注漿投砂法充填灌漿在白云山水庫除險加固中的應(yīng)用

楊志華

（中鐵水利水電規(guī)劃設(shè)計集團有限公司，江西 南昌 330029）

1 工程概況

白云山水庫位于江西省吉安市南部青原區(qū)富田鎮(zhèn)文山村，距離吉安市約70 km。水庫坐落于贛江二級支流富田水上，流域集水面積464 km2，正常蓄水位180.00 m，設(shè)計洪水位180.73 m，校核洪水位182.25 m，總庫容1.08×108m3。水庫設(shè)計灌溉面積18.26×104畝（1畝=1/15 hm2），電站裝機容量13 MW，是1座以灌溉為主，兼顧發(fā)電、防洪等綜合利用的大（2）型水庫。樞紐工程主要建筑物有主壩、副壩、引水系統(tǒng)和電站等。

白云山水庫主壩為漿砌石空格填石重力壩，最大壩高49.30 m，壩頂總長91.50 m。非溢流壩段壩頂高程185.00 m，壩頂寬4.0 m，上游壩坡為1∶0.02，下游壩坡為1∶0.78。

白云山水庫于1969年動工建設(shè)，1972年大壩主體基本完工。工程經(jīng)多年運行，存在主壩壩體滲漏，溢流堰混凝土大面積沖刷、老化，發(fā)電引水隧洞裂縫漏水等問題。2013年啟動水庫除險加固工作，2019年竣工驗收。

2 壩體充填灌漿設(shè)計

白云山水庫主壩為漿砌石空格填石重力壩，運行多來年壩體滲漏嚴重，壩體砌體存在溶蝕現(xiàn)象；因此，本次除險加固對主壩漿砌石壩體進行充填灌漿。壩體充填灌漿設(shè)置兩排灌漿孔，第一排灌漿孔距上游壩面1.5 m，排距2.0 m，孔距2.0 m，灌漿孔伸入壩基0.5 m，對全壩段自上而下進行充填灌漿（見圖1）。充填灌漿灌漿壓力為0.2～0.25 MPa；水灰比由稀至濃，逐級變換，開灌水灰比可為3∶1，根據(jù)吸漿情況轉(zhuǎn)換至2∶1、1∶1、0.8∶1、0.5∶1。

圖1 大壩充填灌漿典型斷面圖

由于壩體內(nèi)部填石空隙較大，采用純灌法灌漿難以起壓，注漿量大，灌漿耗時長。根據(jù)其壩型和壩體材料特點，壩體加固采用注漿投砂法充填灌漿；即在孔內(nèi)安置射漿管，在射漿的同時，細砂隨孔口注漿管注入孔內(nèi)；砂在下落的過程中由射漿管的射漿將其沖灌入漿砌石壩的空隙，摻砂量不大于水泥重量的300%。充填灌漿質(zhì)量檢驗標準為：壓水試驗檢測透水率不大于5 Lu為合格。

3 壓水試驗檢測

為了檢查壩體充填灌漿效果，充填灌漿完成后布置了2個檢查孔。J1檢查孔位于左岸非溢流壩段，孔深23 m，分4段進行壓水試驗檢測，透水率為0.2～1.9 Lu，均小于5 Lu。J2檢查孔位于右岸非溢流壩段，孔深37 m，分7段進行壓水試驗檢測，透水率為0.2～4.4 Lu，均小于5 Lu（見表1）。

表1 大壩充填灌漿壓水試驗成果匯總表

壓水試驗檢測成果表明，大壩充填灌漿采用注漿投砂法充填灌漿效果良好，滿足設(shè)計要求。

4 結(jié)語

根據(jù)白云山水庫壩型和壩體材料特點，壩體加固采用注漿投砂法充填灌漿，經(jīng)壓水試驗檢測，檢查孔透水率均小于5 Lu，滿足設(shè)計要求，壩體充填灌漿效果良好。注漿投砂法充填灌漿既加快了施工進度、保證了工程質(zhì)量，又節(jié)省了工程投資。