廖展強(qiáng) 王瑞慧

(山東黃河勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，山東 濟(jì)南 250013)

1 工程概況

某水庫(kù)是修建在巖溶地區(qū)的大型水利工程，地形封閉條件好，而且水庫(kù)周圍為非可溶巖分水嶺所包圍，庫(kù)區(qū)回水范圍內(nèi)無(wú)通向庫(kù)區(qū)外的滲漏通道。因庫(kù)區(qū)不存在永久滲漏問(wèn)題，只有壩基及右岸需采取可靠的防滲措施。水庫(kù)地基按巖層形狀及構(gòu)造特征，可分為單斜構(gòu)造及構(gòu)造復(fù)雜帶兩個(gè)構(gòu)造單元。根據(jù)壩基工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件，地形條件及壩基防滲要求，決定在單斜構(gòu)造單元段設(shè)置1179m 長(zhǎng)的隔水帷幕，帷幕底部均可接在河床以下的頁(yè)巖上，在構(gòu)造復(fù)雜帶單元通過(guò)設(shè)置449m 長(zhǎng)的隔水帷幕，帷幕底部接在透水性相對(duì)較弱的白云質(zhì)灰?guī)r或白云巖層上，成為懸掛式帷幕。

2 鉆灌施工技術(shù)

2.1 鉆灌方案提出

本工程水庫(kù)壩基防滲帷幕灌漿施工方法采用“小口徑鉆孔，自上向下逐段鉆灌，孔口封閉，孔內(nèi)漿液循環(huán)，不待凝不沖洗高壓灌漿”工藝。施工時(shí)首先采用不少于?75mm 鉆具鉆透混凝土蓋板至基巖深度2.0m，下栓塞壓水試驗(yàn)、灌漿完畢，用水灰比0.5:1 的濃漿鑲嵌?75mm 孔口管，待凝3d 后，換?56mm 鉆具自上而下分段鉆灌。灌漿時(shí)在孔口安裝封閉器，用鉆桿做進(jìn)漿管，漿液由鉆桿與孔壁之間的間隙返回孔口，在回漿管上安裝調(diào)壓閥控制壓力。在灌漿施工過(guò)程中灌漿壓力和漿液注入量的記錄采用灌漿自動(dòng)記錄儀，實(shí)行每一鉆灌段結(jié)束后，不待凝即進(jìn)行下一段鉆灌，直至終孔。

2.2 施工次序

二排灌漿孔的施工順序?yàn)?下游排→上游排→中間排，兩排孔的施上順序?yàn)?下游排→上游排。每排灌漿孔采取三個(gè)工序分步施工。順序?yàn)閷?dǎo)孔→I 序孔→II 序孔→III 序扎。在每一排中第II 序孔應(yīng)在第I 序孔灌漿深度達(dá)到巖石30m 以下再進(jìn)行施工。第II 序孔在第II 序孔灌漿深度達(dá)到巖石30m 以下再進(jìn)行施工。排與排之間的施工同樣也是前序排孔深達(dá)30m 后再進(jìn)行后序排的施工。每個(gè)灌漿孔的施工過(guò)程包括造孔→沖孔→壓水→灌漿→封孔(下游排做簡(jiǎn)易壓水，其中導(dǎo)孔做正規(guī)壓水)。

2.3 灌漿段長(zhǎng)、壓力、濃度及結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)

灌漿段長(zhǎng)自上而下，巖面下第1I 至3 段分別采用2m、1m、2m;第四段以下均為5m。灌漿壓力第1 至4 段分別采用1、2、3、4MPa，第5 段以下，對(duì)于灰者中的孔段采用4.5MPa，對(duì)于灰頁(yè)巖互層中的孔段采用4MPa，在頁(yè)巖中采用3MPa。漿材采用水泥漿材，漿液濃度起始水灰比下游排I、II、III 序孔分為1:1、2:1、5:1，上游排、中間排均為5:1。遵循由稀變濃的原則逐級(jí)改變，在壓漿階段當(dāng)漿液很濃時(shí)容易固管，改為用2:1 或3:1稀漿壓漿。結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)采用在設(shè)計(jì)壓力下當(dāng)灌注率小于0.4L/min 時(shí)持續(xù)60/Min，或灌汀率小于1L/mln 持續(xù)90Min，或小于2L/min 持續(xù)120min，三者滿足其中一點(diǎn)則可以停止灌漿。

3 加固實(shí)施效果

3.1 檢查孔壓水試驗(yàn)結(jié)果

檢查孔的壓水試驗(yàn)成果是評(píng)價(jià)帷幕灌漿工程優(yōu)良與否的重要依據(jù)，水庫(kù)帷幕灌漿對(duì)于檢查孔透水率的具體要求如下:對(duì)本工程第一段和第二段的透水率不得超過(guò)1.0Lu，檢查孔壓水試驗(yàn)次數(shù)的90%透水率應(yīng)不高于1.0Lu，其余10%的透水率應(yīng)不高于2.0Lu。各分部工程已完成的檢查孔壓水試驗(yàn)結(jié)果見表1 所示，從表1 數(shù)據(jù)可以表明檢查孔水壓試驗(yàn)均滿足設(shè)計(jì)要求。

表1 檢查孔水壓試驗(yàn)結(jié)果匯總

3.2 單位注入量隨孔序和排序的增加而遞減

(1)后序排的單位注入量較前序排的單位注入量減少的幅度很大，從整體上看，先序排的灌漿效果是非常明顯的，它起到了封閉的作用，后序排的灌漿作為先序排的繼續(xù)和補(bǔ)充，可以形成較好的防滲帳幕。同時(shí)也證明，本水庫(kù)大壩廊道內(nèi)排距為1.2m 的設(shè)計(jì)是合理的、安全的。

(2)后序孔較前序孔注入量減少的也很明顯，但是減少的幅度不如排與排之間減少的大，這種現(xiàn)象表明了孔距不宜過(guò)大，否則影響灌漿效果。

(3)排距為2.4m 的下、上游排灌漿孔結(jié)束灌漿后，中間排的灌漿單位注入量已降低到10kg/m 或不足10kg/m，效果非常明顯。

(4)注漿完畢要用一定壓力稠水泥漿封孔，以填充至混凝土頂面為準(zhǔn)，以便使地基和基礎(chǔ)協(xié)調(diào)工作。

(5)本工程采用極限注漿法，即使盡可能多的水泥漿注入地層，出到漿液反冒為止，讓泥能充分注入地層充填孔隙。

4 結(jié)語(yǔ)

在整個(gè)施工過(guò)程中，沉降觀測(cè)工作從未間斷。地基加固工作完成后，又專門市置了長(zhǎng)期觀測(cè)工作，整個(gè)觀測(cè)工作持續(xù)約1 年。據(jù)前期3 個(gè)月的觀測(cè)結(jié)果表明，時(shí)間的推移，沉降已趨穩(wěn)定，且總沉降量和差異沉降均在規(guī)范允許范圍以內(nèi)。

［1］盧廣寧;趙瑞斌. 東大龍口水庫(kù)壩基帷幕灌漿效果分析［J］.山西建筑.2007，(02).

［2］劉鐵銀.龍泉湖水庫(kù)壩基帷幕灌漿效果分析［J］.水利科技與經(jīng)濟(jì).2007，(01).