，思波，

(中國(guó)水利水電第十工程局有限公司，成都，610072)

1　工程概況

1.1　工程概述

博瓦水電站位于四川省涼山州木里縣境內(nèi)，為水洛河干流額斯捷可河段一庫(kù)十一級(jí)中的第八個(gè)梯級(jí)電站。該電站上、下游分別與新藏電站和寧朗電站銜接，工程的主要任務(wù)為發(fā)電，采用引水式開(kāi)發(fā)。經(jīng)左岸長(zhǎng)約14.2km的有壓隧洞，引水至下博瓦溝溝口上游約900m處山體內(nèi)建地下廠房發(fā)電。電站裝機(jī)容量3×56MW，首部攔、蓄水建筑物為閘(壩)，最大閘(壩)高27m，正常蓄水位2001.00m以下水庫(kù)庫(kù)容113.0萬(wàn)m3，調(diào)節(jié)庫(kù)容24.1萬(wàn)m3。

1.2　工程地質(zhì)分析

(1)圍堰實(shí)際覆蓋層埋深比招標(biāo)地質(zhì)中覆蓋層埋深還深，招標(biāo)圖紙(QY75ZB-CⅠ-(13))中基覆分界高程在1976.5m，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際覆蓋層埋深最低高程1964.4m(GP-19相差+12.5m)，平均埋深高程1968.1m(相差+8.4m)；

(2)圍堰區(qū)域地層分布廣泛的孤石、塊石、漂卵礫石，顆粒級(jí)配不均，架空嚴(yán)重，形成通道；

(3)上游圍堰緊臨導(dǎo)流洞口，過(guò)水量大且急，堰體地下水頭大，另河道兩側(cè)山體陡峭、窄，二者進(jìn)一步增大了堰體地下潛流的流量和流速；

(4)河床覆蓋層大多被采金取走，近兩年洪水將采金棄渣及上游河床覆蓋層一并沖入采金坑，并淤滿金坑。河床覆蓋層結(jié)構(gòu)松散，透水性強(qiáng)，且分選性差。采金過(guò)程中原始河床原有地層被破壞，導(dǎo)致砂石級(jí)配不均勻，進(jìn)一步加劇了圍堰區(qū)域原始地層細(xì)小顆粒的流失，導(dǎo)致架空現(xiàn)象更加嚴(yán)重；

(5)地下水主要為第四系松散堆積層孔隙潛水、基巖裂隙水?？紫稘撍x存于松散堆積層中，基巖裂隙水主要分布于兩岸基巖裂隙中。由于河谷深切，兩岸谷坡較陡，地下水排泄條件好，水力坡降小，水位埋藏較深。地下水主要受大氣降水補(bǔ)給，由兩岸向河谷及下游排泄。堰基地下水排泄條件好、連通性強(qiáng)、通道順暢，加之導(dǎo)流洞進(jìn)口水位較高，上下游圍堰平均水頭差大，使得地下水擁有更大的流量與流速；

(6)噴漿施工中多數(shù)孔在埋深18.0m～21.5m、5m左右處發(fā)生漿液漏失情況，并且出現(xiàn)塌孔卡鉆現(xiàn)象，導(dǎo)致我部噴車動(dòng)力頭花管主軸因扭矩過(guò)大而扭斷，由此可判定地下覆蓋層結(jié)構(gòu)松散，廣泛分布?jí)K石、漂卵礫石，顆粒級(jí)配極為不均，導(dǎo)致耗漿量偏大、漿液擴(kuò)散面積大。

1.3　工程布置

本工程高壓旋噴灌漿分為閘首上游導(dǎo)流洞進(jìn)口處和閘首下游導(dǎo)流洞出口處施工。

上游圍堰填筑施工頂高程1991.5m，施工軸線長(zhǎng)約38.5m，高噴防滲墻平均深度約為24m，單排孔布置，孔距0.8m，高噴工程量約為1302m，孔深深入基巖1.0m。

下游圍堰填筑施工頂高程1984m，下游高噴施工軸線長(zhǎng)約24m，高噴防滲墻平均深度約為16m，單排孔布置，孔距0.8m，高噴工程量約為363m，孔深深入基巖1.0m。

