張喜武，溫 斌，王 楊，李興宇，孫煜東

（中水東北勘測設(shè)計研究有限責(zé)任公司，吉林長春130021）

1 常規(guī)固結(jié)灌漿存在的問題

高陡岸坡壩基采用常規(guī)固結(jié)灌漿方式，先澆筑壩體混凝土蓋重層，待蓋重層達到一定強度后進行鉆孔蓋重固結(jié)灌漿。這種施工方式增加了蓋重混凝土鉆孔工程量、可能鉆壞壩體內(nèi)冷卻水管及埋設(shè)的觀測儀器、常規(guī)固結(jié)灌漿與壩體混凝土澆筑施工工序互相干擾，影響壩體上升速度同時帶來水平施工縫長間歇處理的問題，可能帶來水平施工縫滲水的潛在隱患。

由于按現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定，壩基岸坡大于50°的建基面“應(yīng)”設(shè)置接觸灌漿，一般高山窄谷拱壩岸坡多陡于50°，有的甚至陡于80°。由于現(xiàn)行規(guī)范關(guān)于岸坡接觸灌漿規(guī)定不明確，甚至有不妥之處。為了滿足現(xiàn)行拱壩規(guī)范關(guān)于陡坡建基面接觸灌漿要求，大多數(shù)工程還是設(shè)置了高陡岸坡建基面的接觸灌漿系統(tǒng)，但從工程實踐過程中積累的經(jīng)驗可知，接觸灌漿系統(tǒng)往往出現(xiàn)閉塞或堵塞，即使沒有堵塞的灌漿系統(tǒng)在灌注過程中吃漿量也極小，多數(shù)不吃漿，這主要是因為岸坡壩段建基面混凝土并沒有在溫度荷載的作用下張開，無法達到規(guī)范要求的預(yù)期。由于接觸灌漿系統(tǒng)布置繁瑣，工藝要求精細，但在工程實施過程中并沒有發(fā)揮作用，而且由于接觸灌漿系統(tǒng)的布置需設(shè)置灌漿管線、灌漿盒、排氣槽等設(shè)施，反而對建基面的壩體混凝土與基巖面的結(jié)合造成不利影響。

為了避免高山窄谷拱壩高陡岸坡建基面常規(guī)固結(jié)灌漿施工帶來的缺點和不足，解決高陡岸坡建基面接觸灌漿按現(xiàn)行規(guī)范設(shè)置卻不能達到規(guī)范初衷的現(xiàn)實矛盾，急需尋求一個簡便、有效、經(jīng)濟、合理、可靠的壩基高陡岸坡建基面基礎(chǔ)處理方法，解決實際工程建設(shè)過程中遇到的困難和問題。

2 灌漿法研究

通過高山窄谷拱壩壩基高陡邊坡分段、分期固結(jié)，可有效地解決常規(guī)固結(jié)灌漿在高山窄谷拱壩壩基高陡邊坡基礎(chǔ)處理過程中帶來的諸多問題，避免岸坡固結(jié)灌漿與壩體混凝土澆筑的干擾、避免增加蓋重混凝土鉆孔工程量、避免壩體內(nèi)冷卻水管與埋設(shè)儀器的鉆孔破壞、避免了常規(guī)固結(jié)灌漿與混凝土壩體澆筑的沖突，大大提高壩體上升速度、進而保證了混凝土澆筑質(zhì)量，避免了壩體水平施工縫長間歇帶來的隱患。

通過高陡岸坡壩基分段、分期灌漿，適當(dāng)調(diào)整二期固結(jié)灌漿的時間，在拱壩接縫灌漿完成后或與壩體接縫灌漿同時進行基礎(chǔ)二期固結(jié)灌漿，就可以取代岸坡接觸灌漿。由于二期固結(jié)灌漿時壩體已經(jīng)澆筑完成，壩體接縫灌漿已經(jīng)完成或同時施灌，大壩陡坡建基面在有蓋重和側(cè)向約束的條件下進行接觸段的灌漿，使接觸段的固結(jié)灌漿與建基面接觸灌漿結(jié)合實施，節(jié)省布設(shè)接觸灌漿系統(tǒng)，提高壩體混凝土與基巖結(jié)合面的有效粘接，保證大壩高陡岸坡壩體與基巖有效結(jié)合，同時減少施工環(huán)節(jié)，降低施工難度，節(jié)省投資，加快施工進度。

