浆砌石坝灌浆治漏技术

郭大川　刘树军　郭广勤

摘要: 浆砌石坝是我国最常见的水坝工程，在我国水利设施建设中占有很大的比重，同时也发挥了重要作用。但是由于种种原因，浆砌石坝会出现不同程度的漏水情况，威胁工程运行安全。本文详细介绍了浆砌石坝灌浆治漏技术，解决了砌石坝漏水难题。

关键词:浆砌石;灌浆；治漏

1漏水概念及原因

浆砌石坝坝身、坝后基础岩、坝接头部位以及坝下游面出现“湿润冒汗”情况称为渗水，由渗水情况发展为出现水流或管涌情况即为漏水，漏水情况一般水流比较大，且会出现多处漏点。漏水原因分以下几个方面：坝体由于施工工艺及质量不达标导致漏水；坝体由于长期处于低温环境或受到侵蚀导致裂缝从而出现漏水情况；坝体与坝基结合不牢或者坝基清理不彻底，导致接触带漏水。

2灌浆治漏技术

2.1技术简介

坝上游面固结灌浆：通过灌浆修补缝隙，堵住漏洞，提高坝体强度和防渗能力，以保证坝体安全。

坝下游面固结灌浆：适用于支墩坝工程和拱坝工程，在下游坝面漏点处，埋入浆管灌浆，用以堵住漏水孔洞、裂缝等，加固坝身，增加坝身的抗渗能力。此技术也称为反向灌浆技术，在浆砌石坝治漏加固施工中被广泛应用。

坝基、坝体帷幕灌浆：此法主要应用于浆砌石重力坝，对坝基和坝体进行灌浆堵漏，填充漏点和裂缝，形成防渗层，以达到治漏加固目的。

重新对坝面勾缝：现将原有勾缝剔除，再用高标号的水泥砂浆混合防水材料或者干硬性预缩水砂浆重新勾缝，此方法全面提高了坝身抗水流淘刷能力，更加强了坝身稳定性和抗腐蚀性。

2.2灌浆前准备工作

压力测试：检测坝体和坝基的压力情况，得出灌浆压力。目的是保证灌浆时顺利的把砂浆打入坝体和坝基内部，保证灌浆效果。

坝基和坝身测验：测试坝基和坝身的现状，目的是为设计、施工提供数据。

压水测试：选择坝身和坝基典型位置采用设计灌浆压力进行压水试验，目的是提供设计帷幕和固结灌浆需要的数据，保证施工效果。

2.3材料以及设备的选用

打孔设备：坝上游和下游灌浆时需要打斜孔或水平孔，遂使用汽钻机（7655型号）或风钻。帷幕灌浆时需要垂直打孔，采用回转式液压钻机。

灌浆设备：多活塞式自动灌浆机、砂浆搅拌机、输浆胶管、压力表注浆管、比重器等。

灌浆材料：高标号水泥、粉煤灰、砂子、石英粉、防水材料、水等。

2.4打孔

坝上游固结灌浆打孔：在漏点部位附近按“梅花型”打孔，打孔位置在砌石的“丁”缝处，根据漏水情况选择合适的孔间距，一般情况下间距大于1m小于3m。在裂缝处，可以沿着裂缝的走势打孔，间距一般为1m，孔径大约在40毫米，深1米左右。

坝下游固结灌浆打孔：在裂缝部位打孔，根据裂缝的走势每隔1米打一孔。在渗水部位附近按“梅花型”打孔，打孔位置在砌石的“丁”缝处，根据漏水情况选择合适的孔间距，一般情况下间距大于2m小于3m。

坝基坝身帷幕打孔：在漏水的坝段，沿着坝顶的中心线每3m打一孔，孔径控制在60毫米左右，也可根据测试后设计的孔间距，孔的深度要在漏水点以下1.5m左右。如果基岩漏水，可一次性打孔，也可分步打孔，深度要在漏点以下1.5m左右，采取分段灌浆，在浆体凝固后，在继续进行打孔。坝身坝基接触带和坝基漏水，可以采用坝上游垂直打孔方式和斜打孔方式，在打孔前，先进行清理，在坝角处浇筑混凝土，厚度在0.4m左右，等混凝土凝结厚再进行打孔。

2.5施工工艺

将水库的水位降至需要灌浆的部位以下，然后再进行施工，并做好施工记录。

首先进行洗孔，在灌浆前要先对打孔周围和内部进行清洗，采用压力水泵冲洗方法，将压力水管插入孔底部，水压不得超过该部位的测试压力，直至孔口流出清水，清洗完毕。

坝面固结灌浆：①把注浆管埋入打好的孔内，孔口处用水泥砂浆堵填，用长50厘米、直径20毫米的钢管插入注浆管内40厘米，外漏10厘米，钢管头部加上工丝扣，用于连接输浆管。②对漏水严重部位要用重点单孔灌浆方法，压力按照测试得出数据。

帷幕灌浆：①采取分段灌浆的方法，从上往下或者从下往上进行灌注，最后全面贯通，也可以采取封闭灌浆的方法。②坝身灌浆的深度，一般控制在5nt,可一次性灌浆，孔深控制在8m以内。③灌浆压力按照试验所得数据，一般控制在0.3mpa左右。

灌浆步骤：灌浆过程要分2-3个步骤实施，不可一次性灌满。当吸浆量小于0.4L/min时，再进行灌浆施工，30分钟后即可结束。

灌浆孔封堵：①坝面固结灌浆时，采用人工封堵方式将水泥砂浆充填堵实，材料选用低水灰比膨胀水泥砂浆。②帷幕灌浆时，用机械导管将水泥砂浆从孔低向上充填，材料选用膨胀水泥砂浆。

浆液浓度选择：灌浆时要根据压水测试数据，采取由稀到浓的方式进行施工。坝体在进行灌浆时，每灌注400L砂浆时，可将砂浆浓度提高一级，浆液一般按照水灰比分为九个级别，水灰比分别为0.5：1、0.6:1、0.8:1、1:1、1.5:1、2:1、3:1、5:1、8:1。在灌浆施工时，要每隔一小时测定一次浆液比重，以保证施工质量。

灌浆过程中事件处理：灌浆过程中，出现冒浆的情况时，可提高浆液浓度，降低压力，同时封堵孔口。打孔时出现串浆情况，要立即停止打孔，用胶塞堵住串浆孔。如果灌浆过程中断30分钟以上，应该对钻孔清洗后再进行灌浆。在对管涌坝段灌浆时，先测定涌水压力，当压力超过0.2mpa时，待测定涌水量后再使用高级别砂浆浓度进行灌浆。

3检验施工质量

质量测验需要收集灌浆施工资料、灌浆前后压水测试数据，灌浆后蓄水考验等资料， 并用孔检测的方法对灌浆治漏效果进行评估，孔检测采用抽样的方法，检测数量一般为总数的10%，检测孔的位置一般随机选取漏水比较严重的部位或吃浆比较大的部位，检测完成后，再按照原方法进行封堵。然后对各数据单元进行比对。以供对工程质量进行评级。

质量评定：质量等级分为优良、合格两个等级，各数据单元检测全部合格，其它项目测试合格率在70%以上90%以下，质量等级为合格。各数据单元检测全部合格，其它项目测试合格率在90%以上，质量等级为优秀。endprint