摘要：文中詳細(xì)介紹了某水庫(kù)大壩壩基防滲加固的設(shè)計(jì)方案，對(duì)帷幕灌漿施工質(zhì)量及監(jiān)測(cè)進(jìn)行了深入探討和總結(jié)，可以為類似工程提供參考。

　　關(guān)鍵詞：大壩壩基；帷幕灌漿；防滲加固；設(shè)計(jì)

　　Abstract: This paper introduces a reservoir dam foundation reinforcement, the design of the curtain grouting of the construction quality and the monitoring has been discussed and summarized, can provide a reference for other similar projects.

　　Key Words: dam; curtain grouting; reinforcement; design

　　中圖分類號(hào)：   TV698          文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A                  文章編號(hào)：

　　1 　概述

　　某水庫(kù)位于西北部的田鄉(xiāng)里，距縣城40km，水庫(kù)集雨面積9.7km2，總庫(kù)容1628 萬(wàn)m3，壩頂高程750.60m，最大壩高32.6m，壩頂長(zhǎng)度160m，寬度7.0m。是一宗以發(fā)電為主，結(jié)合防洪、灌溉綜合利用的中型水庫(kù)工程，是一宗十分重要的基礎(chǔ)工程設(shè)施。

　　2 　工程存在的主要問(wèn)題

　　土壩壩體土料由風(fēng)化砂土填筑而成，且在施工過(guò)程中是前坡為碾壓壩，后坡為水浸壩，所用土料與施工工藝不甚配套。土壩在運(yùn)行中出現(xiàn)裂縫，壩左側(cè)與山體交界處坡腳出現(xiàn)集中滲流現(xiàn)象，壩體浸潤(rùn)線后部抬高，逸出點(diǎn)過(guò)高，壩后坡出現(xiàn)大面積濕潤(rùn)。水庫(kù)壩基地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，清基不徹底，壩體與壩基之間形成淤泥、砂、礫石、坡積土等成分組成的接觸層，水庫(kù)兩壩頭為花崗巖風(fēng)化剝蝕地貌，兩壩頭球狀風(fēng)化發(fā)育，存在一定的不穩(wěn)定性，特別是左岸后坡巨厚的坡積層下存在天然洞。水庫(kù)工程安全鑒定專家組對(duì)該大壩做出安全鑒定，指出大壩存在的主要問(wèn)題是壩體不密實(shí); 壩基、壩肩滲漏; 浸潤(rùn)線較高; 背水坡壩坡偏陡; 護(hù)坡、防浪墻破損變形; 左側(cè)山體上游易崩塌及排水系統(tǒng)損壞等問(wèn)題。針對(duì)這些問(wèn)題，該水庫(kù)大壩壩基防滲加固首先決定采用帷幕灌漿方案解決。

　　3 　大壩帷幕灌漿設(shè)計(jì)

　　3．1 　鉆孔布置

　　(1) 從大壩左岸距樁號(hào)(0 + 000) 22.5m 處至樁號(hào)(0 + 165) 處的范圍內(nèi)沿原壩中心軸線連續(xù)布置一排帷幕灌漿孔，孔距2.5m。距樁號(hào)(0 +000) 22.5m 這一段布三排帷幕灌漿孔，以原壩中心軸線上下游各1m 處增設(shè)二排，即排距1m，孔距2.5m，三排孔平面上呈梅花狀布設(shè)。對(duì)于壩基為強(qiáng)、中風(fēng)化花崗巖，帷幕灌漿采用的漿料為水泥漿，對(duì)于壩基為全風(fēng)化花崗巖殘積土層，帷幕灌漿采用粘土漿，孔帷幕厚1.8m。按《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》SDJ218 - 84 第5.2.8 條，相對(duì)不透水層的標(biāo)準(zhǔn)可按基巖單位吸水率ω值確定，對(duì)Ⅲ級(jí)以下的中低壩，ω ≤0.05 ～ 0.1L/ (min·m?m) (或5～10Lu)，防滲帷幕體內(nèi)巖石的透水性按此控制。

