定。細(xì)水泥漿液的攪拌從制備至用完的時間應(yīng)小于2h。純水泥漿使用普通攪拌機時的攪拌時間不少于3min，使用高速攪拌機時的攪拌時間不少于30s。漿液在使用前應(yīng)過80um方孔篩，其篩余量不大于5%，集中制漿站宜制備水灰比為0.5：1的純水泥漿液，其加料誤差應(yīng)小于5%，輸漿站的輸漿壓力應(yīng)控制在0.2～1.0MPa輸送漿液流速應(yīng)為1.4～2.0m/s，各灌漿地點應(yīng)測定來漿密度并根據(jù)和灌漿點的不同需要調(diào)制使用。漿液溫度應(yīng)保持在5～40℃，低于或超過此標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)視為廢漿。過篩后水泥漿在設(shè)計要求時段內(nèi)即進(jìn)入輸漿管灌漿。灌漿過程中應(yīng)對制漿過程中形成的廢漿、廢料進(jìn)行清理，并運至棄渣場堆放，保持工作面的清潔和對環(huán)境保護(hù)。

2.7 帷幕灌漿

（1）漿液水灰比和變漿標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)某一比級漿液注入量已達(dá)300L以上，或灌注時間已達(dá)1h，而灌漿壓力和注入率均無顯著改變時，應(yīng)換濃一級水灰比漿液灌注；當(dāng)注入率大于30L/min時，根據(jù)施工具體情況，可越級變濃。

（2）問題處理。若施工時出現(xiàn)故障應(yīng)盡早恢復(fù)灌漿，否則應(yīng)立即沖洗鉆孔，而后恢復(fù)灌漿。若無法沖洗或沖洗無效，則應(yīng)進(jìn)行掃孔，恢復(fù)灌漿時，應(yīng)使用開灌比級的水泥漿進(jìn)行灌漿。如注入率與中斷前的相近，即可改用中斷前比級的水泥漿繼續(xù)灌注。

（3）灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)。帷幕灌漿采用自上而下分段灌漿法，在規(guī)定壓力下，當(dāng)注入率不大于0.4L/min時，繼續(xù)灌注60min，或不大于1L/min時，繼續(xù)灌注90min，灌漿即可結(jié)束。

（4）流程。灌漿孔封孔每個帷幕灌漿孔全孔灌漿結(jié)束后，會同監(jiān)理及時進(jìn)行驗收，驗收合格的灌漿孔才能進(jìn)行封孔。帷幕灌漿采用自上而下分段灌漿法時，灌漿孔封孔采用“分段壓力灌漿封孔法”；采用自下而上分段灌漿時，采用“置換和壓力灌漿封孔法”或“壓力灌漿封孔法”。

3 結(jié)語

（1）帷幕灌漿防滲技術(shù)使用時，應(yīng)根據(jù)實際情況選取一個合理的灌漿壓力、控制參數(shù)，采用合理的灌漿工藝，才能達(dá)到處理的目的。

（2）該項技術(shù)適用性好，既適用于基巖壩基，又適用于砂礫石壩基及砂土壩基的處理應(yīng)用。

[1]祁慶和.水工建筑物[M].水利電力出版社，1997.

[2]王金花.水庫大壩安全監(jiān)測鑒定評價新標(biāo)準(zhǔn)與除險加工工程技術(shù)及洪災(zāi)風(fēng)險評估預(yù)控實用手冊[M].寧夏大地音像出版社，2005.

[3]淺談水庫大壩灌漿施工技術(shù)方法與防滲加固處理方案特點[J].四川建材，2009.