帷幕灌漿技術在水庫大壩除險加固工程中的應用

陳明喜

摘 要：帷幕灌漿是一種實用性很強的滲漏處理技術，在水庫大壩防滲加固施工中具有良好的應用成效，并得到廣泛的應用。結合工程實例，對水庫大壩帷幕灌漿施工技術的具體應用進行了詳細的探討，以保證水庫運轉工作的順利進行。

關鍵詞：水庫大壩；帷幕灌漿；防滲；質量控制

中圖分類號：TV697.3 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.09.159

水庫作為水利工程中的重要組成部分，具有供水、防洪、發(fā)電、灌溉等重要作用，其大壩的安全關系到周邊百姓的生命財產(chǎn)安全，因此，維護大壩的安全就顯得尤為重要。而帷幕灌漿是大壩基礎防滲加固處理中非常有效的方法之一，在水庫大壩基礎中建造防滲帷幕灌漿，應用成本較低，安全性高，可有效防止壩基滲漏，從而確保水庫壩基的滲透穩(wěn)定。本文就帷幕灌漿在某水庫大壩防滲加固工程中的實際應用，分析其施工技術，旨在為類似工程帷幕灌漿施工提供參考。

1 工程概況

某水庫大壩是由黏土斜新墻堆石壩建成，設計標準為基巖滲水率小于5 Lu，同時壩基基巖滲透巖層主要集中在水庫壩中段和右段上部位置，而水庫壩中段基巖下20～35 m范圍內(nèi)的滲水率為2 837.8 Lu，透水性以河床向右岸遞減趨勢為主。

除此之外，水庫大壩左岸滲漏主要為構造裂隙形式，之后是層面裂隙，且該類型裂隙呈現(xiàn)上窄下寬的特點，以囊狀為主；面滲透流主要是由壩基基巖和蝕余紅土之間白云粉砂層所引起；而漏水通道則是由兩端壩肩灰?guī)r斷裂巖或壩基溶溝等所引起的。從整體上分析，水庫工程帷幕灌漿施工過程中應當對施工環(huán)境進行詳細分析，針對其具體情況進行帷幕灌漿工序設計，并做好相關準備工作，切實保證工程施工質量水平，以保障今后工程應用的安全性。

2 帷幕灌漿防滲加固設計分析

通過對水庫工程實際情況分析可知，帷幕灌漿施工技術的實施是解決填土層、蝕余紅土層滲漏問題的有效途徑之一，同時帷幕灌漿施工技術的應用成本低、施工技術簡單，效果也比較明顯，因而在水庫除險加固工程中的應用比較廣泛。

2.1 帷幕設置

該水庫壩基工程應當進行雙排灌漿，其中，樁號范圍為幕0+159.7～幕0+454.85，而下游排灌漿深度值設置的范圍為52～65 m，通過原壩基灌漿廊道完成灌漿施工。壩基右段，滲透率值在11～46 Lu范圍內(nèi)，同時右岸坡應當使用單位帷幕灌漿，以岸坡為基礎灌漿的底線應當呈上升趨勢，且最小深度控制在20 m；壩基右岸坡基巖面20 m下屬于弱透水層，透水率范圍為1～4.9 Lu，以單排帷幕灌漿為主，其灌漿深度控制在16～70 m，并同左岸山基帷幕灌漿進行一定的連接。

2.2 左、右壩肩帷幕

通過調查分析可知，左、右岸壩肩中存有一個厚度在7～14 m的碎裂石灰?guī)r層，同時這也是該水庫工程產(chǎn)生漏水現(xiàn)象的主要原因，因此施工人員要將帷幕厚度、排數(shù)、排距、孔距等值的設定保持一致，以雙排設計方式為主，孔距設定值為2 m，排距設定值為1 m。另外，灌漿施工應當在內(nèi)坡一級平臺上進行，而帷幕底高程設置應當如下：下游排深入單位吸水量ω小于0.05 L/min，深度值在3～5 m范圍內(nèi)，上游排深入層下限范圍為1～1.5 m。

