竹銀水庫灌漿工程施工方案探析

陳創(chuàng)中

【摘要】竹銀水庫是珠海市水利建設(shè)項目中的重要樞紐工程，在當?shù)匾约鞍拈T等地區(qū)的水資源管理與供應(yīng)中占據(jù)著舉足輕重的地位。根據(jù)廣東省水利廳的相關(guān)文件指示，為了能夠保證竹銀水庫的整體穩(wěn)定性與可靠性，決定對其進行防滲加固處理?，F(xiàn)本文就主要探討了加固工程中關(guān)于灌漿工程的施工方案與設(shè)計實施問題。文章首先分析了工程概況，繼而分析了灌漿總體設(shè)計要求，詳細分析了帷幕灌漿和充填灌漿的施工過程與施工技術(shù)，以供同類工程參考借鑒。

【關(guān)鍵詞】水庫；防滲加固；帷幕灌漿；充填灌漿

竹銀水源工程于2008年12月動工，歷時兩年五個月才完成的一項重要水利樞紐工程，這項工程的竣工標志著珠澳咸潮威脅得到徹底的解決，是保證珠海、澳門淡水得以正常持續(xù)供應(yīng)的保障性工程。為了確保該項工程能夠最大程度的發(fā)揮其社會效益和經(jīng)濟效益，決定對竹銀水庫的主壩副壩岸坡與山體進行灌漿加固處理，以提高水庫運行的安全性。以下本文就針對這項工程的灌漿方案與施工技術(shù)進行簡單探討。

1、灌漿工程的總體設(shè)計

雖然竹銀水源工程才剛剛修建完工短短兩年左右時間，但是出于安全性的考慮，決定對一些較為薄弱的地區(qū)進行防滲加固處理。在對多種加固方案進行對比后，決定采用適應(yīng)性強、施工方便、加固效果好的灌漿施工方案。并作出了如下的總體灌漿工程設(shè)計方案：

1.1竹銀水庫主、副壩左右岸坡及1#副壩河床部位2排充填灌漿，第一排灌漿中心線為原帷幕灌漿中心線，第二排灌漿中心線為原帷幕灌漿中心線上移2m。第一排灌漿鉆孔以砼壓漿板下接觸面3m控制（打穿壓漿板），灌漿為壓漿板以上下各3m，鉆孔孔距3.0m。第二排灌漿鉆孔底線以壓漿板上接觸面控制（不打穿壓漿板），灌漿范圍為孔底以上3m，孔距3.0m，與第一排灌漿孔錯孔布置。

1.2竹銀水庫2#副壩壩下涵管與土壩壩體間部位進行充填灌漿處理，涵管頂上鉆孔灌漿范圍為鉆孔底高程以上3m，管中心線右側(cè)鉆孔為底高程以上6m，管中心線左側(cè)鉆孔為底高程以上3m。

1.3竹銀水庫條形山（1#副壩與2#副壩之間）山體部位進行帷幕灌漿防滲處理，布置兩排灌漿孔，排距為2m，帷幕灌漿鉆孔孔距為3m，帷幕由單排孔組成，每排孔按三序孔施工，灌漿底線以5Lu控制。

2、灌漿工程的具體施工

2.1帷幕灌漿施工

2.1.1施工要求和準備工作

根據(jù)灌漿工程的總體設(shè)計，位于1#副壩與2#副壩之間的條形山山體較為薄弱，需要進行帷幕灌漿施工。設(shè)計布置兩排灌漿孔，排距2m，以充分達到全面灌漿的效果。并且為了加快施工進度，額定從兩側(cè)同時進行鉆孔。在鉆孔的過程中，要求孔位誤差控制在10cm之內(nèi)，孔深與孔斜程度都要得到嚴格控制，并確保符合設(shè)計要求。當鉆孔時發(fā)現(xiàn)有洞穴或塌孔現(xiàn)象時，要先灌漿再鉆孔。若發(fā)現(xiàn)有滲漏水現(xiàn)象，也要做出有效的防滲處理后再進行鉆孔施工。全部鉆孔完畢后，需要用清水進行洗孔，這樣可以將孔內(nèi)的各種雜物以及裂縫都清洗干凈，有利于更好的進行帷幕灌漿施工。洗孔要達到回水干凈才算合格，方可進行下一步施工。

2.1.2帷幕灌漿施工過程與施工技術(shù)

根據(jù)帷幕灌漿的施工要求，首先要進行漿液的配置，本工程中為了提高防滲水平，在漿液配置中加入了一定的膨潤土，并本著帷幕灌漿漿液濃度從稀到弄的原則，設(shè)計了7個漿液配比，即5∶1、3∶1、2∶1、1∶1、0.8∶1、0.6∶1、0.5∶1、0.5∶1等，且設(shè)計開灌水灰比為5∶1。

