水庫大壩灌漿施工及防滲加固處理方案
摘要：隨著社會的發(fā)展與進步，重視水庫大壩灌漿施工及防滲加固處理方案具有重要的意義。本文主要介紹水庫大壩灌漿施工及防滲加固處理方案的有關內容。
關鍵詞：水庫,大壩,灌漿,施工,防滲
引言
某水庫進水口基巖由細�；◢弾r組成，上游方向強卸荷水平深度為5m~9m，弱卸荷水平深度為21m~56m，進水口基礎置于弱風化Ⅲ~Ⅳ類巖體上。本工程所處地段，主要分布著花崗巖，而花崗巖中有不少的破碎石，屬于中等透水性等級。進口處邊坡巖體存在塊裂結構，局部地方為鑲嵌結構，巖體相對較為破碎，容易漏水，屬于Ⅳ類的巖體，故其邊坡穩(wěn)定性是比較差的。該工程的地下水大多來自基巖裂縫之間的縫隙水，呈網狀分布，整個巖體的透水分布請極不均衡。
1 施工現(xiàn)場布置
1.1 施工平臺
進水口處需要搭設施工平臺，其高程為EL809.5m~850.0m，采用0.5 的混凝土蓋板。由于帷幕灌漿的施工必須與該部位混凝土澆筑同時結束，故無法提前形成0.5m 厚貼坡砼。因此，對該部位進行混凝土澆筑時，預留的部位需要形成臺階式的灌漿平臺，臺階寬度為3.2m，臺階高度為15m 左右，最大的砼蓋則需要達到10m。
1.2 水泥漿制漿站
本工程中帷幕灌漿施工的軸線比較長，但業(yè)主對工期要求還很緊，為了保障工程順利完工，施工企業(yè)加大了設備的投入量。同時，為了不影響到施工，施工企業(yè)采取了集中制漿的辦法，在工程的上游圍堰右側建造了一個制漿站，制漿站面積為15m×10m，保持水泥的儲存量不會小于180t。
1.3 施工排污
由于目前大壩帷幕灌漿廊道形成時間較晚，擬在4#進水口帷幕灌漿廊道與大壩帷幕灌漿廊道的相交部位，塔體砼預埋Ф219 的排污管，并在管口預留二次回填槽。預留槽尺寸為60cm×60cm×60cm。待帷幕灌漿完成后采用微膨脹砼回填。邊坡段帷幕灌漿通過灌漿臺階式平臺匯集到3#灌漿平洞內。4#灌漿平洞帷幕灌漿排污通過底板邊溝經EL960m 上壩道路匯集在上游圍堰左端頭，通過處理后引入河道。
2大壩防滲加固處理方案及灌漿施工的特點
壩體上游的漿砌石重力墻體型較為單�。航涷炈�，其抗滑和抗傾安全系數(shù)及斷面強度均不滿足規(guī)范要求，由于壩基未設防滲帷幕，大壩整體抗滑也不穩(wěn)定。經技術經濟比較后，確定了大壩加固的處理方案為：
(1)對壩體內重力墻后的干砌毛石進行固結灌漿處理，以增大漿砌石墻斷面尺寸，提高墻身強度和墻體穩(wěn)定性。
(2)對壩基巖石和右壩肩坡積土進行帷幕灌漿，解決繞壩滲漏和壩基滲漏問題，并減小基底揚壓力，提高壩體抗滑穩(wěn)定性�，F(xiàn)行的灌漿技術規(guī)范中固結灌漿大多為對壩基、邊坡及洞室圍巖的破碎巖層及巖體的加固處理，而對于干砌石壩進行固結灌漿技術難度較大，對已成壩體進行帷幕灌漿，且壩肩與壩基屬兩種不同的地質條件，也具有一定的技術復雜性，具體表現(xiàn)在以下幾個方面：
(1)大壩壩體單薄，干砌毛石壩體孔隙率大、連通性好、安全性差，如灌漿壓力控制不好，下游壩殼若遭灌注漿液的抬動破壞，將會導致大壩失事。
(2)在大孔隙率毛石堆砌體內鉆孔灌漿，存在孔洞大，漏水量大，鉆進過程中會遭遇不連續(xù)的大塊石、砂礫填隙料等不均勻介質，會產生塌孔、掉鉆卡鉆等情況。結合灌漿試驗確定合理的鉆灌方法成為該工程的技術關鍵問題之一。
(3)壩體內結構復雜，干砌毛石砌體孔隙大小懸殊，大孔隙灌漿吃漿量大，灌人量易失控;比較密實部位又存在不吃漿可灌性差問題。因此在干砌毛石體內灌漿，如何選用合理的灌漿材料，如何控制灌漿量，解決灌漿的可控性和可灌性，是該工程及松散堆砌石壩體固結灌漿的技術難題。
(4)對已成壩體的壩基和壩肩進行帷幕灌漿，須處理好帷幕和壩體的銜接;對右壩肩松散坡積土采用與壩基及左壩肩不同的灌漿方法和灌漿材料，是該T程帷幕灌漿的特點。
3水庫大壩灌漿技術
該工程共布置了67個壩體固結灌漿孔(OM砰)和34個帷幕灌漿;fL(67#-100#)。由于在基巖及坡積土中的帷幕灌漿技術相對比較成熟，有技術規(guī)范可以遵循，故本文著重對干砌毛石壩體固結灌漿進行探討。
3.1灌漿孔布置
在壩頂沿壩軸線方向布置兩排灌漿孔，第—排孔距大壩上游面3.2m，距第一排孔下游2m布置第二排孔，孔間距2m，梅花形布置。第一排孔編號從滯～33#，0-27#孔位于大壩頂，28#～33#孔位于右壩肩。第二排孔編號從34#-66#，34#-60#位于壩頂，61#,-66#孑L位于右壩肩，孔深最大15.5m。
3.2灌漿方法
灌漿采�、蟠涡蚍执渭用�，第一批間距8m，然后分批加密。壩體灌漿采用自上而下分段循環(huán)鉆灌法，分段長度2m。
