水庫大壩壩體與地基防滲的施工技術分析

許貴南 廣東平建建設集團有限公司

水庫大壩不僅為農(nóng)田灌溉、城市用水提供充足的水源，同時也實現(xiàn)對水資源時空上的調(diào)配，特別是對于梅州山區(qū)地區(qū)，水庫是帶動當?shù)亟?jīng)濟的重要保障。但是目前我國的水庫由于歷史和技術原因，出現(xiàn)了不同程度的滲漏現(xiàn)象，不僅對周邊居民造成了安全威脅，同時還嚴重影響了水庫的使用。我國水資源越來越枯竭，用水問題一直困擾著日常生活及生產(chǎn)建設，在壩體加高施工過程中，對其進行相應的防滲處理，以提高水庫的使用壽命及蓄水能力，尤為重要，意義深遠。

1.工程簡介

梅州市清涼山水庫總庫容為4800×104m3，大壩加高擴建前壩高為58.8m，后經(jīng)加高改施工后，壩體高為66m，該水庫主要是以防洪、供水為主，同時也結(jié)合了發(fā)電及灌溉為一體的中型多年調(diào)節(jié)水庫。為了讓該水庫的使用性、安全性得到保證，避免水庫壩基（基座）滲水，須對其壩基進行相應的防滲加固處理。經(jīng)過反復的對比分析后，決定采取固結(jié)灌漿、帷幕灌漿法進行處理，以達到提高防滲效果、降低成本、縮短工期的目的。

2.壩基防滲施工處理

2.1 施工布置

先對水庫巖基采用固結(jié)灌漿方式完成，然后再進行壩體兩側(cè)帷幕灌漿。當砼壓重體達到2m時進行固結(jié)灌漿施工，優(yōu)先對周邊孔進行灌漿，之后再進行中間孔的灌漿。待水庫巖基固結(jié)灌漿施工完成之后方可進行壩體兩側(cè)帷幕灌漿施工。固結(jié)灌漿、帷幕灌漿必須以分序加密為原則進行。在實施水庫巖基固結(jié)灌漿及壩體兩側(cè)山體帷幕灌漿施工前，必須保證基礎砼層強度≥50%。

2.2 鉆孔

（1）灌漿漿孔深度確定：為了能夠全面了解帷幕線的地質(zhì)情況，需要進行倒孔施工，采用由上而下分段壓水，同時進行鉆孔取芯，這樣可確定不透水層的深度。所有灌漿孔深度必須探入到地下6m。（2）鉆孔準備：通過使用XY-100型、XY-200型地質(zhì)回轉(zhuǎn)鉆機（外形尺寸小，搬遷靈活）來進行鉆孔，能夠確保成孔質(zhì)量和工程進度。（3）放樣和布置孔位：相關施工人員需要按照設計圖紙嚴格布孔，孔距設為2.0m，如果因特殊原因需要調(diào)整孔位，需要上報監(jiān)理人員品準，并進行詳細記錄實際孔位。（4）埋設預埋管：根據(jù)施工情況，預埋管采用φ100mm無縫鋼管，必須保證預埋管的垂直，管口位置露出地面≤15cm。

2.3 沖洗鉆孔

當灌漿鉆孔作業(yè)結(jié)束后通常情況下對鉆孔進行清洗，一般沖洗時間為10min，確?？變?nèi)殘存物質(zhì)厚度＜20cm。根據(jù)工程施工的實際進行卡塞灌漿法。灌漿結(jié)束后需要使用清水來對全控進行沖洗和洗縫。

2.4 壓水試驗

在完成鉆孔沖洗之后需進行灌漿孔壓水試驗，其試驗方法可以采用“五點法”、“單點法”及“簡易壓水”等方法。（1）水庫巖基固結(jié)灌漿孔。在對其進行灌漿前，必須根據(jù)需求進行簡易壓水試驗，并根據(jù)試驗結(jié)果計算出固結(jié)漿孔的耗漿量，而固結(jié)灌漿檢查孔的數(shù)量需進行控制，應在總孔數(shù)量的5%以上。（2）壩體兩側(cè)山體帷幕灌漿孔。對先導孔進行分段式、從上到下壓水試驗，根據(jù)施工設計要求采用單點法或五點法進行。其于灌漿孔均可采用簡易壓水的方法進行試驗，并通過五點法對檢查孔進行壓水試驗。