3 灌漿技術(shù)方案

3.1 總體要求

高陡岸坡壩基固結(jié)灌漿分段、分期實施，拱壩基礎(chǔ)開挖驗收合格后進行固結(jié)灌漿鉆孔。由于壩基岸坡高陡，固結(jié)灌漿鉆孔多垂直壩基邊坡布置，鉆孔深度根據(jù)地質(zhì)情況確定。根據(jù)實際地質(zhì)情況及開挖爆破影響情況確定分段尺寸，一般情況臨近建基面2 m段作為接觸段，深部為無蓋重段。首先對固結(jié)灌漿孔內(nèi)卡塞（非接觸段）進行一期固結(jié)，一期固結(jié)灌漿結(jié)束后剩余接觸段套打1 m（二期灌漿段實際長度3.0 m），埋設(shè)灌漿系統(tǒng)，引管至壩后交通橋；一期固結(jié)灌漿完成后澆筑壩體混凝土，壩體接縫灌漿完成后或同時對壩基固結(jié)灌漿接觸段進行壩基二期固結(jié)灌漿，利用二期固結(jié)灌漿代替接觸段固結(jié)和建基面的接觸灌漿，取消建基面的接觸灌漿系統(tǒng)。

3.2 無蓋重段一期固結(jié)灌漿

壩基兩岸高陡邊坡建基面2.0 m（根據(jù)巖石及爆破情況確定，一般為2.0 m）以下范圍，在基礎(chǔ)開挖完成后驗收后即可采用無蓋重灌漿法施工。壩基開挖驗收合格后進行鉆孔、固結(jié)灌漿，已完成灌漿或正在灌漿的地區(qū)，其附近30 m以內(nèi)不得進行爆破作業(yè)。如果必須進行爆破作業(yè)，應(yīng)采取減震、防震及監(jiān)測措施，一般控制已灌漿部位質(zhì)點振動速度不大于1.5 cm/s。鉆孔沖洗、壓水試驗和灌漿過程中，應(yīng)注意監(jiān)測壩基表層巖體抬動變形，控制允許變形值△≤200 um。若發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)立即降壓，并作詳細記錄。一期固結(jié)灌漿Ⅰ序孔灌漿壓力1.0 MPa，Ⅱ序孔漿壓力1.5 MPa。

3.3 接觸段二期固結(jié)灌漿

高陡岸坡建基面以下0～3.0 m范圍埋管，二期灌漿待大壩橫縫的接縫灌漿完成后進行。一期無蓋重固結(jié)灌漿部分完成后，對一期鉆孔采用75 mm鉆掃孔，掃孔深度至一期無蓋重灌漿范圍內(nèi)1.0 m，建基面以下二期蓋重灌漿總長度3.0 m。二期固結(jié)灌漿在壩體接縫灌漿完成后的低溫季節(jié)進行。建基面以下0～3.0 m用有蓋重埋管法灌漿，按施工次序埋設(shè)單獨灌漿管路，每次按2～3孔為1組埋設(shè)1套管路引出。灌漿管路系統(tǒng)布置，設(shè)置單獨的主進、回（φ1.5″鋼管）漿管各1套，在鉆孔內(nèi)分別下設(shè)進、回漿支管（φ1.0″鋼管）與主進、回漿管路連接，進漿支管下至距離孔底10 cm處，回漿支管下至接觸面以下20 cm處。在灌漿前，應(yīng)對每組（套）管路進行壓水檢查，由主進漿管進水，回漿管出水。壓水壓力為0.3 MPa，出水流量不得小于20 L/min；若出水流量小于5 L/min，則視為不通，應(yīng)根據(jù)灌漿情況研究處理。預(yù)埋管法灌漿時同一壩段同時灌漿的組數(shù)不得超過2組，且分布不得集中，二期固結(jié)灌漿Ⅰ序孔灌漿壓力0.6 MPa，Ⅱ序孔漿壓力1.0 MPa。

4 總結(jié)

采用分段、分期灌漿方式，避免了岸坡固結(jié)灌漿與壩體混凝土澆筑的干擾、避免蓋重混凝土鉆孔工程量、避免壩體內(nèi)冷卻水管與埋設(shè)儀器的鉆孔破壞，大大提高壩體上升速度，進而保證了混凝土澆筑質(zhì)量，避免了壩體水平施工縫長間歇帶來的隱患，避免了接觸灌漿排氣槽集中滲漏的可能。高山窄谷拱壩壩基分段、分期灌漿將基巖接觸段固結(jié)與建基面接觸灌漿結(jié)合在一起，同時起到了接觸段固結(jié)和建基面接觸灌漿的作用，節(jié)省了接觸灌漿系統(tǒng)工程量，節(jié)省工期，簡化施工工藝，實現(xiàn)了高陡岸坡灌漿處理簡便、有效、經(jīng)濟、可靠、合理的壩基高陡岸坡基礎(chǔ)處理目標(biāo)，解決實際工程建設(shè)過程中遇到的難題。