菱溪水库坝基防渗措施分析

林丽蓉

（惠安县菱溪陈田水库管理处，福建 泉州 362000）

菱溪水库坝基防渗措施分析

林丽蓉

（惠安县菱溪陈田水库管理处，福建 泉州 362000）

菱溪水库大坝运行多年，大坝存在渗漏问题，该文介绍了水库大坝右岸帷幕灌浆施工中的防渗措施及效果，可供类似工程参考。

黏土心墙坝；坝基防渗；菱溪水库

1 工程概况

菱溪水库位于湄州湾南岸菱溪干流中段，属梯級开发水库（泉港区涂岭镇驿坂村），是福建省最早兴建的中型水库之一，建于1956年6月，水库坝址以上集雨面积51.2km2（包括上游陈田水库29.2km2），总库容3060万m2，工程设计以防洪、灌溉、发电等。20世纪90年代初，随着湄州湾南岸区域经济发展，工程转为以城市生活和工业供水为主的综合利用水库。2016年12月开始实施水库除险加固，2017年4月完成大坝防渗处理。

2 大坝坝基存在主要问题

坝基为全、强、弱风化花岗岩层，无不良地质构造发育，坝基稳定。强风化花岗岩为中等透水性，是坝基的主要渗漏通道，弱风化花岗岩透水率q=3.30～12.20Lu，弱风化花岗岩顶板下5～10m可视为坝基相对隔水层（q＜10Lu）。大坝右坝肩基断层及节理裂隙发育，岩体比较破碎、风化，形成了透水层，特别是1997年增建坝后量水堰，在基础开挖时，发现离坝脚5m左右且靠右岸高程20.4m处有一孔径10cm的承压水往上冒，并有滚水现象。

3 大坝坝基防渗布设

根据大坝坝基存在的渗漏问题，需对大坝坝基进行防渗处理，经方案比较坝基及坝肩进行帷幕灌浆，为防止左右岸浇坝渗漏，将左右岸帷幕灌浆分别往山体延伸，封堵坝基的渗漏通道。

坝体采用高压旋喷、坝基及坝肩进行帷幕灌浆形成大坝垂直防渗墙，坝体高压旋喷桩防渗墙采用两排布置，其中第1排沿坝轴线上游5.0m轴线布置，第2排沿第1排轴线上游0.3m，第1排桩顶高程60.42m，第2排桩顶高程50.0～60.42m；旋喷桩桩径为0.6m，孔距0.5m，排距0.3m，桩端伸入弱风化花岗岩上限；坝基渗透系数较大，选用帷幕灌浆孔孔距1.5m，帷幕深度应深入坝基相对不透水层界限（q≤10Lu）5.0m。灌浆压力0.5～1.0MPa。

坝肩采用帷幕灌浆，考虑其与坝体防渗结合成整体，将帷幕灌浆沿坝轴线布置，根据SL274—2001《碾压式土石坝设计规范》规定，帷幕伸入两岸的长度可至水库正常蓄水位与相对不透水层在两岸的相交处。根据工程地质勘察资料，帷幕灌浆长度各向两岸坝肩延伸，分别至桩号坝左0-033.31和桩号坝右0+195.27，总孔数159孔，其中左岸29孔，右岸20孔，帷幕灌浆孔孔距1.5m，灌浆压力0.5～1.0Mpa。设计帷幕灌浆采用分序加密第一序孔孔距12.0m，第二序孔孔距6.0m，第三序孔孔距3.0m。

4 帷幕灌浆施工

本次坝基帷幕灌浆总孔数159孔，其中右坝肩139～151孔，设计帷幕钻孔深度5.0～10.0m，施工时1序孔（孔号145）设计钻孔顶高程65.17m，帷幕进尺顶高程59.17m，帷幕进尺8.09m，施工到该段不回水，以后按5.0m深进尺施工不回水，帷幕钻孔到高程27.53m时（大坝最大断面坝底高程）又不回水，孔深进尺达到31.64m进行注水试验，发现钻孔压水试验3次加水300L，压力表无压力，不能回水，检查岩芯情况发现该处与原设计相符，但基岩较破碎的岩层偏深，有存在绕坝的渗水现象，究其原因主要是岩体裂隙发育，裂隙面较大，岩性较差，为强风化岩体，又靠近右岸坝肩的山体，相对隔水层较高。

右坝肩的压水试验表明，该部位相对隔水层埋藏较深，按国内经验，一般大坝帷幕深度取坝高的30%～70%。本工程偏安全考虑，第145孔灌至27.53m高程，其他孔如发现类似情况灌至水库死水位以下5m，可满足截断绕渗要求。

综合以上因素，调整施工方案。将该部位灌浆孔序调为4序施工：1序孔逐渐增加浆液浓度，持续灌浆至有回浆后保持压力灌浆一段时间；2序孔根据情况增加浆液浓度；3序、4序孔可根据情况提高压力，浆液浓度调稀。

调整后分序施工如表1。

表1 灌浆施工统计

续表1

通过施工方案调整，1序孔第145号孔灌浆时第1孔段初始水灰比采用3∶1无压灌入，逐渐调整水灰比至0.5∶1，连续灌浆约7h后，单位吸浆量变少，再保持压力0.3MPa，采用水灰比0.5v1灌浆30min后，停止灌浆，该孔在灌浆中单位最大注浆量823kg/m，单孔总耗水泥5.4t。后序孔施工如表1。

通过施工方案的调整，总体规律明显，1序孔耗浆量最大，其次为2序孔，3序孔，4序孔，说明分序施工起到了作用。同时施工时根据钻孔情况，调整浆液浓度，逐渐提高压力，确保帷幕的辐射范围，如图1。

图1 大坝坝基帷幕灌浆剖面图

5 结语

防渗工程施工完毕后，从检查孔压水试验成果看，坝基与右坝肩帷幕灌浆透水率在3.7～4.1lu，小于10.0lu，各序孔的单位注水量透水率有依次递减规律，合格率100%。帷幕灌浆效果良好，达到了设计及施工规范要求。

［1］李钊，付海水，魏珂.燕山水库大坝坝基防渗处理设计［J］.河南水利，2006（6）.

［2］王立.混凝土防渗墙在观上水库除险加固工程中的应用［J］.山西水利，2011（6）.

［3］金京权，金京波.水库大坝安全检查中的常见问题研究综述［J］.吉林水利，2011（9）.

［4］杨启贵，高大水.我国病险水库加固技术现状及展望［J］.人民长江，2011（12）.

［5］赵秋月.帷幕灌浆技术在水库大坝加固中的应用［J］.现代物业（上旬刊），2011（6）.

Analysis of anti-seepage measure of dam foundation of Lingxi Reservoir

LIN Li-rong
（Huian County Chentian Reservoir Management，Quanzhou 362000，China）

The dam of Lingxi Reservoir has seepage problems after years of operation.This paper introduces the anti-seepage measures and effects of the grouting construction on the right bank of the reservoir dam，which can be used as reference for the similar projects.

clay core wall dam；anti-seepage of dam foundation；Lingxi Reservoir

TV64

B

1672-9900（2017）05-0095-02

2017-08-10

林丽蓉（1970-），女（汉族），福建惠安人，工程师，主要从事水利工程建设管理工作，（Tel）0592-5516785。

（责任编辑：王艳肖）