水库坝基防渗帷幕灌浆施工工艺

高顺峰

摘 要：帷幕灌浆技术是一种地基防渗技术，其浆液配制方便、实用性非常强，因此，在水工建筑物防渗处理中得到了广泛应用。本文简单讲述了水库坝基帷幕灌浆施工工艺在工程中的具体应用，并针对灌浆过程中的特殊情况，提出有针对性的处理措施。

关键词：帷幕灌浆技术；防渗；水库坝基

中图分类号：TV543 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2018）16-0077-02

Construction Technology of Seepage Prevention Curtain

Grouting for Reservoir Dam Foundation

GAO Shunfeng

Abstract： The curtain grouting technology is a kind of ground seepage prevention technology， its slurry is convenient and practical， so it has been widely used in the anti seepage treatment of hydraulic structures. This paper simply narrated the concrete application of the construction technology of the curtain grouting of the dam foundation in the project， and aimed at the special situation in the grouting process， the pertinent treatment was put forward.

Keywords： curtain grouting technology；seepage control；reservoir dam foundation

1 项目概略

1970年10月，某水库开始投入建设，并于1973年3月完成建设投入生产。在建设过程中，因为一边设计一边施工，造成该水库成为非常具有代表性的“三边”工程。由于前期未做好水库两岸的的地质处理工作，导致水库两坝肩防渗的处理出现不彻底的现象，在工程完成运行后蓄水位为101.6m（库容500万m3），距离设计标准的差距较大。为了使工程发挥更大的效益，保证水库达到设计库容的标准，要对水库进行除险加固。

设计者通过多次的方案对比，推选使用土工膜斜墙+砼防渗墙+基岩灌浆的方式，工程实施的内容大致有以下几点：大坝砼防渗墙施工、复合土工膜铺设、两岸及基岩防渗帷幕灌浆和泄水闸改建。帷幕灌浆对减小大坝渗漏来说十分重要，即对防渗墙的底部基岩进行防渗处理，但这部分施工隶属隐蔽工程，在施工的过程中较难把握，稍不注意，就会对工程造成很大的影响。因此，在进行灌浆施工时，务必要保证施工方案设计的完成，并且要仔细控制每一个过程，做到质量第一，确保万无一失[1]。

2 基岩灌浆的施工工程

2.1 灌浆浆孔的安置

水库防渗墙的底部帷幕灌浆全长为267.1m，根据设计方案的标准在帷幕灌浆轴线上安置灌浆孔，分为Ⅲ序，设置孔距为2m，同时，孔位在上下游方向的误差不能大于10cm，一共135个孔，在灌浆之后，压水试验透水率的数据要达到q≤5Lu。

2.2 施工方案介绍

施工过程以及要求。第一，施工测量。在施工之前，按照被提供的测量基准点、基准线资料和数据等资料，对帷幕灌浆孔轴线进行实时测量，要保证复核资料数据的准确性，并且和监理工程师一同校测基准线的测量精度。

第二，灌浆孔的安置。根据设计方案的标准在帷幕灌浆轴线上安置灌浆孔，分为Ⅲ序，设置孔距为2m，同时，孔位的误差不能大于10cm，孔深20～30cm，都要大于设计帷幕的灌浆底线。

第三，造孔。要使用XY-Ⅱ型地质岩芯钻机进行灌浆深孔、取芯孔和检查孔，孔径为91mm，使用硬质合金或金刚石钻头钻进，冲洗介质为水，每完成一次都要取岩芯，要严格测量钻杆、钻具、机上余尺长度，准确测出每灌浆段的长度；部分浅孔也可以使用QZJ-100D潜孔钻机进行造孔，孔径为90mm。

第四，孔斜测量。测量钻孔斜率要使用JXY-2型电动测斜仪，在每5m的距离测量一次，少于5m的钻孔，终孔测量一次，要结合测量的结果，决定是否对钻孔进行纠斜或封堵重钻。

第五，钻孔冲洗和压水试验。在灌浆前，灌浆孔段要使用压力水或压力风裂隙进行冲洗，直到达到回水清净（或者返风无灰）状态。冲洗压力要达到灌浆压力的80%，在大于1MPa时要采用1MPa。先导孔，然后使用单点法进行压水测试，同时，压力也是灌浆压力的80%。要注意的是，压水的时间不能低于20min，在每3～5min时取读一次压入的流量，计算流量要以最终的流量表读数为准，稳定标准达到要求标准后就可以结束。

