帷幕灌浆回浆返漏问题处理及施工技术浅谈

安松国

摘 要：水电站河床坝基帷幕灌浆施工中，极易出现回浆返漏的问题，给坝基帷幕灌浆施工质量产生极为不利的影响。本文就帷幕灌浆回浆返漏问题进行简要分析，并探讨帷幕灌浆回浆返漏问题处理的施工技术，以加强施工质量控制，维护工程项目建设的综合效益，仅供相关人员参考。

关键词：幕灌浆；回浆返漏；问题；施工技术

本文以某地区水电站工程为例，探讨帷幕灌浆回浆返漏问题处理及施工技术。该工程装机260（4×65）万kW，枢纽建筑物有210m高程的混凝土双曲拱坝、水垫塘、二道坝以及开敞式进口无压泄洪洞等组成。坝区基岩为花岗岩类为主，其中辉绿岩脉分布较广数量较多。该工程岩体透水率为3-10Lu，随着水平埋深与垂直埋深的不断增加，岩体透水性逐步减小。裂隙岩体透水性不均匀，尤其是辉绿岩脉破碎带的存在，坝肩岩体透水性极易受到影响。

1 帷幕灌浆回浆返漏问题

大坝帷幕中心线大致沿拱坝轴线布置，且位于坝基上游侧压应力区。基础帷幕在左岸坝头折向上游与厂房帷幕相衔接，在右岸坝头折向上游近似垂直河床。大坝帷幕主要在基础廊道和灌浆平洞内完成。拱坝基础灌浆帷幕允许渗透梯度Ia为30，灌浆帷幕后水头折减系数α1为0.4，排水幕后水头折减系数α2为0.2；防渗帷幕深度总体控制在岩体透水率1Lu内。渗控设计主要采取“以排为主，防排并举”的方式。河床坝基帷幕灌浆分布在拱坝12～17号坝段灌浆廊道内，廊道长118.3延米，设两排灌浆孔，孔底高程均为782m，灌浆孔总长约19110m。为了尽量避免钻入河床深部弱腐蚀性承压热水层，河床钻孔并未全部深入透水率小于1Lu的相对不透水层。

该工程河床坝基帷幕灌浆施工中，部分孔底部段遇到承压热水，部分孔段打入破碎或蚀变的辉绿岩脉地层，大量灌浆孔段灌注过程中出现回浆返漏情况，无法达到工程设计要求。此种情况下，加大力度探讨帷幕灌浆回浆返漏问题处理及施工技术是非常必要的。

2 帷幕灌浆回浆返漏问题处理的施工技术

帷幕灌浆回浆返漏问题的处理过程中，以《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》为主要依据，控制好施工过程中的水灰比以及廚时间，切不可重复灌浆以免影响施工质量。施工过程中应当结合实际情况调整灌浆压力，选用适宜的细水泥浆或化学浆液进行灌注，以促进帷幕灌浆回浆返漏问题得到妥善解决。

2.1 试验过程及成果

第一次试验，在孔口封闭状态下实行全孔纯压灌浆操作，待孔段结束时，注入率为0，此时透水率大多低于1Lu，孔口用水量不超出2L/min。试验结果显示，单纯的全孔孔口纯压方法能够对上部孔段进行妥善处理，但无法对下部孔段回浆返漏问题进行妥善处理。

第二次试验，方案一是将灌浆管下到距底部0.5m部位，依照正常的孔口封闭、孔内循坏的方法开展灌浆施工，方案二是将灌浆管下至距底部7.5m的部位，与方案一的灌浆方式相同，此种情况下，灌浆段的灌浆效果与纯压灌浆效果趋同。两种方案的灌浆段长度均为5m，如图1所示。通过对这两种灌浆方案进行对比研究发现，以透水率低于1Lu为判定标准，方案二孔段与比方案一增加了70%以上，由此可知，钻杆上提至管段能够在一定程度上改善透水率，比正常关键的施工效果要好，能够促进回浆返漏问题的妥善处理。