　　(2) 孔向、布孔方式，一般情況孔向垂直，輸水涵管附近可設(shè)斜孔或直孔，但應(yīng)確保管下帷幕連續(xù)。

　　(3) 孔深，據(jù)鉆孔的實(shí)際地質(zhì)情況，壩基堆幕灌漿的孔深:上限，全風(fēng)化層頂面;下限，一般情況按入中弱風(fēng)化層≥5m 的原則進(jìn)行，個(gè)別部位遇破碎帶時(shí)適當(dāng)加深。

　　3.2 　灌漿前的壓(注) 水試驗(yàn)

　　(1) 壓水試驗(yàn)應(yīng)在裂隙沖洗后進(jìn)行，承包人可根據(jù)監(jiān)理人指示，采用“簡(jiǎn)易壓水”、“單點(diǎn)法”及“五點(diǎn)法”進(jìn)行壓水試驗(yàn)。

　　(2) 簡(jiǎn)易壓水試驗(yàn)應(yīng)在裂隙沖洗后或結(jié)合裂隙沖洗進(jìn)行。壓力為灌漿壓力的80 % ，該值若大于1MPa 時(shí)，采用1MPa ;壓水20min ，每5min 測(cè)讀一次壓水流量，取最后的流量值作為計(jì)算流量，其成果以透水率表示。五點(diǎn)法和單點(diǎn)法壓水試驗(yàn)按SL62- 94 附錄A 執(zhí)行。

　　(3) 對(duì)帷幕灌漿，灌漿前先導(dǎo)孔(每20m 一個(gè))應(yīng)自上而下分段進(jìn)行五點(diǎn)法壓水試驗(yàn)，其它各次序孔的各灌漿段，可進(jìn)行簡(jiǎn)易壓水試驗(yàn)，壩基接觸段(入中風(fēng)化層1m) 注水。檢查孔均應(yīng)采用五點(diǎn)法壓水試驗(yàn)。

　　3.3 　帷幕灌漿

　　(1) 一般要求:

　　a 、對(duì)設(shè)有抬動(dòng)觀測(cè)設(shè)備的灌區(qū)，須持抬動(dòng)觀測(cè)儀器裝置完畢，并完成灌漿前測(cè)試工作后，方可進(jìn)行灌漿作業(yè)。在進(jìn)行裂隙沖洗、壓水試驗(yàn)和灌漿施工過(guò)程中均應(yīng)進(jìn)行抬動(dòng)監(jiān)測(cè)，觀測(cè)成果應(yīng)報(bào)送監(jiān)理人，抬動(dòng)變形值超過(guò)設(shè)計(jì)值時(shí)應(yīng)立即停止施工，并報(bào)請(qǐng)監(jiān)理人共同研究處理措施。

　　b 、在已完成或正在灌漿的地區(qū)，其附近30m 以內(nèi)不得進(jìn)行爆破作業(yè)。

　　c 、在灌漿過(guò)程中出現(xiàn)灌漿中斷、串孔、冒漿、漏漿、孔口涌水、吸漿量大等情況時(shí)，承包人應(yīng)按SL62- 94 第3.8 節(jié)的要求處理，并應(yīng)將處理方案報(bào)送監(jiān)理人審批。

　　(2) 灌漿壓力和灌漿方法:

　　a 、灌漿壓力應(yīng)盡快達(dá)到設(shè)計(jì)值，接觸段和注入率大的孔段應(yīng)分段升壓。

　　b 、灌漿應(yīng)按分序加密的原則進(jìn)行。由三排組成的帷幕，宜先進(jìn)行上游側(cè)排孔的灌漿，然后再進(jìn)行下游側(cè)排孔的灌漿，最后是中間排孔的灌漿。每排應(yīng)按分序、分段施工。每排孔均分Ⅲ序進(jìn)行鉆灌。鉆灌時(shí)Ⅰ序孔的孔距10m，Ⅱ序孔的孔距5m，Ⅲ序孔的孔距2.5m。

　　c 、采用孔口封閉自上而下孔段底注漿循環(huán)式灌漿法。注漿管口距離孔底≤50cm ，段長(zhǎng)宜5～6m ，段長(zhǎng)最長(zhǎng)必須< 10m。灌漿過(guò)程中應(yīng)每小時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)或上下活動(dòng)一次注漿管，以防注漿管在孔內(nèi)被水泥漿凝注。每孔段灌漿時(shí)間應(yīng)≥12min ，每孔段灌漿結(jié)束后可不待凝。可連續(xù)往下各段鉆灌。但對(duì)壩基接觸段應(yīng)采用單獨(dú)一段充填式灌漿，灌漿結(jié)束后必須待凝12h 以上。

