青龍水電站高噴防滲及滲水堵漏處理施工技術(shù)

王曉娟 呼加瑞 李江博 李永民

摘要：在青龍水電站廠房圍堰所處的含有較多漂石、塊石的大粒徑礫卵石地層，成功的采用三重管法高壓旋噴灌漿進行圍堰防滲施工，防滲墻成墻效果較好，滿足了廠房基坑干地施工要求，在5.12地震期間防滲心墻遭受嚴重破壞，震后采用高噴灌漿工藝對受破壞后防滲心墻進行堵漏處理，針對滲漏點流量較大，漿液直接被沖走的情況下，通過采用確認滲流通道，增加漿液附著載體、滲流通道堵塞物，及在灌漿過程中加豆石和水玻璃的工藝，取得較好的效果。

關(guān)鍵字：大粒徑礫卵石地層 圍堰 高噴灌漿 滲水堵漏

中圖分類號：TV554 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）01（c）-0000-00

1概述

青龍水電站廠址位于四川省九寨溝縣與甘肅省文縣交界處，白水江左岸的Ⅰ級階地上，階地順河長110m，寬30～50m，地面高程1171m，基坑開挖至高程1152.90m，該河段呈弧形凸向右岸，枯水期河水面高程1166.7m，水面寬18～28m。據(jù)地表調(diào)查和勘探揭示，階地覆蓋層厚度一般為40～60m，由沖積的含漂砂卵礫石層、崩坡積堆積的含孤塊碎石土組成，漂石、塊石含量較多。

2高噴灌漿防滲墻施工

2.1施工布置

①施工平臺：在防滲墻軸線兩側(cè)各2m范圍，堰體填筑嚴格控制塊石用量，盡量使用含泥量較高的碎渣填筑，碎塊塊徑控制在10cm以內(nèi)。在形成的高噴作業(yè)平臺形成后，在防滲墻軸線內(nèi)側(cè)布置高噴機械和鉆機作業(yè)平臺，留出機械行走道路、排水溝，在施工區(qū)域附近設(shè)置排漿溝和冒漿回收池、廢漿沉淀池、水泥漿制漿平臺、高壓水泵泵房、供水管， 空壓機供風系統(tǒng)等。

②機具布置：，將高噴機械設(shè)備布置在防滲軸線的內(nèi)側(cè)，鉆具、噴管等機具均擺放在防滲軸線的另一側(cè)。

③水泥漿系統(tǒng)的布置：水泥漿制漿平臺按高噴機配套設(shè)置，布置在防滲墻軸線一側(cè)。制漿平臺為木結(jié)構(gòu)形式，安裝1臺NJ-600型高速漿液攪拌機和一臺1m3低速漿液攪拌桶。制備的水泥漿由1臺2SNS柱塞式灌漿泵泵送至高噴作業(yè)部位進行灌漿。

④在制漿站附近布置高壓水泵泵房，安裝2臺3D2SZ75/50高壓水泵和1個1m3水箱，水源采用系統(tǒng)供應。

⑤供風站安裝1臺VY9/7空壓機。

2.2高壓旋噴灌漿的施工工藝

①測量放樣：在防滲墻施工平臺形成后，由測量人員準確放出防滲墻軸線和旋噴孔的孔位，在孔位打上木樁作為標記，確?？孜粶蚀_，并在適當位置布置控制點，進行施工期的檢測和校核。

②鉆孔：根據(jù)工程的特點，采用“三重管鉆孔噴射法”進行施工，即選用BZK-3A步履式高噴機噴灌，YXZ-70A鉆機進行旋噴孔鉆孔作業(yè)，孔徑φ130mm，采用跟管鉆進。鉆進過程中要記錄完整，終孔要經(jīng)值班技術(shù)員簽字認可，不得擅自終孔。

③下噴射管：將噴射管下放到孔底，為防止噴嘴堵塞，可采用邊低壓送水、氣、漿，邊下管的方法。

④噴射灌漿：當噴射管下放到設(shè)計深度后，送入合格的水、氣、漿，孔底駐噴3min，待注入的漿液冒出地面后，按預定的提升速度、旋噴速度，自下而上邊噴射、邊轉(zhuǎn)動、邊提升，直到設(shè)計高度。

噴射結(jié)束后，隨即在噴射孔內(nèi)進行靜壓充填灌漿，且在鄰孔噴射時利用孔口冒漿反復回灌，直至孔口漿液面不再下沉為止。

⑤冒漿回收和處理：施工過程中，對于孔口冒漿通過排漿溝引流到現(xiàn)場回收池內(nèi)，用污水泵抽回制漿站進行再生處理；對于不能利用的廢漿則導入廢漿沉淀池，按規(guī)定進行處理，避免廢漿亂排亂流，搞好文明施工。