3.3灌漿材料
漿液：壩體內采用水泥砂漿灌注固結。水泥砂漿配酸渺K泥，水泥標號為425#。灌漿用砂：選用中細砂，含泥量不大于5%。水：拌和用水符合飲用水標準。外加劑：施工時根據灌漿試驗加入速凝劑、減水劑等，均以水溶液狀態(tài)加入，最優(yōu)摻量通過試驗確定，用量不大于干料重量的4%。
3.4灌漿壓力
灌漿壓力按表1控制，以不使灌漿層頂及下游壩殼發(fā)生變位或壩體漿砌石不被掀動為原則;且孔口壓力小于0.05MPa。
3.5灌漿結束條件
3.5.1灌至不吸漿或最終吸漿量小于1.5L/min,再延續(xù)30min即可結束灌漿。
3.5.2不論壓力多大，只要灌入干料達到2t/m即可結束該段灌漿。全孔灌漿結束后要及時封孔，封孔用水泥砂漿。
4.施工工藝及質量控制方法
4.1 灌漿孔的布置
灌漿孔施工時，需要遵循“下游排、上游排”的原則，灌漿孔必須按照三序來進行，并且采用加密灌漿施工。
4.2 帷幕灌漿試驗及施工工藝流程
4.2.1 施工前的帷幕灌漿試驗
本工程中，選取了試驗J5 區(qū)域。通過試驗，我們發(fā)現(xiàn)，試驗過程中沒有出現(xiàn)什么施工問題，隨后進行了大面積的灌漿施工。
4.3 鉆孔施工
4.3.1 鉆孔
為了滿足工程施工能力需要，我們采用了XY-2 型的地質鉆機進行鉆孔。鉆孔時，鉆頭采用金剛石的鉆頭，且為清水鉆進。根據設計要求，帷幕灌漿的鉆孔孔徑控制在為Φ56mm~Φ75mm 之間。帷幕灌漿的檢查孔的孔徑為Φ91mm。
4.3.2 鉆孔深度
施工人員需要按照設計圖紙來確定帷幕灌漿的最終深度。對于不同段的帷幕灌漿，其深度則必須根據施工中的具體情況而定。如果存在塌孔嚴重且鉆孔之后不返水時，其段長就可以取小點，反之則段長稍長些。施工中，待鉆孔施工結束后，馬上要檢測其孔深，如果孔深與最后的終孔相差存在較大差距時，則必須對鉆孔進行打撈的處理，如果打撈還沒有效果，就以灌漿的段長實際測得的為準。
4.3.3 鉆孔偏斜
本工程中，灌漿孔都必須保證垂直度的，因此，必須檢查孔是否在施工過程中產生了傾斜。最為基本的檢查辦法就是測斜儀，施工企業(yè)購置專業(yè)的測斜儀，該設備使用較為方便，檢測時需要把握的原則：在孔深的前部分18m 的范圍以內，孔的偏斜量是不能大于整個孔深的1.35%的，豎向產生的偏角必須小于0.75°，其他地方，孔的偏斜夜必須小于整個孔深的1.7%，而鉆孔所產生的孔位偏差必須在4.8cm的范圍內。在整個灌漿之前，都需要對每個孔進行及時的測量，檢查其產生的傾斜量是否超標，如果超標了，首先要請專家進行實地考察，分析原因，然后再采取相關措施加以改正，并完成鉆孔和灌漿。
4.4 做好鉆孔沖洗、壓水試驗工作
4.4.1 鉆孔沖洗
施工情況良好的的孔段，必須要對鉆孔進行沖洗，并且要等到水變得清澈了才可以。
4.4.2 壓水試驗
帷幕灌漿首先要做的是導孔，對于鉆孔后返水情況良好的孔段，需要做好簡單的壓水處理。壓水時間控制在20min 左右，每隔5min讀一次表，總共4 次的讀數(shù)，如果最大值相比于最小值之間的差小于最后的終值12%就可以了。檢測孔的壓水需要采取單點法來進行。需要控制好試驗中的水壓力值，通常情況下，與灌漿之前的壓水試驗的壓力差不多就可以。
4.5 灌漿
4.5.1 灌漿材料
根據工程情況，我們選用了標號為P.O42.5 的普通硅酸鹽水泥，按照合同，水泥材料是由建設單位負責采購。就地采用了河水，工程中修建了供水池。選用了穩(wěn)定劑、減水劑、速凝劑等外加劑。所有工程材料都是通過現(xiàn)成驗收，監(jiān)理工程師審核通過后方可使用。
4.5.2 漿液制備
根據工程實際情況，本工程我們采用了幾種制漿的方法來進行攪拌。選用了自制500L 容量的水泥漿攪拌機，其生產能力能有效滿足本工程的施工要求。攪拌時間分兩種來控制，一種是采用高速攪拌，控制時間在30s 以內;另外一種是普通的攪拌，控制時間控制在3min內。
水泥漿液攪拌完成后，不停留直接將其送入到灌漿泵的儲漿桶內。從灌注漿液的制備到期用完這段時間不要超過4h，否則就要將之丟棄掉，重新生產新的漿液。另外，在整個過程中，需要采取防曬、放熱、防寒、保溫的相關措施，漿液的溫度控制在5℃~40℃之間。
結束語
工程按照設計要求嚴格進行施工，工程已經順利完工，到目前為止，水庫未再出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，施工處理效果非常良好，受到業(yè)主的一致認同。
參考文獻
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