3 帷幕灌漿主要施工技術工藝分析

3.1 施工工藝流程

3.2 鉆孔

首先，帷幕灌漿施工中應當進行空位測放和鉆機就位工作。在空位測放施工過程中，應當利用全站儀、水準儀和鋼卷尺等必要的設備完成防線引點設置。在測放施工完成之后，應當使用電鉆進行空位鉆眼，之后再使用鋼筋楔入完成標定，并使用油漆等對鉆孔位置和孔序進行標記。另外，在開孔施工前，應當固定鉆機平臺，特別是鉆機底座，利用水平尺完成校準檢測。只有符合施工標準之后，才能使用螺栓進行固定處理。而固定完成后，應當進一步檢查鉆機的穩(wěn)定性和水平度，同時還應當檢查鉆孔、立軸和天車三者是否處于三點一線的位置。接著進行混凝土蓋板層鉆進和孔口管埋設工作。

3.3 鉆孔沖洗、壓水實驗

通常情況下，鉆孔沖洗施工應當在各個孔段鉆孔施工完成之后再進行，通過使用壓力水對其裂隙位置進行沖洗，同時裂隙位置應當保證沖洗后回水清澈10 min。這一過程中，施工人員應當保障沖洗時間多于30 min，且壓力應當設置為灌漿壓力值的80%左右，但是數(shù)值不得大于1 MPa。一般情況下，在裂隙沖洗完成之后，應當進行壓力試驗操作，而對于灌漿序孔，應當使用壓水法、先導孔法或者是檢查孔法。由于這些方法操作簡單，因而在實際施工中的應用比較廣泛。

3.4 灌漿

該水庫工程帷幕灌漿施工中的灌漿施工是重要環(huán)節(jié)之一，而灌漿中應當將孔口進行封閉處理，從上到下，以孔內(nèi)循環(huán)的方式灌漿，且射漿管與孔底之間的距離應當小于0.5 m。而灌漿壓力的設置應當使用從上到下的孔內(nèi)循環(huán)方式，其灌漿壓力值是孔口回漿管的壓力值；純壓式灌漿的壓力值是指孔管口進漿壓力值，一般情況下帷幕灌漿施工中灌漿壓力應當依照設計壓力參數(shù)完成。另外，帷幕灌漿施工過程中經(jīng)常會發(fā)生一些特殊的狀況，施工技術人員應當根據(jù)實際情況采取相應的解決措施。當發(fā)生串漿時，施工人員應當立即通過封堵、降壓、濃漿及限流等多種方式來解決這一問題；當灌漿施工突然中止時，施工人員應當立即處理，并在短時間內(nèi)恢復灌漿施工。這一過程中需要注意的是，一旦灌漿停止時間超過30 min，施工人員應當對孔管口進行沖洗，之后再開始灌漿。

4 帷幕灌漿施工質量控制與監(jiān)測分析

水庫大壩基礎防滲加固處理施工中，應當對施工質量水平予以高度重視，并對施工質量進行監(jiān)測評價，進一步保障水庫今后使用的安全性。該水庫工程帷幕灌漿施工具體情況如下。

4.1 單位耗灰量分析

水庫大壩基礎帷幕灌漿各分段分排序單位耗灰量匯總結果見表1.從表1中可以看出，在灌漿排、序逐漸增加的過程中，其單位部分的耗灰量也呈現(xiàn)一定的增減走向，而這種現(xiàn)象的存在也是灌漿效果的一種表現(xiàn)，屬于正常灌漿現(xiàn)象。

4.2 孔透水率檢查

通常情況下，帷幕灌漿施工中對灌漿孔進行檢查的過程是以孔總數(shù)的10%來檢測的，主要通過鉆孔取芯和壓水實驗2種

方式進行。本文實例中帷幕灌漿施工中各部分壓水結果見表2.

從表2中可以看出，水庫帷幕施工中孔口透水率都在5 Lu以下，符合規(guī)定的防滲標準要求，同時約有98%的孔段的透水率都在3 Lu以下，符合相關施工的基本要求。

5 結論

綜上所述，帷幕灌漿施工技術是一項應用范圍廣、實用性強的技術，對保證水庫的安全運行起著重要作用。在水庫大壩帷幕灌漿施工中，要結合工程的實際情況，合理設計帷幕灌漿施工方案，在施工過程中，應嚴格遵守帷幕灌漿施工的相關規(guī)范要求，同時還要做好施工的質量檢查和控制工作，從而確保帷幕灌漿施工質量，保障水庫大壩的質量及正常使用性能，為我國社會經(jīng)濟的持續(xù)性發(fā)展提供堅實的保障。

參考文獻

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〔編輯：劉曉芳〕