漿砌石壩灌漿治漏技術(shù)

郭大川　劉樹軍　郭廣勤

摘要: 漿砌石壩是我國(guó)最常見的水壩工程，在我國(guó)水利設(shè)施建設(shè)中占有很大的比重，同時(shí)也發(fā)揮了重要作用。但是由于種種原因，漿砌石壩會(huì)出現(xiàn)不同程度的漏水情況，威脅工程運(yùn)行安全。本文詳細(xì)介紹了漿砌石壩灌漿治漏技術(shù)，解決了砌石壩漏水難題。

關(guān)鍵詞:漿砌石;灌漿；治漏

1漏水概念及原因

漿砌石壩壩身、壩后基礎(chǔ)巖、壩接頭部位以及壩下游面出現(xiàn)“濕潤(rùn)冒汗”情況稱為滲水，由滲水情況發(fā)展為出現(xiàn)水流或管涌情況即為漏水，漏水情況一般水流比較大，且會(huì)出現(xiàn)多處漏點(diǎn)。漏水原因分以下幾個(gè)方面：壩體由于施工工藝及質(zhì)量不達(dá)標(biāo)導(dǎo)致漏水；壩體由于長(zhǎng)期處于低溫環(huán)境或受到侵蝕導(dǎo)致裂縫從而出現(xiàn)漏水情況；壩體與壩基結(jié)合不牢或者壩基清理不徹底，導(dǎo)致接觸帶漏水。

2灌漿治漏技術(shù)

2.1技術(shù)簡(jiǎn)介

壩上游面固結(jié)灌漿：通過(guò)灌漿修補(bǔ)縫隙，堵住漏洞，提高壩體強(qiáng)度和防滲能力，以保證壩體安全。

壩下游面固結(jié)灌漿：適用于支墩壩工程和拱壩工程，在下游壩面漏點(diǎn)處，埋入漿管灌漿，用以堵住漏水孔洞、裂縫等，加固壩身，增加壩身的抗?jié)B能力。此技術(shù)也稱為反向灌漿技術(shù)，在漿砌石壩治漏加固施工中被廣泛應(yīng)用。

壩基、壩體帷幕灌漿：此法主要應(yīng)用于漿砌石重力壩，對(duì)壩基和壩體進(jìn)行灌漿堵漏，填充漏點(diǎn)和裂縫，形成防滲層，以達(dá)到治漏加固目的。

重新對(duì)壩面勾縫：現(xiàn)將原有勾縫剔除，再用高標(biāo)號(hào)的水泥砂漿混合防水材料或者干硬性預(yù)縮水砂漿重新勾縫，此方法全面提高了壩身抗水流淘刷能力，更加強(qiáng)了壩身穩(wěn)定性和抗腐蝕性。

2.2灌漿前準(zhǔn)備工作

壓力測(cè)試：檢測(cè)壩體和壩基的壓力情況，得出灌漿壓力。目的是保證灌漿時(shí)順利的把砂漿打入壩體和壩基內(nèi)部，保證灌漿效果。

壩基和壩身測(cè)驗(yàn)：測(cè)試壩基和壩身的現(xiàn)狀，目的是為設(shè)計(jì)、施工提供數(shù)據(jù)。

壓水測(cè)試：選擇壩身和壩基典型位置采用設(shè)計(jì)灌漿壓力進(jìn)行壓水試驗(yàn)，目的是提供設(shè)計(jì)帷幕和固結(jié)灌漿需要的數(shù)據(jù)，保證施工效果。

2.3材料以及設(shè)備的選用

打孔設(shè)備：壩上游和下游灌漿時(shí)需要打斜孔或水平孔，遂使用汽鉆機(jī)（7655型號(hào)）或風(fēng)鉆。帷幕灌漿時(shí)需要垂直打孔，采用回轉(zhuǎn)式液壓鉆機(jī)。

灌漿設(shè)備：多活塞式自動(dòng)灌漿機(jī)、砂漿攪拌機(jī)、輸漿膠管、壓力表注漿管、比重器等。

灌漿材料：高標(biāo)號(hào)水泥、粉煤灰、砂子、石英粉、防水材料、水等。

2.4打孔

壩上游固結(jié)灌漿打孔：在漏點(diǎn)部位附近按“梅花型”打孔，打孔位置在砌石的“丁”縫處，根據(jù)漏水情況選擇合適的孔間距，一般情況下間距大于1m小于3m。在裂縫處，可以沿著裂縫的走勢(shì)打孔，間距一般為1m，孔徑大約在40毫米，深1米左右。

壩下游固結(jié)灌漿打孔：在裂縫部位打孔，根據(jù)裂縫的走勢(shì)每隔1米打一孔。在滲水部位附近按“梅花型”打孔，打孔位置在砌石的“丁”縫處，根據(jù)漏水情況選擇合適的孔間距，一般情況下間距大于2m小于3m。