2　常規(guī)高噴灌漿施工

高噴施工采用的工藝參數(shù)如下表1。

表1高噴采用的主要施工參數(shù)

特殊情況處理增加以下處理措施：

(1)在大粒徑漂卵礫(塊、碎)石層、架空層段，地下水及承壓水等特殊地層情況采用的處理方式為：①采用灌漿預(yù)處理，在下放噴具后預(yù)先無(wú)壓注漿0.5∶1的純水泥漿液或采用水泥與水玻璃的混合漿液進(jìn)行預(yù)堵漏；②停止提升噴具靜壓注漿，直至孔口返漿正常為止；

(2)對(duì)地層中出現(xiàn)30cm的大塊(漂、孤)石時(shí)，為確保漿液對(duì)大孤石的裹敷效果，在地層交接或臨界面使用降低提速、靜噴、加大供漿量、復(fù)噴、無(wú)壓灌漿等方法進(jìn)行處理；

(3)如以上不能處理好的異?？锥尉徒Y(jié)合下節(jié)的化學(xué)灌漿進(jìn)行噴灌施工。

3　化學(xué)灌漿施工

3.1　化學(xué)灌漿材料選用

選用SL-699(親水性)單液型PU發(fā)泡止水劑，屬于TDI為主原料的單液型聚氨酯系發(fā)泡止水漿材，施工簡(jiǎn)便，親水性，與水作用后，迅速膨脹堵塞其裂縫，達(dá)到止水之目的，遇水膨脹乳化時(shí)可與劣質(zhì)(如：碎石砂微量泥土)結(jié)合，成膜填充毛細(xì)孔裂縫，完全填充膨脹系數(shù)達(dá)12倍，若未膨脹完全，再次遇水時(shí)產(chǎn)生二次膨脹填補(bǔ)彈性體。

3.1.1SL-699特性

(1)與水接觸立刻起化學(xué)反應(yīng)而膨脹；

(2)低膨脹率、高韌性；

(3)與基材黏著力強(qiáng)且抗化學(xué)性佳；

(4)可抗飲用水、海水、廢水、稀釋之酸堿性化學(xué)品；

(5)本產(chǎn)品反應(yīng)完成后無(wú)毒性。

3.1.2SL-699優(yōu)點(diǎn)

(1)本身產(chǎn)品黏度愈低愈好，可使得噴涂設(shè)備管內(nèi)不因黏度不斷提高而造成堵塞且容易施工、操作性佳；

(2)與水互溶性很好，不易造成縫隙內(nèi)有殘余的水份存在，殘余水份長(zhǎng)時(shí)間會(huì)破壞發(fā)泡體，造成二次漏水；

(3)反應(yīng)性佳，與水反應(yīng)約30s～120s完成膠化，3h～5h可完成硬化；

(4)安定性佳，在開(kāi)封后，可以在施工的時(shí)間內(nèi)不會(huì)變壞；未開(kāi)封時(shí)，產(chǎn)品可儲(chǔ)存長(zhǎng)達(dá)半年以上不會(huì)變質(zhì)；

(5)與混凝土接著性好，不會(huì)與混凝土脫層，完全膠著；

(6)可與偏酸或偏堿甚至海水的水質(zhì)反應(yīng)而不影響發(fā)泡體的物化性；

(7)結(jié)構(gòu)性強(qiáng)、韌性高，可長(zhǎng)時(shí)間耐水。

3.2　施工工藝流程

高噴噴漿施工過(guò)程中出現(xiàn)返水不返漿、大漏失時(shí)(靜壓注漿結(jié)合水玻璃灌注無(wú)效時(shí))→停止噴漿作業(yè)→提起噴具并清洗→下設(shè)化學(xué)灌漿管路至返水大、漏失孔段→開(kāi)始純化學(xué)灌漿材料灌注(漏失段可輔助于在孔口加20L/min的清水)→用測(cè)繩測(cè)探灌漿情況→如異?？锥我堰_(dá)到乳化狀態(tài)(未達(dá)到乳化狀繼續(xù)灌注)→則停止化學(xué)灌漿→取出化學(xué)灌漿管路(待凝60min)→重新下設(shè)噴具至異?？锥我韵?.5m(低水壓下設(shè))開(kāi)始復(fù)噴一直到孔口。