第三次试验，决定采用细水泥开展灌浆施工，制定具有高度适宜性的灌浆结束标准，确保其在保证灌浆施工质量的基础上，灌浆操作时间与经济成本占据一定优势。相关研究人员协商后，决定以5L/min作为结束标准，一旦出现回浆返漏问题，结合注入率的大小情况调整灌浆方式，直至达到标准方可结束灌浆。试验进行了65段，90%以上的孔段在灌浆后其透水率低于1Lu。

2.2 处理方法

依据上述试验经验并结合工程所在地的实际情况开展综合分析，施工单位决定对该工程帷幕灌浆回浆返漏问题采取以下方式进行施工处理：

第一，以细水泥作为帷幕灌浆施工的主要材料，并掌握好灌浆水灰比，对所有孔段开展灌浆施工。一旦在帷幕灌浆施工中存在回浆返漏问题，应当对浆液进行适当调整和置换，但水灰比条件应当与回浆返漏之前的水灰比保持高度一致，以免影响帷幕灌浆施工质量。

第二，在帷幕灌浆施工中，施工人员应当注意，必要情况下进行加浆和置换时，应当掌握好帷幕灌浆持续时间，切不可低于30min，以免影响灌浆质量。一旦回浆返漏的速度较快，应当适当调整帷幕灌浆施工压力，以保证帷幕灌浆施工的顺利进行。若会将翻落变稠导致帷幕灌浆施工中钻机难以继续钻进操作，则应当及时调整灌浆水灰比，或通过直接加水的方式，将进浆比重控制在适当范围内，为钻机施工操作创造有利条件，并保证灌浆施工满足帷幕灌浆施工的相关标准。

第三，首先采用孔口封闭法灌浆，射浆管下至段底以上0.5m处，进行循环式灌浆。若无“回浆返浓”，在设计压力下，注入率小于1L/min，持续灌注45min结束灌浆。当出现“回浆返浓”并置换1次新浆后，若注入率在设计压力下不大于5L/min，则持续灌注45min结束灌浆。若注入率在设计压力下大于5L/min，则根据注入率递减情况判断：（1）若继续置换（累计置换不超过3次）后注入率在设计压力下不大于5L/min，则持续灌注45min结束灌浆。（2）若继续置换（累计置换不超过3次）后注入率在设计压力下大于5L/min，采用新浆置换孔内浆液后立即将钻杆上提若干米，有钻杆段进行循环式灌浆。无钻杆段进行纯压式灌浆，当在设计压力下注入率不大于3L/min，则持续灌注30min结束灌浆。

結束语

通过以上研究可知，帷幕灌浆回浆返漏问题的处理是坝基帷幕灌浆施工中的一项重要内容，其直接关系着工程整体施工质量以及实际应用功能的发挥。因此在坝基帷幕灌浆施工中，应当加大施工质量管理与控制的力度，从细节入手，尤其是要做好隐蔽性工程的管理工作，加大经济问题与技术问题的管理，保证帷幕灌浆施工各项工序的顺利开展。在实际施工中应当积极借助先进的技术手段和外部力量，以促进帷幕灌浆回浆返漏问题得到妥善解决。由于帷幕灌浆回浆返漏问题具有一定特殊性，实际处理施工中应当基于以往工程实践经验开展操作，掌握好施工中的关键内容，优化施工技术，促进回浆返漏问题得到妥善解决，切实提高坝基帷幕灌浆施工质量，维护整个工程项目建设的综合效益。

参考文献

[1]肖平，吴楠.帷幕灌浆回浆返浓问题处理及施工技术研究[J].人民长江，2014（22）：69-71

[2]何向红，管仕军.锦屏一级水电站坝基深孔帷幕灌浆问题处理[J].人民长江，2015，46（10）：4-6.

[3]李正兵，黄平.锦屏特高拱坝坝基帷幕防渗灌浆关键技术探讨[J].四川水利，2015（5）：6-10.endprint