壩基壩身帷幕打孔：在漏水的壩段，沿著壩頂?shù)闹行木€每3m打一孔，孔徑控制在60毫米左右，也可根據(jù)測(cè)試后設(shè)計(jì)的孔間距，孔的深度要在漏水點(diǎn)以下1.5m左右。如果基巖漏水，可一次性打孔，也可分步打孔，深度要在漏點(diǎn)以下1.5m左右，采取分段灌漿，在漿體凝固后，在繼續(xù)進(jìn)行打孔。壩身壩基接觸帶和壩基漏水，可以采用壩上游垂直打孔方式和斜打孔方式，在打孔前，先進(jìn)行清理，在壩角處澆筑混凝土，厚度在0.4m左右，等混凝土凝結(jié)厚再進(jìn)行打孔。

2.5施工工藝

將水庫(kù)的水位降至需要灌漿的部位以下，然后再進(jìn)行施工，并做好施工記錄。

首先進(jìn)行洗孔，在灌漿前要先對(duì)打孔周圍和內(nèi)部進(jìn)行清洗，采用壓力水泵沖洗方法，將壓力水管插入孔底部，水壓不得超過(guò)該部位的測(cè)試壓力，直至孔口流出清水，清洗完畢。

壩面固結(jié)灌漿：①把注漿管埋入打好的孔內(nèi)，孔口處用水泥砂漿堵填，用長(zhǎng)50厘米、直徑20毫米的鋼管插入注漿管內(nèi)40厘米，外漏10厘米，鋼管頭部加上工絲扣，用于連接輸漿管。②對(duì)漏水嚴(yán)重部位要用重點(diǎn)單孔灌漿方法，壓力按照測(cè)試得出數(shù)據(jù)。

帷幕灌漿：①采取分段灌漿的方法，從上往下或者從下往上進(jìn)行灌注，最后全面貫通，也可以采取封閉灌漿的方法。②壩身灌漿的深度，一般控制在5nt,可一次性灌漿，孔深控制在8m以內(nèi)。③灌漿壓力按照試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)，一般控制在0.3mpa左右。

灌漿步驟：灌漿過(guò)程要分2-3個(gè)步驟實(shí)施，不可一次性灌滿。當(dāng)吸漿量小于0.4L/min時(shí)，再進(jìn)行灌漿施工，30分鐘后即可結(jié)束。

灌漿孔封堵：①壩面固結(jié)灌漿時(shí)，采用人工封堵方式將水泥砂漿充填堵實(shí)，材料選用低水灰比膨脹水泥砂漿。②帷幕灌漿時(shí)，用機(jī)械導(dǎo)管將水泥砂漿從孔低向上充填，材料選用膨脹水泥砂漿。

漿液濃度選擇：灌漿時(shí)要根據(jù)壓水測(cè)試數(shù)據(jù)，采取由稀到濃的方式進(jìn)行施工。壩體在進(jìn)行灌漿時(shí)，每灌注400L砂漿時(shí)，可將砂漿濃度提高一級(jí)，漿液一般按照水灰比分為九個(gè)級(jí)別，水灰比分別為0.5：1、0.6:1、0.8:1、1:1、1.5:1、2:1、3:1、5:1、8:1。在灌漿施工時(shí)，要每隔一小時(shí)測(cè)定一次漿液比重，以保證施工質(zhì)量。

灌漿過(guò)程中事件處理：灌漿過(guò)程中，出現(xiàn)冒漿的情況時(shí)，可提高漿液濃度，降低壓力，同時(shí)封堵孔口。打孔時(shí)出現(xiàn)串漿情況，要立即停止打孔，用膠塞堵住串漿孔。如果灌漿過(guò)程中斷30分鐘以上，應(yīng)該對(duì)鉆孔清洗后再進(jìn)行灌漿。在對(duì)管涌壩段灌漿時(shí)，先測(cè)定涌水壓力，當(dāng)壓力超過(guò)0.2mpa時(shí)，待測(cè)定涌水量后再使用高級(jí)別砂漿濃度進(jìn)行灌漿。

3檢驗(yàn)施工質(zhì)量

質(zhì)量測(cè)驗(yàn)需要收集灌漿施工資料、灌漿前后壓水測(cè)試數(shù)據(jù)，灌漿后蓄水考驗(yàn)等資料， 并用孔檢測(cè)的方法對(duì)灌漿治漏效果進(jìn)行評(píng)估，孔檢測(cè)采用抽樣的方法，檢測(cè)數(shù)量一般為總數(shù)的10%，檢測(cè)孔的位置一般隨機(jī)選取漏水比較嚴(yán)重的部位或吃漿比較大的部位，檢測(cè)完成后，再按照原方法進(jìn)行封堵。然后對(duì)各數(shù)據(jù)單元進(jìn)行比對(duì)。以供對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行評(píng)級(jí)。

質(zhì)量評(píng)定：質(zhì)量等級(jí)分為優(yōu)良、合格兩個(gè)等級(jí)，各數(shù)據(jù)單元檢測(cè)全部合格，其它項(xiàng)目測(cè)試合格率在70%以上90%以下，質(zhì)量等級(jí)為合格。各數(shù)據(jù)單元檢測(cè)全部合格，其它項(xiàng)目測(cè)試合格率在90%以上，質(zhì)量等級(jí)為優(yōu)秀。endprint