【關(guān)鍵詞】水電站；導(dǎo)流上游圍堰；防滲灌漿；施工技術(shù)

　　作為水電站施工重要部分的導(dǎo)流上游圍堰需要采用各種防滲處理方式和方法進(jìn)行處理。而從目前中小型水利水電樞紐工程的施工現(xiàn)狀及試運(yùn)行過程可以看出，對(duì)于上游圍堰的防滲處理措施及施工工藝仍未達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，因此有必要對(duì)上游導(dǎo)流圍堰的防滲處理施工工藝進(jìn)行總結(jié)整理，結(jié)合小型水利水電樞紐工程的現(xiàn)狀提出適用性更高的防滲施工技術(shù)。

　　一、我國(guó)已投用水電站工程導(dǎo)流圍堰的病險(xiǎn)情況總結(jié)及原因分析

　　在我國(guó)七八十年代，曾經(jīng)興起興修水利水電設(shè)施的熱潮，而進(jìn)入九十年代，由于政府的鼓勵(lì)措施，在云南、貴州、廣西等省份自治區(qū)開展了大面積的小型水電站布點(diǎn)。經(jīng)過對(duì)廣西范圍內(nèi)的小型水電站實(shí)地考察，可以發(fā)現(xiàn)水電站工程比較集中的病險(xiǎn)情況有以下幾種：①壩體、壩基及導(dǎo)流渠圍堰多有滲漏、產(chǎn)生了滲透性破壞。滲透性破壞是水電站工程最為主要的問題，一般分為有地基滲透、壩體滲透及導(dǎo)流渠開裂滲漏等。②水工建筑物老化、年久失修，淤積現(xiàn)象嚴(yán)重；③設(shè)備維護(hù)困難、機(jī)組發(fā)電效率低；④防洪標(biāo)準(zhǔn)低，達(dá)不到現(xiàn)行的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范要求。

　　這些情況部分屬于可以進(jìn)行修復(fù)或者維護(hù)消除的病險(xiǎn)情況，而部分情況則無法消除。這不僅造成水利水電樞紐工程無法正常運(yùn)行發(fā)電，也不能發(fā)揮其除險(xiǎn)抗洪的效應(yīng)，面臨洪澇災(zāi)害時(shí)甚至有決堤危險(xiǎn)，嚴(yán)重威脅到下游人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，因此針對(duì)這些情況，急需因地制宜采用加固方案進(jìn)行水電站壩址及上游圍堰的除險(xiǎn)加固處理。

　　水電站導(dǎo)流上游圍堰的防滲灌漿一般會(huì)出現(xiàn)在兩種狀態(tài)下，一種是新建的水電站，在進(jìn)行蓄水過程及渠外水抽汲之前進(jìn)行的上游圍堰加固措施。一種是在水電站的維護(hù)維修及病險(xiǎn)相處理過程中，對(duì)水電站導(dǎo)流上游圍堰進(jìn)行加固處理。根據(jù)不同的壩型、壩基和施工情況，應(yīng)該因地制宜地采取不同的處理方法。而灌漿技術(shù)根據(jù)施工部位及施工工藝的不同，又分為劈裂灌漿、高壓噴射灌漿、壩基卵礫石層防滲帷幕灌漿等。

　　1、劈裂灌漿和裂縫局部灌漿

　　對(duì)于一些施工質(zhì)量較差而且年久失修的壩體及導(dǎo)流圍堰，出現(xiàn)了上下游貫通的橫縫時(shí)，就必須采用全線的劈裂灌漿，對(duì)壩體和導(dǎo)流圍堰進(jìn)行一次性除險(xiǎn)修復(fù)。而針對(duì)裂縫的局部灌漿，是在已經(jīng)存在裂縫或者可能存在裂縫的區(qū)域，均勻布置類似固結(jié)灌漿的灌漿孔群，通過對(duì)裂縫灌漿及點(diǎn)位灌漿的方式，加強(qiáng)壩體的穩(wěn)固性和穩(wěn)定性，對(duì)施工質(zhì)量問題進(jìn)行消除。這種方式是針對(duì)施工缺陷或者病險(xiǎn)問題的局部補(bǔ)救。

　　2、高壓噴射灌漿

　　高壓噴射灌漿防滲相對(duì)于其他的灌漿處理方式，按照目前的施工工藝水平及應(yīng)用情況，高壓噴射灌漿技術(shù)是應(yīng)用最為廣泛、效率最高的一種防滲模式。而針對(duì)項(xiàng)目情況采用的改良方式高壓噴射灌漿技術(shù)，成為施工技術(shù)應(yīng)用的新型課題。