第六，灌浆流程及方法。帷幕灌浆工程的实行分为三个程序，要按分序加密的原则实施，首先进行Ⅰ序孔，然后进行Ⅱ序孔，最终进行Ⅲ序孔的实施。灌浆使用的灌浆方案是自上而下循环式的分段灌浆法，灌浆段要由上而下分段，第一段（接触段）的长度为2m，此后的每段长度都是5m，段长的要求并不是很严格，可以适当进行整改。

第七，灌浆材料。灌浆要求使用42.5（R）普通硅酸盐水泥，并且方孔筛要求细度为80μm，筛余量不超出5%。要注意的是，材质要保证新鲜，务必不能将过期、失效和散装的水泥混入灌浆材料。使用的每一批水泥都要有出厂合格证，并检验合格证，以保证灌浆材料的合格及新鮮度。还要做好水泥细度试验，并详细做好相关的数据记录，抽样由监理部门指定的试验室进行检验。

第八，制浆。灌浆材料务必要测量重量并保证误差在5%之内，纯水泥浆液的搅拌要保证时间大于30s。要注意的是，浆液在使用之前要进行过滤，自己配制的浆液要在4h内使用完毕，并且浆液的温度要维持在5～40℃。

第九，灌浆压力。灌浆压力要按照设计要求和生产性灌浆试验进行适量调整。在灌浆开始后，尽量在最短的时间内达到设计压力的要求，以保证灌浆过程最好在符合标准的压力下进行。

第十，浆液浓度。灌浆浆液浓度要从稀到浓，逐渐变换。水灰比分为5∶1、3∶1、2∶1、1∶1、0.8∶1、0.6∶1、0.5∶1七个级别，开灌水灰比的比级为5∶1。

第十一，浆液变换。①当灌浆的压力不变，注入率持续或降低时，或当注入率不变而灌浆压力逐渐提高时，水灰比不能改变。②当某一个级别的浆液注入量大于300L时，并且灌注的时间达到1h，但灌浆压力和注入率没有改变或者改变不明显时，将浓度提高一级。③在注入率超过30L/min时，按照实际情况可以越级变浓。④在灌浆压力或注入率在忽然之间改变的幅度较大时，应当马上查明其原因，相应段使用相应的处理解决方案。

第十二，灌浆的结束标准。在符合灌浆压力的情况下，注入率不超过0.4L/min时，坚持灌注60min；当注入率不超过1L/min时，再继续灌注90min，此时，即可结束灌浆。

第十三，封孔。在灌浆完成之后要进行封孔。在封孔时，要使用分段压力灌浆封孔法进行封孔。使用灌浆泵注入水灰比为0.5∶1浓度的水泥浆，在浓封全部工序完成后，等待凝固3d，用黏土球将孔口上部空余部分扎实封孔。

3 灌浆效果

3.1 灌浆注灰量数据分析

防渗墙墙底帷幕灌浆单排孔一共有135个，水泥的注入量为260 673.54kg，灌浆的总进尺为5 925.8m，经过计算，平均的单位水泥注入量为102.16kg/m。从单排帷幕灌浆第一工序、第二工序、第三工序的序孔单位注入量进行分析，第一工序序孔为31个，水泥的注入量为99 967kg，灌浆的进尺为671.85m，经过计算，平均單位的水泥注入量为148.77kg/m；第二工序序孔为30个，水泥的注入量为67 263.66kg，灌浆的进尺为635.8m，所以平均单位的水泥注入量为105.79kg/m，与第一工序相比来说，平均单位的水泥注入量减少了28.9%；第三工序序孔为74个，水泥的注入量为93 442.88kg，灌浆的进尺为1243.9m，经计算，平均单位的水泥注入量为75.12kg/m，与第二工序相比来说，平均单位的水泥注入量减少了29.0%。通过数据的分析可以得出，防渗墙帷幕灌浆分3个工序施工，各次序孔灌浆规律较为明显，变化较大。

3.2 检查孔压水实验分析

帷幕灌浆效果的检查大多以钻孔压水实验为主，一共15个检查孔，通过钻孔压水试验，透水率的最大值为4.67Lu，最小值为0.80Lu，满足了小于5Lu的设计要求。

4 结语

工程实践效果证明，工程采取的施工技术措施到位，才能有效地保证施工质量与工期。水库坝基防渗帷幕灌浆施工过程中的一些先进的施工工艺以及技术，对坝基的防渗作用具有很大的作用。

参考文献：

[1]李德欣，陈冬君，坝基帷幕灌浆施工中应注意的问题[J].黑龙江水利科技，2014（4）：80.