摘 要：上、下游堰體架空現(xiàn)象嚴(yán)重，其漏水量仍然比較大。并在很多地方出現(xiàn)大的滲流通道。致使下圍堰與縱向圍堰一直沒有合攏，留著20m的卸壓攏口。本文以實(shí)際工程為例，結(jié)合上、下游堰體填筑結(jié)構(gòu)型式，確定戧堤防滲方案，本著既提高工效又節(jié)省成本造孔采用打管成孔法；灌漿采用自下而上純壓灌漿法，可供參考。

關(guān)鍵詞：帷圍堰架空；打管成孔；純壓灌漿

中圖分類號(hào)：TV543.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）33-0181-02

1 工程概況

重慶草街航電樞紐位于重慶市北碚區(qū)以北約18km的嘉陵江上。工程以航電為主，兼顧發(fā)電和其他綜合利用項(xiàng)目，庫容22億m3，渠化航道180km，電站裝機(jī)500MW，年發(fā)電量20億kW·h，為一等工程。臨時(shí)圍堰共分為上游圍堰、下游圍堰、縱向圍堰三個(gè)部分，施工軸線總長(zhǎng)1345m，其中上游圍堰軸線長(zhǎng)471m、下游圍堰軸線長(zhǎng)214m、縱向圍堰軸線長(zhǎng)660m。

2 圍堰防滲設(shè)計(jì)布置

2.1 堰體結(jié)構(gòu)

（1）臨時(shí)圍堰在嘉陵江右側(cè)原河床上，為樞紐橫向混凝土和15孔泄洪閘混凝土底板的干地施工服務(wù)。共分為上游圍堰、下游圍堰、縱向圍堰三個(gè)部分；上游圍堰防滲墻施工面頂高程184m，施工面頂寬近23.5m，下游圍堰防滲防滲墻施工面頂高程183m，施工面頂寬近16.5m；縱向圍堰于12月施工完成。大江截流采用下戧體方案，防滲線布置于截流戧堤上游側(cè)[1]。

（2）上游圍堰全部用大塊石堆積而成，堰體拋填層厚2～10m，填筑邊坡1：2，架空現(xiàn)象嚴(yán)重，其漏水量仍然比較大。并在很多地方出現(xiàn)大的滲流通道。致使下圍堰與縱向圍堰一直沒有合攏，留著20m的卸壓攏口。防滲線填筑主要成分為粘土和碎石，滲透性及可灌性均較差，但其自身的結(jié)構(gòu)在水的長(zhǎng)期作用下又難以達(dá)到自身穩(wěn)定的要求。河床鵝卵石層厚0～7m，其粒徑多在100mm以內(nèi)，150～200mm以上的漂石也占有一定的比例。根據(jù)部位的不同，各層厚度相差較大。左邊深槽段由于是主河床沖刷區(qū)，槽深最大達(dá)14m；右邊河心灘段根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘，有2～3m鵝卵石覆蓋層，出露高程最高部位到181m，系石英砂巖等堅(jiān)硬巖石屬于強(qiáng)透水層。基礎(chǔ)巖層系侏羅紀(jì)的泥巖，表面多風(fēng)化，屬于軟巖，為弱透水層，在急流和深槽部位或河岸部位，部分堰體直接覆蓋在基巖上。

2.2 圍堰防滲灌漿方案

（1）根據(jù)我們?cè)诩瘟杲饔虻氖┕そ?jīng)驗(yàn)，結(jié)合上游堰體填筑結(jié)構(gòu)型式，確定戧堤防滲方案，上游圍堰灌漿軸線距離迎水面邊1.5m，右側(cè)于混凝土縱向圍堰相接，左側(cè)深入左堰肩20m。上游圍堰防滲灌漿施工進(jìn)度直接影響橫向圍堰和后序工程的施工。灌漿軸線距離迎水面邊1.5m，右側(cè)于混凝土縱向圍堰相接，左側(cè)深入左堰肩20m；這次本著既提高工效又節(jié)省成本造孔采用打管成孔法；灌漿采用自下而上純壓灌漿法。

（2）圍堰防滲范圍：上游圍堰上至堰面下2m，下至深入基礎(chǔ)巖層0.4m。

（3）孔排距確定：共設(shè)兩排灌漿孔，單排孔距為1.5m，排距1.0m，梅花形布置。戧堤頂部2.0m厚在挖槽后填筑粘土或風(fēng)化石渣并壓實(shí)，塑性灌漿與該心墻相接。

3 圍堰防滲工序及方法

施工工藝流程為：場(chǎng)地平整→臨時(shí)建設(shè)施工準(zhǔn)備→布孔→鉆機(jī)就位→造孔→提管→通水→灌漿→提管→第二段灌漿→提管→終孔段灌漿→結(jié)束灌漿→封孔。

3.1 造 孔

采用XY-2型地質(zhì)鉆機(jī)卷揚(yáng)提起300kg重的掉錘沿？準(zhǔn)50鉆桿向下沖擊鉆桿連接套（鉆桿下方套著鐵制錐頭）進(jìn)尺成孔，穿過填筑層和砂礫石層入基巖0.4m后，掉錘向上反沖擊提管20～30cm，這時(shí)錐頭自然脫離鉆桿，通水試驗(yàn)可知。

3.2 灌 漿

（1）采用一次打孔到底、自下而上分段、孔內(nèi)純壓灌漿工藝。灌漿材料為水泥、細(xì)河砂、鋸末、水玻璃等灌材，漿液配合比如下：水：（水泥+粉煤灰）=0.5：1；膨潤(rùn)土為水泥的1%；塑化劑為水泥的1～1.2%；

