帷幕灌漿方案在水庫壩基防滲工程中的應(yīng)用

劉文東，楊寶國

（黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院，哈爾濱 150080）

1 工程概況

九龍水庫位于黑龍江省勃利縣勃利鎮(zhèn)西南5 km處的碾子河上，設(shè)計正常蓄水位292 m，最大壩高41.70 m，壩長910 m，壩型為黏土心墻石碴壩，正常蓄水位以下總庫容5 339萬m3。0+150～0+250段基巖為燕山晚期侵入巖花崗斑巖，基巖面以下約3.00～5.00 m，風(fēng)化較嚴重，灌漿時多處表面漏漿;中部巖石節(jié)理裂隙發(fā)育，漏失量大。

2 帷幕灌漿施工工序和方法

2.1 灌漿孔的布置

本次灌漿段設(shè)置于壩軸線樁號0+150.00～0+250.00范圍內(nèi)，三排，孔間距有兩種方案，上下游排孔距均為2 m，中間排分別為1 m、2 m，排間距均為1 m。

2.2 鉆孔沖洗及壓水試驗

1）帷幕灌漿孔在鉆孔結(jié)束后，采用由導(dǎo)管通入大流量水流從孔底向孔外沖洗的方法沖洗孔壁，直至回水變清后，在繼續(xù)沖洗10 min即可結(jié)束。

2）先導(dǎo)孔壓水試驗采用單點法，壓力采用同段灌漿壓力的80%，其成果以透水率q表示，單位為Lu。

3）各灌漿孔在灌漿前，應(yīng)在孔底段進行一次簡易壓水。簡易壓水試驗壓力亦為同段灌漿壓力的80%，壓水時間20 min，每5 min測讀一次壓入流量。

2.3 帷幕灌漿施工

根據(jù)《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范》SL62—94規(guī)定及設(shè)計要求，此次灌漿的灌漿孔分為3個序次，按分序加密的原則進行灌漿。

2.3.1 灌漿方法及壓力控制

灌漿方法：接觸段采用自上而下循環(huán)式灌漿法，其余孔段采用自下而上循環(huán)式灌漿法。各段灌漿控制壓力見表1。在灌漿過程中應(yīng)盡快達到設(shè)計壓力，但注入率大時應(yīng)分級升壓。

表1 各段灌漿控制壓力 MPa

2.3.2 漿液變換

灌漿漿液的濃度遵循由稀到濃的原則逐級變換，漿液水灰比（重量比）可采用 5∶1、3∶1、2∶1、1∶1、0.8∶1、0.6∶1、0.5∶1等7個比級。開灌水灰比采用5∶1。

帷幕灌漿漿液變換：①當(dāng)灌漿壓力保持不變，注入率持續(xù)減少時，或當(dāng)注入率不變而壓力持續(xù)升高時，不得改變水灰比。②當(dāng)某一比級漿液的注入量已達300 L以上或灌注時間已達30 min，而灌漿壓力和注入率均無改變或改變不顯著時，應(yīng)改濃一級。③當(dāng)注入率＞30 L/min時，可根據(jù)具體情況越級變濃。

2.3.3 灌漿結(jié)束標準

在規(guī)定的壓力（灌漿各段設(shè)計壓力）下，當(dāng)注入率≤0.4 L/min時，繼續(xù)灌注60 min;或≤1 L/min時，繼續(xù)灌注90 min，灌漿可以結(jié)束。其余孔段采用下而上循環(huán)式灌漿法，在規(guī)定的壓力（灌漿各段設(shè)計壓力）下，當(dāng)注入率≤0.4 L/min時，繼續(xù)灌注30 min;或≤1 L/min時，繼續(xù)灌注60 min，灌漿可以結(jié)束。

2.3.4 封孔

灌漿封孔采用全孔壓力灌漿封孔法。對完孔進行濃漿置換和壓力封孔。

3 帷幕灌漿防滲效果檢查

方案一檢查孔布置在中間排0+234.50及0+244.00處，孔號為J39和J40。方案二，檢查孔位置在中間排0+283.00及0+294.00，孔號為J45和J46。采用單點法壓水試驗檢查灌漿段透水率，設(shè)計要求透水率＜5 Lu。具體數(shù)據(jù)見表2。

表2 檢查孔壓水?dāng)?shù)據(jù)對比一覽表

圖1 施工工序示意圖

4 結(jié)論

由以上檢查孔壓水實驗數(shù)據(jù)對比看出，應(yīng)用方案二對水庫壩基樁號0+150～0+250段進行防滲帷幕灌漿，質(zhì)量達到設(shè)計標準，合設(shè)計要求。根據(jù)不同地質(zhì)等條件選用合理的帷幕灌漿施工方案在以后的水工建筑物基礎(chǔ)防滲施工中還需不斷的探索。

[1]中國水利水電基礎(chǔ)工程局.DL/T5148-2001水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范[S].北京：中國電力出版社，2001.