　　(3) 漿液水灰比和變漿標(biāo)準(zhǔn):

　　灌漿漿液由稀到濃逐級(jí)變換，宜采用5種比級(jí):5n1 、3n1 、2n1 、1n1 、0.8n1 。開(kāi)始灌漿時(shí)的水灰比為5n1 。當(dāng)灌漿壓力保持不變，注入率持續(xù)減少時(shí)，或注入率保持不變而灌漿壓力持續(xù)升高時(shí)，不得改變水灰比。

　　(4) 灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn):

　　a 、壩基接觸段:單位吸漿量< 8L/ min ，并延時(shí)灌15min 。

　　b 、壩基巖段:在設(shè)計(jì)壓力下，當(dāng)注入率不大于0.4L/ min 時(shí)，繼續(xù)灌注60min ，或不大于1L/ min時(shí)，繼續(xù)灌注90min ，灌漿即可結(jié)束。

　　c 、當(dāng)長(zhǎng)期達(dá)不到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)報(bào)請(qǐng)監(jiān)理人共同研究處理措施。

　　(5) 灌漿孔封孔:

　　a 、每個(gè)帷幕灌漿孔在結(jié)束全孔灌漿后，承包人應(yīng)會(huì)同監(jiān)理人及時(shí)進(jìn)行驗(yàn)收，灌漿孔驗(yàn)收合格后才能進(jìn)行封孔。

　　b 、封孔采用壓力灌漿封孔法。對(duì)基巖層一次用0.8n1 的水泥漿、壩體用2 次(天) 加水泥15 %的濃混合漿液充填滿灌至孔口。封孔完成當(dāng)天必須在防浪墻相應(yīng)位置上用油漆做上標(biāo)記。

　　3.4 　施工中應(yīng)注意的問(wèn)題

　　(1) 鉆孔過(guò)程中應(yīng)進(jìn)行測(cè)斜，控制鉆孔的垂直度，以確保灌漿帷幕的連續(xù)性。

　　(2) 鉆孔無(wú)回水或明顯減少，說(shuō)明該位置存在漏水點(diǎn)，應(yīng)該立即停止鉆進(jìn)，若是在填土段則用水泥粘土混合漿進(jìn)行堵漏灌漿，若是基巖段則灌純水泥漿。

　　(3) 在灌漿過(guò)程中，灌漿量過(guò)大，灌漿無(wú)法結(jié)束:如果某一比級(jí)漿液注入率大于30L/min 時(shí)可以考慮越級(jí)變濃，到最濃一級(jí)0.8 n1 仍然沒(méi)有明顯減少，則采用間歇灌漿，若持續(xù)1h 還無(wú)效，則暫停灌漿，拆除阻漿蓋，拔起注漿管，待停8h 后，重新掃孔到底，把注漿管放回原來(lái)位置再灌。如果情況沒(méi)有改變，則采用砂漿進(jìn)行封堵。基本步驟為:正常灌漿→間歇灌漿→待凝后掃孔補(bǔ)灌→砂漿堵漏→恢復(fù)正常灌漿。

　　(4) 灌漿過(guò)程中應(yīng)進(jìn)行壩體位移與沉陷的觀測(cè)，嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行控制。

　　4 　結(jié)語(yǔ)

　　根據(jù)工程實(shí)際情況，從灌漿施工前后巖石透水率對(duì)照可以看出，選擇用帷幕灌漿的這一常規(guī)方法處理水庫(kù)大壩壩基滲漏是可行的，施工易行、節(jié)省投資效果是明顯的，可以達(dá)到防滲加固的目的。