都匀市大河水库大坝防渗帷幕灌浆施工及质量控制

2021-11-26卢海雄

湖南水利水电 2021年5期

卢海雄

（惠州市水电建筑工程有限公司，广东惠州 516000）

1 工程概况

大河水库工程位于贵州省都匀市河阳乡，距市区直线距离约8 km。工程主要任务为供水，同时兼顾输水工程沿线村寨的农田灌溉及人畜饮水。水库年设计供水量6 438.2 万m3，其中向都匀经济开发区供水量为6 134 万m3/年，沿线农村人畜饮水量为32.2 万m3，沿线灌溉水量为272 万m3。水库正常蓄水位891.50 m，校核洪水位896.16 m，总库容4 376 万m3。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL 252-2000）的规定，确定本枢纽工程为Ⅲ等工程，工程规模为中型。

2 水库大坝防渗帷幕灌浆应用价值

大河水库大坝是都匀市重要的防护屏障，一旦失稳，不仅会危机人民生命财产安全，还会影响国家及社会秩序的稳定，因此有必要保障水库大坝的稳定与安全运行。应用帷幕灌浆技术进行水库大坝的防渗加固，可以提升大坝的稳定性，减少渗漏问题的出现，确保水库大坝安全稳定运行，充分发挥水库效能。

3 施工工艺

首先对大坝进行测量放样、钻孔，钻孔冲洗后，进行压水试验，制备浆液，进行灌浆施工，最后封孔，具体施工工序如图1 所示。

图1 工艺流程图

1）钻孔。帷幕灌浆钻孔包括两种施工方法，一是运用冲击钻进行打孔，二是运用冲击回转机具打孔。应用冲击回转机具打孔需对钻孔进行冲洗，并严格检查钻孔质量，包括孔径、孔深、孔的中心位置等。

2）裂隙冲洗和压水试验。灌浆之前对灌浆孔周围的裂缝进行清扫和吹洗，通常采用脉动压水形式进行压水，采用高压水对裂隙进行吹洗，是否停止冲洗依据回水的洁净度进行判断，要求冲洗压力小于灌浆压力，冲洗时间控制在15～20 min 为宜。冲洗完成之后进行简易的压水试验，压水过程中需要每隔5～6 min 对水压和流量监测一次，确保水压试验满足相关技术文件的要求。

3）制浆。制浆是帷幕灌浆施工的关键，需要严格控制浆液的质量，灌浆材料通常采用的是普通硅酸盐水泥，根据工程设计文件对水泥材料进行检测，要求试制的样件能够满足相关规定的要求。泥浆混合搅拌需要持续半分钟以上，直到搅拌均匀为止，再检测泥浆的密度，要求制备好的泥浆保存温度在5～40℃，4 h 内完成灌浆施工。

4）高压旋喷灌浆。灌浆过程中主要控制灌浆的速率和灌浆量，通常灌浆注入速率为1 L/min 之内，时间控制在0.5 h。灌浆完成之后进行封孔处理，一般采用的方法是置换和压力灌浆封孔，灌浆孔的最大灌浆压力为封孔压力。封孔完成，泥浆凝固后清理表面的污物等。当灌浆孔的未灌浆部分高度大于等于3 m 时，就需要考虑采用机械压浆封孔法进行封孔施工，当灌浆孔未灌浆部分高度小于3 m 时，可以直接采用水泥砂浆材料填补，进行封孔处理。遇特殊情况，比如涉及岩层段的封孔处理，可直接采用水泥浆进行，如果是坝体段，可以采用黏土等进行封孔处理。

4 施工质量控制

1）原材料的质量控制。对原材料进行质量控制非常重要，材料的选择与控制直接影响帷幕灌浆的施工质量，监理方在进行原材料监管时必须要遵循择优选取的原则，业主或施工方购买原材料必须要符合国家生产标准，选择的供应商必须要符合相关规定的要求，每批次材料必须附有厂家合格证。对原材料的存放也要高度重视，水泥必须存放于通风干燥环境下，防止受潮结块。一旦出现结块，需及时处理并销毁，绝不能掺杂使用。

2）施工过程的质量控制。大坝防渗帷幕灌浆施工必须严格按照施工步骤进行。首先在进行施工之前，必须及时清理大坝施工现场的障碍物，保证施工环境安全可靠，接下来的放孔工作，在放孔之前，要按设计要求测量好放孔位置以及施工的总体方向。随之，再进行大坝现场灌浆试验，为后续的施工打下坚实的基础。在进行帷幕灌浆之前，还需要对不同的孔位进行安全检查，所有孔位符合安全要求才能进行灌浆施工，在施工过程中严格按照规定要求进行操作。

3）施工质量检验。防渗帷幕灌浆施工质量检测至关重要，它不仅关系整个工程能否正常地通过验收，也直接关系到大坝的正常安全可靠运行，因此在帷幕灌浆施工完成之后需要对工程质量进行检测，确保帷幕灌浆施工的质量满足设计要求和质量规范。除此之外还要根据工程实际编制质量检验规范，当施工过程涉及基岩或者堤坝的时候，对前者的灌浆施工质量检测可采用压水试验，观察水压力的变化情况，从而判断灌浆施工的质量。如果检测结果在大坝渗水设计规范规定的数值之内则认为灌浆施工质量满足要求。除了检测灌浆施工的渗透性外，还要检测灌浆之后孔的位置和质量，一般是采用抽样检测方法完成。