石 海 吳葉菲

（山西省水利建筑工程局 山西太原 030006）

1 工程概況

山西省澤城西安水電站（二期）工程是山西省35項(xiàng)應(yīng)急水源工程之一，屬省重點(diǎn)工程。工程位于晉中市左權(quán)縣境內(nèi)的清漳河干流上，壩址以上控制面積3 230 km2，多年平均徑流量2.21億m3。溢洪道布置于水庫右岸大壩與導(dǎo)流泄洪洞之間，進(jìn)口距擋水壩上游約240 m，出口距擋水壩下游坡腳約1.5 km。包括：引渠段、閘室段、泄槽段、挑流消能段,總長300.31 m。溢洪道底板以上出露地層為常州溝組第三至第七巖組長石石英砂巖、石英巖狀砂巖和含鐵質(zhì)長石石英砂巖，厚20.0～70.0 m。對于右岸延伸段斜穿溢洪道底板的2道裂隙，除原設(shè)1道帷幕灌漿外，上下游2 m處各增加1道帷幕灌漿，長度8 m，間距及深度與原設(shè)計(jì)一致，其中每排有1孔騎裂隙進(jìn)行灌漿。

2 帷幕灌漿

1）鉆孔：灌漿孔鉆孔孔徑φ110 mm，第一段和終孔段必須進(jìn)行測斜。

2）抬動觀測：抬動變形監(jiān)測全過程設(shè)專人觀測，并定時對周圍灌漿范圍巡視觀測，做好詳細(xì)記錄。

3）沖洗：作業(yè)前進(jìn)行孔壁與裂隙沖洗。方法為大流量水流從孔底向孔外沖洗，直到回水澄清10 min即可結(jié)束。裂隙沖洗壓力指標(biāo)：灌漿壓力的80%，且不大于1.0 MPa，沖洗至返水澄清10～20 min為止。沖洗過程中要特別注意控制沖洗壓力，避免巖體抬動變形。

4）壓水試驗(yàn)：裂隙沖洗后方可進(jìn)行壓水試驗(yàn)，各灌漿段在灌漿前宜做簡略壓水試驗(yàn)，采取單點(diǎn)法，壓力為對應(yīng)孔段灌漿壓力的80%，且不大于1.0 MPa。

5）灌漿：灌漿液采用水泥重量比為5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1六個比級，按照由稀到濃的原則進(jìn)行配漿、灌漿。壓力以孔口回漿管壓力表讀數(shù)的中值為準(zhǔn)，壓力表讀數(shù)范圍應(yīng)小于灌漿壓力的20%。

6）封孔方式：自鉆桿下至孔底，注入0.6：1的水泥漿，滿至孔口時鉆桿逐漸上提，同時保持注漿管口不大于水泥漿液面50 cm，補(bǔ)充水泥漿保持滿孔，然后用孔口封閉純壓式灌漿封孔，封孔壓力6.0 MPa，持續(xù)1 h結(jié)束封孔。封孔結(jié)束后24 h，按同樣方法進(jìn)行第二次封孔，待凝后對析出段人工采用砂漿封孔。

7）質(zhì)量檢查：灌漿施工結(jié)束后，根據(jù)原始記錄及灌漿結(jié)果，詳細(xì)篩選質(zhì)量檢查孔，數(shù)目不小于總鉆孔數(shù)的10%。同時保證每一個單元至少有1個檢查孔。質(zhì)量合格標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足以下要求：透水率q不大于5 Lu，總體合格率超過90%；不合格段透水率值及分布范圍滿足設(shè)計(jì)規(guī)定。

3 原材料質(zhì)量檢測

本工程的原材料為42.5級普通硅酸鹽水泥,對施工所用材料的驗(yàn)證方式主要有：檢驗(yàn)、試驗(yàn)、測量、觀察、查驗(yàn)產(chǎn)品合格證明書等質(zhì)量證明文件，檢測結(jié)果均符合要求。

4 儀器儀表檢驗(yàn)