灌漿時采用從上到下的灌漿施工方式，并且采取了分段灌漿的方式。每段灌漿都將孔口封閉起來，逐漸增大灌漿壓力，使?jié){液在孔內(nèi)不斷循環(huán)，從而使?jié){液逐漸滲入所有的縫隙中，從而達到帷幕灌漿的防滲加固效果。灌漿壓力由最初的0.35MPa逐步增大，每5m增大0.1MPa，并隨時監(jiān)測灌漿壓力表，要求壓力表讀數(shù)的誤差不得大于灌漿壓力的20%。在加壓的過程中，除了第一段以外，都應(yīng)該盡量在最短的時間內(nèi)施加足夠的壓力，這樣不但能夠提高灌漿效果，而且可以加快施工速度。灌漿時漿液的濃度可以根據(jù)實際情況進行適當?shù)恼{(diào)整，但如果采用了濃度最大的漿液進行灌漿，吸漿量仍然很大的時候，就要查找是否有漏漿現(xiàn)象，并采用間歇式的灌漿方式，若有必要，還可以在漿液中加入適量的砂。

帷幕灌漿在設(shè)計壓力下，當吸漿量小于0.4L/min持續(xù)60min，或注入率不大于1L/min，繼續(xù)灌注90min，可結(jié)束灌漿工作。如灌漿接近結(jié)束而發(fā)生回漿變濃，宜換用水灰比新漿進行灌漿，若效果不明顯，延續(xù)灌注30min，即可結(jié)束灌漿，也不再進行復(fù)灌。灌漿全過程中，在設(shè)計壓力下的灌漿時間不小于120min。在監(jiān)理人員驗收合格后，要進行及時的封孔處理。封孔時要分段進行，根據(jù)孔內(nèi)水泥漿液凝固的高度，采用不同的封孔方法。如高度大于3m，就繼續(xù)用腹脹導(dǎo)管注漿來封孔，若小于3m，就利用干硬性水泥砂漿進行封孔。封孔完成后14天，進行相應(yīng)的質(zhì)量檢測，檢測方法采用常規(guī)的壓水試驗方法，試驗結(jié)果合格方可確定帷幕灌漿施工完畢。

2.2充填灌漿施工

2.2.1充填灌漿試驗

為了確定充填灌漿合理的施工工藝、灌漿控制指標（包括壓力、泥漿比重等），保證工程質(zhì)量達到設(shè)計要求，選擇主壩右岸壓漿板11個灌漿孔作為試驗段進行充填灌漿試驗，根據(jù)試驗成果，來指導(dǎo)本工程充填灌漿的施工。

2.2.2鉆孔

本次工程中需要進行充填灌漿的部位有多處，分別位于主副壩的兩邊岸坡處，因此需要根據(jù)需要依次按照設(shè)計圖紙進行布孔和鉆孔。孔深與孔斜同樣需要得到嚴格控制。

2.2.3充填灌漿施工過程及施工技術(shù)

充填灌漿施工分二序孔施工，Ⅰ、Ⅱ序孔的灌漿施工間隔不小于24h 。灌漿材料采用粘性土或粉土，為加速漿液固結(jié)可摻入15%～20%的水泥。為提高泥漿的穩(wěn)定性，摻入了適量的膨潤土。

第一排灌漿孔（壓漿板上、下）灌漿：壓漿板以下灌漿長度為3m，按純壓式自下而上進行充填灌漿，灌漿初始壓力50kPa?？梢罁?jù)鉆孔巖芯情況確定是否回大灌漿壓力。并分3段進行，第一段3m，第二段1m，第三段2m。

第二排灌漿孔（壓漿板上）灌漿：壓漿板以上灌漿按純壓式自下而上進行充填灌漿，灌漿初始壓力50kPa。充填灌漿孔小于10m，分2段灌漿，第一段1.0m。

每段充填灌注宜一次灌注至飽滿，每次灌漿完成后提升灌漿管，繼續(xù)灌注上面一段；最后一段灌漿時，不再提升灌漿管，直達到結(jié)束條件。第一段灌漿壓力50kPa，其余各段灌漿壓力不大于50kPa。

在保持孔口灌漿壓力不變的情況下，孔內(nèi)不再吸漿，30min后即可結(jié)束灌漿。結(jié)束灌漿后，拔出灌漿管，向孔內(nèi)注滿密度大于1.5t/m3的稠漿至31m高程，如果孔內(nèi)漿液面下降，則繼續(xù)灌注稠漿，直至漿液面升至孔口不再下降為止。最后采用注水試驗對充填灌漿進行質(zhì)量檢測試驗。檢驗合格后方可竣工。

3、結(jié)語

在本次灌漿工程中，由于在開工前進行了嚴謹?shù)氖┕そM織設(shè)計，并對施工總平面布置、施工要求、灌漿技術(shù)與方式方法、質(zhì)量控制、安全文明施工等各個方面的設(shè)計與實施都進行了嚴格的控制，因此本次灌漿加固工程取得了非常好的施工效果，極大的提高了竹銀水源工程的整體質(zhì)量，大大增強了其防滲性與安全性，是一項非常成功的灌漿工程施工案例，值得同類工程參考借鑒。

參考文獻

[1]朱榜.水利工程中灌漿施工工藝[J].民營科技，2009（10）

[2]盧振偉.淺析水利工程中的防滲處理灌漿施工技術(shù)[J].廣東科技，2009（08）