⑥清洗：當噴射完畢后，及時將各管路沖洗干凈。

2.3高噴防滲墻采用旋噴形式，采用施工參數(shù)如下：

孔 距 1.0m、1.2m及0.8m；水 壓 35～40MPa；

水 量 70～80L/min； 風 壓 0.6～1.2Mpa；

風 量 0.8～1.5m3/min； 漿 壓 0.1～1.0MPa；

進漿流量 70～80L/min； 提升速度 5～10cm/min；

旋轉(zhuǎn)速度 4～8r/min； 漿液比重 ≥1.6g/cm3；

噴嘴直徑 水1.8mm×2個，氣1.3mm×2個，漿8 mm×2個；

⑷高噴灌漿的過程質(zhì)量控制

①原材料的質(zhì)量控制：水泥采用強度等級為42.5級的普通硅酸鹽水泥（有出廠合格證和材質(zhì)證明單），進場水泥必須進行抽檢。

②高噴水泥漿液的質(zhì)量好壞是決定高噴防滲墻質(zhì)量的關(guān)鍵，高速攪拌機制漿時間不少于1min，制好的漿液用濾網(wǎng)過濾，并進行漿液密度檢測，合格后才送入孔內(nèi)使用。

③高噴過程中的其它各項參數(shù)也是影響高噴質(zhì)量的重要因素，在施工過程中也派專人進行質(zhì)量監(jiān)督檢查，確保高噴施工正常進行。

⑸特殊情況的處理與技術(shù)措施

①在噴射過程中，因停電、噴嘴堵塞等原因造成噴灌中斷時，盡快排除故障，并復噴0.5～1.0m；否則考慮補孔重噴。

②噴射過程中如遇漏失地層，孔口不返漿，則增大泵漿量，或注入混合漿液和加入速凝劑，或者摻加堵漏材料，如堵漏劑、特種快凝水泥等，或者采用填砂處理等措施，直到回填至孔口翻漿正常時才開始噴射，否則不得提升高噴管。

③在噴射中，噴射流遇大塊石層或大卵石層或球狀風化體時，在正常旋噴情況下，并在塊體另一端的兩側(cè)（或一側(cè)，依鉆孔情況而定）增補噴灌孔，以確保搭接；或配用斜向噴嘴，增大噴射壓力；或者調(diào)整鄰孔孔間距及相關(guān)參數(shù)進行處理。

3堵漏處理方案

3.1施工背景

圍堰防滲心墻遭受到“5.12特大地震”及其余震不斷的破壞，已不能達到預期的防滲效果，在基坑開挖時防滲心墻滲水點不斷增多且滲水水量較大，上游橫向圍堰內(nèi)側(cè)邊坡出現(xiàn)不同程度的坍塌，已嚴重制約基坑開挖。在采用出口堵塞及以滲漏點為中心在心墻外側(cè)開挖出一條深為4m、寬為1.5m、長為10m的基槽（開挖時靠近基坑內(nèi)側(cè)圍堰出現(xiàn)嚴重塌方，滲水水流有撕裂心墻趨勢，造成不能再向下開挖），采用砂石料加水泥進行回填處理，形成類似混凝土心墻方法，均效果不佳。

3.2堵漏措施

①在主要滲水點上游半徑5m范圍內(nèi)打孔確定滲水通道區(qū)域，確定滲水通道區(qū)域主要是觀察打孔反水情況、反水水位及滲漏點水流顏色變化。

②在滲水通道區(qū)域打一排加密孔孔間距0.20m，在孔內(nèi)插入用鋼筋捆扎的稻草束，應盡量到孔塞密室。

③在塞入稻草孔上游打間距為0.50m以內(nèi)的灌漿孔，在灌漿前在孔內(nèi)丟進用細鐵絲鏈接一起的小混凝土墊塊。

④由于滲水水流較大上述工序目的是為漿液提供附著載體，在高噴過程中，漿液內(nèi)添加水玻璃，并在孔口加細砂的方式進行灌漿堵漏。

經(jīng)過上述處理后，滲漏點滲水有明顯減少，基本滿足了廠房干地施工要求，達到了補強堵漏的效果。

4結(jié)束語

通過現(xiàn)場施工的實踐，有力的論證了高壓旋噴施工工藝在砂卵石地層中的防滲效果；同時針對施工周期短、場地狹窄、補強堵漏等特殊條件也能滿足要求，從而拓展了高壓旋噴施工工藝的運用范圍。

參考文獻：

[1]周玉印，魏茂杰，田志剛，于英武. 深基坑高噴灌漿防滲技術(shù)的應用[J]. 水利水電技術(shù). 1997（08）；

[2]鄭賢嶺，劉梅松，羊秀英，楊克坤. 高噴灌漿在干船塢圍堰止水工程中的應用[A]. 中國水利學會地基與基礎(chǔ)工程專業(yè)委員會第十一次全國學術(shù)技術(shù)研討會論文集[C]. 2011。

[3]趙麒，鄧光坡，徐家學，張霞. 高壓噴射灌漿技術(shù)在內(nèi)蒙古札薩克水庫的應用[A]. 《水工建筑物水泥灌漿與邊坡支護技術(shù)》暨第9次水利水電地基與基礎(chǔ)工程學術(shù)會議論文集[C]. 2007；