3.3　灌漿

灌漿采用將灌漿管下設(shè)至異?？锥翁幉⒃诔鰸{口適當(dāng)加以φ32鋼筋作為配重，使灌漿管路的出口始終處于異?？锥翁?。

異?？锥喂酀{前分析：

(1)大漏失孔段：結(jié)合鉆孔班報(bào)、噴漿記錄可以查出本次漏失孔段是大空腔還是存在地下動(dòng)水過(guò)大造成的漏失現(xiàn)象，如存在大空腔則可以一邊化學(xué)灌漿的同時(shí)輔助于在孔口加20L/min的清水并適當(dāng)?shù)募由埃拱l(fā)泡劑與清水完成結(jié)合發(fā)泡并混合砂礫達(dá)到填充空腔的目的，充分發(fā)揮發(fā)泡劑的體積膨脹優(yōu)勢(shì)。

(2)地下動(dòng)水過(guò)大段：采用以上方法將化學(xué)灌漿管路下設(shè)至異?？锥?，然后開(kāi)始向孔內(nèi)進(jìn)行灌注SL-699漿液，化學(xué)灌漿的材料與水混合立即開(kāi)始反應(yīng)，并迅速填充流水縫隙，已達(dá)到動(dòng)水變靜水、堵水的作用。另不時(shí)地采用測(cè)繩探測(cè)異?？锥蔚幕瘜W(xué)灌漿材料反應(yīng)情況，若在異?？锥我陨?m范圍孔內(nèi)已全部完成乳化，則可以停止灌注。

(3)待化學(xué)灌漿結(jié)束后1h后，采用原噴漿的噴具進(jìn)行低壓下設(shè)至異常孔段，先將水壓由5MPa→10MPa→20MPa→30MPa→37MPa逐步增加，查看返漿情況并進(jìn)行復(fù)噴0.5m后方可正常提升。

3.4　灌漿壓力

化學(xué)灌漿壓力為0.1MPa～0.2MPa，并根據(jù)灌漿具體情況及空腔大小、動(dòng)水情況等進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

4　質(zhì)量檢查

4.1　鉆孔取芯檢查

檢查孔布置在墻體中心線上的相鄰兩孔高噴凝結(jié)體的搭接處，取出的芯樣多為混凝土膠結(jié)體，根據(jù)取出芯樣外觀的直觀檢查，判定本次噴灌結(jié)合施工的墻體具有較高的密實(shí)和良好的連續(xù)性，且注水試驗(yàn)全部合格。

4.2　開(kāi)挖檢查

本次開(kāi)挖檢查在完成噴漿9d進(jìn)行，在基坑內(nèi)側(cè)采用液壓反鏟挖機(jī)對(duì)高噴墻體進(jìn)行開(kāi)挖檢查，開(kāi)挖深度至基覆分界。通過(guò)對(duì)墻體的開(kāi)挖，看出墻體的膠結(jié)情況良好、連續(xù)、無(wú)漏噴及斷樁現(xiàn)象，且圍堰全體閉氣滿足基坑開(kāi)挖排水，本次化學(xué)灌漿結(jié)合高噴噴漿的施工結(jié)果是成功的。

5　結(jié)語(yǔ)

當(dāng)圍堰地層卵礫石層粒徑較大、架空嚴(yán)重、滲透系數(shù)大、透水性強(qiáng)且同時(shí)伴有動(dòng)水時(shí)，采用單一的高噴灌漿防滲很難達(dá)到預(yù)期的防滲效果，且采用單一的高噴灌漿會(huì)造成大量的材料浪費(fèi)，為保證噴漿漿液不流失以及快速堵漏，需要采取在異?？锥蜗冗M(jìn)行化學(xué)灌漿，再進(jìn)行高噴噴漿施工，將進(jìn)一步保證漿液的滯留和凝固，節(jié)省大量水泥等材料，“噴灌”結(jié)合的施工工藝可為類似工程地質(zhì)情況下施工防滲工程提供參考。