　　3、控制性灌漿

　　控制性灌漿施工工藝是從基礎(chǔ)二次灌漿援引而來，其技術(shù)要求高，掌握難度大，需要對(duì)灌漿的位置及深度進(jìn)行計(jì)算和核準(zhǔn)，主要運(yùn)用與無法排空的導(dǎo)流圍堰基底位置及壩基位置的防滲施工。

　　三、高壓噴射灌漿技術(shù)施工的實(shí)施要點(diǎn)

　　水電站導(dǎo)流圍堰高壓噴射防滲灌漿施工，一般分為上、下游圍堰及縱向圍堰三個(gè)部位。在新建水電站施工中，這三個(gè)部位由于蓄水及導(dǎo)流要求的不同一般會(huì)分開進(jìn)行施工。在上游圍堰高壓噴神防滲灌漿施工之前，為了確定孔距、壓力等施工參數(shù)，選擇在預(yù)施工位置進(jìn)行為期7天的施工試驗(yàn)。

　　1、施工前必須進(jìn)行高壓噴射試驗(yàn)，以取得相應(yīng)的參數(shù)數(shù)據(jù)。

　　根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況，施工單位應(yīng)結(jié)合設(shè)計(jì)單位提出的數(shù)據(jù)，選擇不同的預(yù)留孔距進(jìn)行分組布置，一般而言，會(huì)預(yù)留0.8m、1.0m、1.2m和1.5m等分3組布置，每組4個(gè)樁，待防滲墻強(qiáng)度達(dá)到規(guī)范要求后通過開挖檢查，分析墻體成型質(zhì)量，觀察樁體之間搭接效果，根據(jù)最佳效果來確定實(shí)際施工所需要孔距。

　　2、高壓漩噴試驗(yàn)數(shù)據(jù)的取得及校核

　　在試驗(yàn)完成之后，應(yīng)遵循以下措施獲取相應(yīng)的噴射數(shù)據(jù)：①對(duì)點(diǎn)位進(jìn)行開挖檢查，測(cè)量灌漿影響半徑，搭接厚度，孔斜情況等參數(shù)。②測(cè)量防滲體樁孔合理的施工孔距。③通過鉆孔取芯或開挖直觀檢查分析，選取較好的一組核對(duì)其施工試驗(yàn)數(shù)據(jù)作為高壓噴射施工最佳施工參數(shù)，包括水、氣漿壓與流量、漩轉(zhuǎn)速及提升速度，漿液水灰比施工技術(shù)參數(shù)。④針對(duì)最佳測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行二次校核，確認(rèn)結(jié)果后作為現(xiàn)場(chǎng)施工控制的技術(shù)指標(biāo)和施工操作技術(shù)要求。

　　3、高壓噴射灌漿現(xiàn)場(chǎng)施工流程確認(rèn)

　　高壓噴射灌漿施工工藝流程為：測(cè)量放孔→鉆機(jī)就位開孔→鉆進(jìn)到設(shè)計(jì)深度→終孔、測(cè)孔深→下入護(hù)壁泥漿或特制PVC管并起拔套管→高壓噴射臺(tái)車就位→孔口試噴→下高壓噴射管→噴漿、提升→高壓噴射結(jié)束→孔口地面陷坑回填→械清洗移至下一孔位。

　　4、高壓噴射防滲灌漿施工步驟

　　①鉆孔：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況選用采用風(fēng)動(dòng)鉆機(jī)套管跟進(jìn)鉆孔或用回轉(zhuǎn)地質(zhì)鉆機(jī)成孔，選定部分序孔作為先導(dǎo)孔，劃分層位，其深度大于墻體深度。為了保證鉆機(jī)的穩(wěn)固和孔斜度，必須保證鉆機(jī)或高壓噴射臺(tái)車就位后，其立軸或轉(zhuǎn)盤與孔位中心對(duì)齊。所有機(jī)具施工就位施工前，必須經(jīng)過技術(shù)人員及監(jiān)理人員檢查確認(rèn)。鉆至設(shè)計(jì)深度后，采用強(qiáng)風(fēng)清孔，驗(yàn)收合格下入特制PVC管護(hù)壁，液壓拔管機(jī)起拔套管，對(duì)孔口采取措施進(jìn)行妥善防護(hù)。鉆孔過程中，如果發(fā)生鉆進(jìn)速度驟變，返渣特性變化等現(xiàn)象，這表示巖層已與原先的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不吻合，此時(shí)應(yīng)該對(duì)孔位、孔深、地層變化重新設(shè)定并采用特殊處理措施。這些處理措施及應(yīng)對(duì)都應(yīng)詳細(xì)記錄。