2.5 灌漿方法

（1）依照實際情況，可以通過從下到上的順序進行分段卡塞法進行灌漿施工。灌漿接觸段長度為2m，其余段為5m，可根據(jù)實際情況進行調(diào)整，但必須保證長度≤10m。如果水庫巖基固結(jié)灌漿孔其基巖段長度不能達到6m，可以通過全孔灌漿的方法一次完成。壩體兩側(cè)山體帷幕灌漿其施工工藝為：施工準備→測量放樣、鉆機定位→非灌段鉆完，下套管→注漿封管腳，待凝→分許加密施鉆第一段→灌漿→分序加密鉆灌以下各段→終孔驗收→終孔段灌漿、封孔。

（2）變漿。在改變漿液濃度的過程中，要依照先稀然后稠的規(guī)律，逐漸改變其濃度。在進行具體的施工時應該注意以下幾點：灌注液漿的過程中，加入其灌漿壓力并未有所改變，可以均勻的減少一定的吸漿量，如果灌漿壓力出現(xiàn)持續(xù)性的上升，但是吸漿量并沒有出現(xiàn)較大的變化，可以適度改變其水灰比；假如相應比級漿液的摻入量超出300mL，但漿液的吸收量沒能有所減少，或者減少量不能達到20%，需漿一級漿液進行變濃處理，經(jīng)過變濃處理的吸漿量達到相應數(shù)值的減少以后，就可將其水灰比恢復原比例，之后將其漿液進行灌注；假如注入速度＞3mL/min，可以根據(jù)施工的現(xiàn)場環(huán)境、情況，改變其漿液濃度。假如所采用的灌漿漿液濃度為頂級，但其吸漿量仍然較大，沒能按要求有所減少，就應采取間歇、限量、低壓、限流等有效措施完成處理；在進行注漿的施工過程中，必須定時制定相關人員完成漿液密度的測定，并對測定數(shù)據(jù)進行校核。

（3）結(jié)束灌漿。在進行注漿時所采用的方法是從上到下，根據(jù)所設計的壓力，嚴格控制注漿速度，如果其速度＜1L/min，之后還需進行1h持續(xù)注漿，1h之后能才結(jié)束注漿。如果注漿時間較長，但仍然未能達到結(jié)束的相關標準，需將此情況進行及時的反饋，待有關部門對其情況進行研究，找到解決辦法。

（4）封孔。灌漿結(jié)束后，灌漿封孔方法使用“全孔壓力灌漿封孔法”。

表1 各次序孔透水率分析表

（5）特別情況處理。特別情況主要包括以下幾方面：①在灌漿過程中，出現(xiàn)漏漿和冒漿情況，需要根據(jù)實際情況來采用間歇灌漿、鑲縫、限量、表面封堵、限流和濃漿等方法處理。②在進行壩體兩側(cè)山體帷幕灌漿作業(yè)中出現(xiàn)串漿，需采用以下幾種方法：如果正在鉆孔，需立即停止工作。當串漿量＜1L/min時，可適當通入水流。當串漿量較大，同時串漿孔已具備灌漿條件時，盡可能進行串孔和灌漿同步進行，必須保證一泵灌一孔，這樣可以避免阻塞穿孔的發(fā)生，灌漿結(jié)束后再進行沖洗。③孔口出現(xiàn)涌水的灌漿的孔段，需要在灌漿前測記涌水量和涌水壓力，根據(jù)實際情況進行如下處理：提高灌漿壓力、待凝、縮短段長、閉漿、進行純壓式灌漿、屏漿、灌注濃漿和灌注速凝漿液等。④無論針對那種特殊情況進行處理，都需要進行掃空工作，然后按照施工要求來進行升壓灌漿直至結(jié)束。

3.灌漿施工質(zhì)量管理

3.1 各次序孔透水率分析

對各段次不同鉆孔的灌注前壓水試驗，其透水率結(jié)果如表1所示。從表1中不難看出，隨著關鍵次序增加，其透水率有所下降，其反比關系較為明顯。假如防滲標準高于末序孔的壓水率，那么說明灌漿效果得到了增強。

3.2 檢查孔壓水

工程中所有檢查孔壓水段、灌漿孔其透水率最小值、最大值都符合相關標準范圍。

4.結(jié)束語

為了堅決貫徹可持續(xù)發(fā)展的理念，各地區(qū)在發(fā)展城市經(jīng)濟的過程中，格外關注水庫的施工質(zhì)量和建設規(guī)模，其原因是：一方面能夠?qū)χ苓叚h(huán)境起到統(tǒng)籌規(guī)劃的作用，確保水庫建成后管理工作的順利展開。另一方面是能夠保證水庫內(nèi)部水資源的穩(wěn)定，進而為地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展提供助力。