（2）對(duì)集中漏水點(diǎn)的處理。由于上游圍堰全部用大塊石堆積而成，江面水位（181m）與圍堰內(nèi)基坑水位（178m）差達(dá)到3m，堰體拋填層厚2～10m，填筑邊坡1：2，架空現(xiàn)象嚴(yán)重，其漏水量仍然比較大。并在很多地方出現(xiàn)大的滲流通道，灌入的水泥砂漿被水沖刷帶走，針對(duì)這種情況施工時(shí)采用：

①水泥砂漿0.5：1：1，酌量加入鋸末，灌漿耗漿量>1000L/m，采取加大鋸末的摻入量和間歇灌注[2]。

②可控性灌漿：水泥+水玻璃雙液漿液灌注和雙液雙管灌注。水泥漿中加入水玻璃主要起速凝作用，凝結(jié)時(shí)間因摻入量而異。作為速凝劑一般摻量較小，約占重量的3～5%。因本工程漏點(diǎn)水流量較大流速較快，水玻璃摻量相應(yīng)提高。

③注漿用水玻璃對(duì)其模數(shù)和濃度有一定的要求，模數(shù)M是描述水玻璃性能的一個(gè)重要參數(shù)，M的大小對(duì)注漿影響很大。模數(shù)小時(shí)凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)，結(jié)石體強(qiáng)度低；模數(shù)大時(shí)凝結(jié)時(shí)間短結(jié)石體強(qiáng)度高。模數(shù)過大過小都對(duì)注漿不利。注漿時(shí)，一般要求水玻璃的模數(shù)在2.4～3.4較為合適。

④水玻璃的濃度以波美度Be′表示。水玻璃出廠濃度一般為（50～60）Be′，注漿使用范圍（30～40）Be′。其濃度可通過加入適量的水進(jìn)行變換。水泥水玻璃常用配方為：水泥為42.5號(hào)普通硅酸鹽水泥，水泥漿的水灰比為1：1～0.8：1、0.5：1。

4 施工成果分析

（1）施工設(shè)計(jì)造孔314個(gè)實(shí)際施工加密168個(gè)孔合計(jì)造孔：482個(gè)，合計(jì)孔深3632m；耗用水泥：1016.622t，耗用砂：330m3；鋸末：25000kg；水玻璃：12t。平均耗灰為：280kg/m，最大耗灰：4500kg/m，最小耗灰：12kg/m。

（2）I序孔返漿孔深基本在離孔口約3～6m左右，II基本在離孔口約5～10m處開始返漿，返漿孔深明顯加深。

（3）上游圍堰基本孔灌漿結(jié)束后，下游圍堰卸壓攏口合攏，靠近上游低洼處滲水量只有100～150m3/h用一臺(tái)泵抽水即可。根據(jù)以上實(shí)際情況分析表明采用打管成孔采用水泥砂漿加鋸末和水泥砂漿+水玻璃雙液灌漿對(duì)回填料及架空較大滲流較明顯的堰體防滲堵漏效果非常明顯。

（4）上游圍堰灌漿前各排各序孔灌前壓水平均Lu值隨著排序孔序增加遞減較為明顯，尤其是下游排II序孔灌前Lu值多數(shù)<30，說明經(jīng)過上游排I、II序孔，下游排I、II序孔灌漿，已經(jīng)基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求的防滲效果。從失水情況看，上游排孔失水孔比較多，占失水孔數(shù)的79%，而下游排孔失水孔已經(jīng)很少了，占失水孔數(shù)的21%。說明上游排孔的灌漿效果非常明顯。

5 結(jié)束語

綜上所述，通過對(duì)本文的分析討論得出以下結(jié)論：

（1）重慶航電樞紐上圍堰防滲灌漿，采用鉆機(jī)打管成孔灌漿較之前縱向圍堰高噴灌漿，即節(jié)省工程造價(jià)，又縮短了施工工期。

（2）采用水泥砂漿和水泥+水玻璃雙液灌注效果非常好，為大塊石架空圍堰地層實(shí)現(xiàn)閉氣提供了更加行之有效節(jié)省成本例證。通過水泥砂漿灌漿施工，堰體內(nèi)部部分塊石架空部位得到了有效的充填，部分改變了原塊石堆積體的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，為進(jìn)一步處理集中漏水地段創(chuàng)造了一定的條件。

（3）單排孔防滲效果不是特別明顯，而且水泥砂漿與水泥+水玻璃混合液擴(kuò)散半徑有限，遇到細(xì)微滲漏通道可灌性差，必須通過兩排之間漿液擴(kuò)散進(jìn)行補(bǔ)充才能取得更好的效果。

（4）在實(shí)際施工中純水泥漿與水玻璃分別由注漿泵送到孔口混合注入孔內(nèi)直至灌漿結(jié)束。對(duì)于滲流量特別大的地段，施工時(shí)在防滲軸線上相距15～20cm打兩個(gè)孔，在兩個(gè)孔分別灌入水泥砂漿和水玻璃體積比為3：1，讓水泥砂漿和水玻璃在孔底混合。直至灌漿結(jié)束，堵漏防滲效果非常明顯。

參考文獻(xiàn)

[1]周建華，張金接，趙衛(wèi)全，等.控制性灌漿帷幕在橋墩圍堰防滲處理中的應(yīng)用研究[J].水利與建筑工程學(xué)報(bào)，2018（04）：11～15.

[2]蔣 蓉.水電站施工圍堰防滲施工技術(shù)研究[J].居舍，2018（09）：38+16.

收稿日期：2018-10-18

作者簡(jiǎn)介：張?jiān)茤|（1972-），男，吉林永吉人，工程師，本科，從事水利水電施工工作。