　�、诠酀{料制備。灌漿采用的漿液制備，應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用固定標(biāo)號(hào)的水泥使用高速攪拌機(jī)制漿。選用的水泥應(yīng)為統(tǒng)一品牌的同一批次產(chǎn)品，以保證水泥漿液的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。原材料應(yīng)有出廠檢驗(yàn)報(bào)告，且現(xiàn)場(chǎng)抽樣檢驗(yàn)合格。在施工過程中，水泥漿液應(yīng)該在嚴(yán)格過篩后使用，并且定時(shí)檢測(cè)其密度。水泥漿隨配隨用，制備至用完的時(shí)間不超過3小時(shí)，超出時(shí)間的水泥漿液必須按廢漿處理，不能再用于灌漿施工。

　　③鉆孔經(jīng)驗(yàn)收合格后，進(jìn)行高壓噴射灌漿，高壓噴射灌漿時(shí)對(duì)鉆孔記錄中記載的特殊部位認(rèn)真對(duì)待，預(yù)防出現(xiàn)質(zhì)量事故。噴頭下至設(shè)計(jì)深度時(shí)，按規(guī)定參數(shù)送漿進(jìn)行靜噴，待漿液返出孔口、情況正常后開始提升噴管，噴射過程連續(xù)進(jìn)行。高壓噴射灌漿作業(yè)分為兩道工序進(jìn)行施工，作業(yè)間隔時(shí)間大于48小時(shí)。高壓噴射灌漿應(yīng)全孔自下向上連續(xù)作業(yè)，作業(yè)過程中若中斷，則將噴漿管沉至停噴點(diǎn)以下0.5m，待恢復(fù)正常時(shí)再噴漿提升。如果停機(jī)時(shí)間超過3小時(shí)，則要對(duì)泵體和輸漿管路進(jìn)行清洗。施工時(shí)要如實(shí)記錄高壓噴射灌漿的各項(xiàng)參數(shù)，漿液材料用量，異�，F(xiàn)象及處理方法等。記錄表格符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并上報(bào)監(jiān)理工工程師簽字批準(zhǔn)。

　�、苜|(zhì)量檢查和分析。噴射灌漿施工完成后，由監(jiān)理組織施工單位與業(yè)主三方在現(xiàn)場(chǎng)抽取不同孔距的噴射墻進(jìn)行開挖檢查、鉆孔取芯檢驗(yàn)，確認(rèn)施工質(zhì)量，以確認(rèn)搭接是否良好，是否達(dá)到預(yù)期防滲施工目的。

　　四、高壓噴射防滲施工的特殊情況處理

　　在進(jìn)行高壓噴射防滲施工時(shí)，會(huì)出現(xiàn)一些特殊情況，必須采取應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)措施及時(shí)處理。

　　1、高壓噴射施工過程中，如果出現(xiàn)漏漿情況，應(yīng)立刻調(diào)整采取靜噴措施，待孔口正常返漿且返漿比重達(dá)到設(shè)計(jì)值后才恢復(fù)提升噴射速度。

　　2、高壓噴射施工過程中，如果出現(xiàn)漿液不足的情況，應(yīng)將噴管下入原位進(jìn)行復(fù)噴。

　　3、如果出現(xiàn)孔內(nèi)嚴(yán)重漏漿，應(yīng)根據(jù)具體情況采取以下措施處理：①降低噴射管提升速度或停止提升；②降低漿液壓力、流量，進(jìn)行原地灌漿；③漿液中摻加速凝劑；④加大漿液濃度或灌注高一級(jí)固化漿液；⑤向孔內(nèi)充填砂、土等堵漏材料。

　　4、如果發(fā)生串漿，應(yīng)該立即封堵被串孔，待串漿孔高壓噴射灌漿結(jié)束后，盡快進(jìn)行被串孔的掃孔、高壓噴射灌漿。如果擔(dān)心風(fēng)險(xiǎn)較大，則應(yīng)該繼續(xù)鉆進(jìn)巖層，增加鉆進(jìn)深度。

　　五、結(jié)束語

　　在水電站導(dǎo)流上游圍堰的防滲灌漿施工中，高壓噴射防滲灌漿施工技術(shù)在基礎(chǔ)防滲方面的優(yōu)勢(shì)一覽無遺：墻體厚度小、滲透系數(shù)低、柔性強(qiáng)、耐久性好、造價(jià)低。作為技術(shù)要求適中且施工工序簡(jiǎn)單的滲漏防治措施，其推廣和應(yīng)用對(duì)于加固現(xiàn)有水電站、清除水電站及導(dǎo)流渠病險(xiǎn)情況起著不容忽視的作用。而在新建水電站的施工中，這種施工工藝不僅能夠最大程度的彌補(bǔ)地質(zhì)缺陷情況，更能提高建筑施工質(zhì)量，更快速更高效的完成施工任務(wù)。

　　參考文獻(xiàn)

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