□李會(huì)麗(平頂山市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院)
棗元水庫(kù)位于淮河流域沙潁河水系北汝河支流蟒川河上,地處河南省平頂山市汝州市蟒川鄉(xiāng)境內(nèi),水庫(kù)壩址以上控制流域面積8.2km2,壩址以上河道干流長(zhǎng)度4.9km,平均自然比降0.025。水庫(kù)大壩興建于1959年11月,建成于1960年5月,水庫(kù)大壩為均質(zhì)粘土壩,壩頂高程358.0m,最大壩高30.3m。2000年水庫(kù)高水位時(shí)(354.5m),樁號(hào)0+090~0+130,下游壩腳散浸。根據(jù)走訪,1958年施工時(shí)由于水量較大,抽水設(shè)施不能及時(shí)把來(lái)水抽走,致使截滲槽在河槽段處沒(méi)有挖至基巖;壩基防滲形式為懸掛式粘土截水槽,壩基砂卵石最厚5.0m,截水截底寬2m,深3.5m,左右兩壩肩土體與巖石結(jié)合處開(kāi)有結(jié)合槽,寬4.0m,深0.5~1.5m,槽內(nèi)回填粘土,人工夯實(shí)。從現(xiàn)在情況看,下游壩腳下輸水洞的右側(cè)壩基有明流,從壩基出來(lái)。
河槽段壩基巖性為古生界寒武系砂巖夾頁(yè)巖,巖石強(qiáng)風(fēng)化厚度約1.4m,巖石透水率9.24Lu,弱透水;下部為弱風(fēng)化巖石,巖石透水率5.61Lu,弱透水。表層為砂卵石,屬中等透水;經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)注水試驗(yàn),滲透系數(shù)6.34×10-4-4.16×10-3cm/s,屬中等透水。
在大壩樁號(hào)0+067~0+120之間,沿大壩上游側(cè)距離防浪墻1.0m處布置一排高壓旋噴灌漿孔,總長(zhǎng)53m。高壓噴射灌漿孔的孔距定為1.0m,按三序孔施工。
卵礫石層段灌漿孔穿過(guò)卵礫石層,伸入基巖1.0m,伸入壩體1.0m。左、右岸壩肩段灌漿孔伸入基巖1.0m,伸入壩體1.0m。鉆孔斜率<5‰,孔位偏差<2cm。
用150型鉆機(jī)造孔,泥漿循環(huán)護(hù)壁鉆進(jìn)。鉆孔進(jìn)入基巖深1.0m,要求取出巖芯鑒定,鉆孔完成后用泥漿固壁。
高壓旋噴施工灌漿參數(shù)如下:灌漿材料:32.5級(jí)普通硅酸鹽水泥;施工方法:三重管旋噴法;漿液水灰比:0.7:1~0.8:1,比重1.6~1.7;水壓力:35~42MPa,水量75L/min;漿壓力:0.5~1.0MPa,漿量80L/min;氣壓力:0.6~0.8MPa,氣量1m3/min;旋轉(zhuǎn)速度:3.5轉(zhuǎn)/min;提升速度:漂石層為5cm/min,其它地層為7cm/min。
迸漿和回漿:迸漿采用純水泥漿和回漿拌和,比重在1.6g/cm3左右。試噴后,一般停噴3min,待漿液冒出地面,測(cè)定回漿比重達(dá)到1.3g/cm3時(shí),方準(zhǔn)提升。為了保證質(zhì)量,施工人員每20min測(cè)定回漿一次,如遇到不回漿,應(yīng)立即停機(jī)檢查或停止提升灌注,直到回漿才能提升。
采用高壓噴射灌漿技術(shù)處理壩長(zhǎng)53m,共完成鉆孔54個(gè),砂卵石進(jìn)尺299.8m,灌入水泥1200t。在砂卵石層中構(gòu)筑了一道垂直連續(xù)的混凝土防滲板墻。
一是,解決了砂卵石層的滲漏問(wèn)題,提高了砂卵石層的防滲能力;二是,根據(jù)檢查孔的壓水試驗(yàn),其單位吸水率均<5Lu,滿足質(zhì)量要求。