采用的壓力、流量等計(jì)量儀器均按有關(guān)規(guī)定送相關(guān)部門檢測。

5 溢洪道裂隙段帷幕灌漿工程成果資料統(tǒng)計(jì)分析

5.1 溢洪道裂隙段帷幕灌漿各次序孔透水率分析

溢洪道裂隙段帷幕灌漿施工共鉆孔20個，涉及灌前壓水試驗(yàn)220段，成果以透水率q表示，各次序孔壓水成果見表1。

由表1反映的趨勢可以看出各次序灌漿孔透水率隨灌漿次序逐次增加而逐次減小，其中上游排Ⅱ序孔較Ⅰ序孔透水率減小54.60%，下游排Ⅱ序孔較Ⅰ序孔透水率減小59.70%，表明灌漿效果是良好的。

5.2 溢洪道裂隙段帷幕灌漿各次序孔單位水泥注入量分析

溢洪道裂隙段帷幕灌漿Ⅰ序孔12個，Ⅱ序孔8個，各次序孔單位水泥注入量見表2。

從表2單位注灰量指標(biāo)來看I序孔大于II序孔，灌漿效果顯著。其中上游排I序孔單位注灰量為59.63 kg/m，II序孔單位注灰量為8.38 kg/m，II序孔較I序孔單位注灰量降低了85.90%；下游排I序孔單位注灰量為49.68 kg/m，II序孔單位注灰量為7.34 kg/m，II序孔較I序孔單位注灰量減少85.20%，各次序孔遞減規(guī)律明顯，滿足灌漿要求，灌漿效果較好。

表1 各次序孔壓水成果

表2 各次序孔單位水泥注入量

5.3 溢洪道裂隙段帷幕灌漿檢查孔壓水結(jié)果

溢洪道裂隙段帷幕灌漿共20個灌漿孔，布置2個檢查孔，檢查孔壓水22段，壓水成果見表3。

經(jīng)綜合分析，溢洪道裂隙段帷幕灌漿滿足質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)（最大孔段透水率2.06 Lu，最小孔段透水率0.63 Lu）。

表3 壓水試驗(yàn)成果

5.4 透水率、單元注灰量頻率曲線及頻率累計(jì)曲線

帷幕灌漿透水率及單元注灰量頻率曲線及頻率累計(jì)曲線見圖1、圖2。

圖1 溢洪道裂隙段（0+0.00～0+8.00）帷幕灌漿透水率頻率曲線及累計(jì)頻率曲線圖

圖2 溢洪道裂隙段（0+0.00～0+8.00）帷幕灌漿單位注灰量頻率曲線及累計(jì)頻率曲線圖

由圖可以看出，各孔段透水率及單位注灰量在分布區(qū)間上均隨孔序增加而減小，符合一般灌漿規(guī)律，說明灌漿效果良好。

6 溢洪道裂隙段帷幕灌漿施工質(zhì)量評價

1）鉆孔質(zhì)量評價：帷幕灌漿鉆孔孔徑、孔深滿足設(shè)計(jì)規(guī)定，偏距在允許偏差范圍內(nèi)，最大偏距0.62 m。

2）灌漿質(zhì)量評價：該部位已完成單元工程評定，涉及帷幕灌漿有：鉆孔20個，壓水孔段220段，灌前壓水透水率平均值為4.45 Lu；灌漿后透水率平均值為1.29 Lu（最大孔段透水率2.06 Lu，最小孔段透水率0.63 Lu），可以看出q前>q后，透水率值符合灌漿規(guī)律及設(shè)計(jì)要求。

經(jīng)綜合分析，溢洪道裂隙段帷幕灌漿單元注灰量I＞II，灌漿效果明顯。其中上游排I序孔單位注灰量為59.63 kg/m，II序孔單位注灰量為8.38 kg/m，II序孔較I序孔單位注灰量減少85.90%；下游排I序孔單位注灰量為49.68 kg/m，II序孔單位注灰量為7.34 kg/m，II序孔較I序孔單位注灰量減少85.20%，各序孔遞減規(guī)律明顯，符合灌漿規(guī)律及設(shè)計(jì)要求。