《湖南水利水电）２０１６年第６期 圈 娄利华 （辽宁省水文水资源勘测局朝阳分局 朝阳市 １２２０００） 【摘要】 水库大坝灌浆施工技术、防渗加固处理措施是保障工程质量最重要的手段，因水库大坝 灌浆施工技术直接影响整个水库工程的运行效果，因此，如何有效管理、控制水库大坝灌浆施工效 果尤为重要。文章结合某水库大坝工程实例，详细阐述该水库所用的灌浆施工技术和防渗加固措 施，以期为类似水库大坝工程提供重要借鉴及参考。 【关键词】 水库大坝 灌浆施工技术 防渗加固处理 ７万ｍ 。依据我国《防洪标准》等条例规定，本 近些年，随着我国国民经济的快速发展，水库大 到３２．坝建设获得很大的进步。现阶段，我国更加重视对水 库大坝施工技术的研究工作。水库大坝作为水利工 程建设施工的重要组成部分，也是最基本的挡水建 次设计的大坝、溢洪道建筑物级别为５级，按照２０ 年一遭遇洪水标准展开设计。 大坝坝顶高程和顶长度分别为１ １４６．０ ｍ、５８ １２９．７ ｍ，坝顶部宽度为１．７ ｍ。大坝 筑设施，水库大坝的稳定性是判定该水利工程放水 ｍ，坝底高程为ｌ性能的主要指标。但是，因水库大坝长期处在恶劣 上游、下游坝坡比均为ｌ：１．７５，上游为干砌块石护 的运行环境中，时常出现一系列渗漏问题。直接影响 坡，下游采用草皮护坡。溢洪道设置在大坝左岸哑口 整个工程的安全性和稳定性。因此，建筑人员必须给予 位置，属于无闸控制岸边溢洪道，进口使用宽顶堰过 流净宽度分别为６２．５ ｍ、５ ｍ。因两岸边坡严重垮塌， 充分的重视，综合分析水库大坝灌浆施工技术和防渗 流，堰顶高程设定为ｌ １４４．８０ ｍ，溢洪道总长度和溢 加固处理措施。文中以某水库大坝工程为研究依据， 处理对策，以期为水库大坝工程稳定运行提供借鉴 和参考。 详细阐述水库大坝灌浆施工技术及一系列防渗加固 泄洪槽内堆积大量的风化料，直接影响泄洪效果。 ２水库大坝灌浆施工要点 ２．１设计灌浆孔 ｌ工程实例 某水库大坝工程主要包括泄洪表孔、大坝、放水 钢闸等部分组成，该水库主要功能用于农业灌溉，设 该水库工程使用油压ＸＵ一１５０型回转钻机进行 钻孑Ｌ操作，强弱化岩石使用金刚石或硬质合金钻头， 布孔达标后，可实施钻机安装就位工作。钻机安装使 平，保证垂直钻进效果。钻孔应与灌浆顺序相对应， 计灌溉面积和实际灌溉面积分别为５３．４ ｈｍ 、２３．４ 用水平尺对其水平进行校正，有斜度时采用方木垫 ｈｍ 。通过本次调查发现，该水库正常蓄水位为 １ １４４．８０ ｍ，相对应的库容２７．６７万ｍ ，设置洪水位 同一个孔钻进根据灌浆程序分段实施。孑Ｌ底允许偏 ｌ １４５．１ ｌ ｍ，校核洪水位约为ｌ １４５．２１ ｍ，总库容达 差值如附表。作者简介：娄利华（１９８２一），女，辽宁朝阳人，工程师，从事水文测验，墒情监测、降水量统计，水文数据分析、水文与水资源工程 管理等工作。 ７４ 娄利华，，水库大坝灌浆施工技术与防渗加固处理研究 使用自上而下分段法完成压水试验，自上而下分段 附表 帷幕孔孔底偏差值 孔深 ２０ ３０ ４０ ５Ｏ ｍ 灌浆法完成灌浆，孔基岩帷幕也采用自上而下分段 灌浆法。灌浆完成标准见图２。 最大允许偏差 Ｏ．２５ ０．５ Ｏ．５ １．１５ １．５ 苫卜一－ ｌ＿ ｌ● Ｉ／—一 ’Ｐ， 混凝土造 、 １ 、 ｌ ＿ ＇ ．６０ ｌ＼ｚＫ 浆 ｌ ｌ 【 根据设计图纸相关要求，使用全站仪对帷幕灌 浆轴线进行整体放样。明确施工轴线后，从大坝坝 顶沿着坝轴线方向设计两排灌浆孑Ｌ，第一排与大坝 上游面的距离为３．２ ｍ，与第二排灌浆孔距离２ ｍ， 量 — ＼外径ｑｂ８９ｍｎ 一 ＼基细砂 一 ＼∽６ｍｍ钻子【 一 孔距设定为２．５。施工过程中，应使用钢尺进行重新 校测，规定开孑Ｌ位置与设计部位偏差５０ ｍｍ。因此， 、 变更孔位必须征求监理和设计工程师的同意。单孑Ｌ 灌浆工艺流程如图ｌ。 。一 ｈ释ｄ硷５ｍｎ ｔ 一般不待凝 图２Ｊ 一稳钻机 造孔… 镶孔口管 待凝 钻下蛋，冲洗。一－辱水；一灌浆 冲洗 图１ 单孔灌浆Ｔ艺流程简图 霪 霸 ＼趔砂 水厍大坝灌浆试验ｍ程效果图 （２）灌浆材料及浆液变化。该水库坝基岩石帷 幕使用水灰比分别为：１：１、２：ｌ、３：ｌ、０．８：１、０．６：ｌ，按不 同比例的纯水泥浆液完成灌浆操作。开灌使用３：１ ２．２钻孔冲洗、压水试验 钻孔冲洗应在该钻孔结束后进行，采用压力水 比级浆液，并按照逐级加浓原则实施灌注。具体施工 对裂隙实施冲洗，待回水澄清约１０ ａｒｉｎ结束，总时 过程中，由于部分孔段发生孔口涌水的情况，对已经 间不得超过３０ ｍｉｎ。冲洗有效压力约为灌浆压力的 出现涌水的孔点，采用３：ｌ—ｌ：ｌ不同浓度的浆液。所 ５普通硅盐酸水 ８０％，不能大于ｌ ＭＰａ。裂隙冲洗完成后进行压水试 用水泥均由指定厂商生产的Ｒ３２．验，根据监理人指示，使用简易压水、单点法展开整 泥，水泥细度规定使用８０方孔筛的筛余量不得超 ５ ｍｍ，水泥使用７ｌ 个试验操作，试验孑Ｌ数不得少于总孑Ｌ数２０％。压水 过５％。如果坝体接缝张开度＜０．２０ｍｉｎ后每隔５或１０ｍｉｎ测度压人流量，选取较大 方孑Ｌ筛的筛余量不超过２％。采购的水泥要有出厂 压力最后ｌ ｍｉｎ流量当做试验透水率计算值。必须 化验单或合格证，对到货水泥进行贮存时，管理人员 注意，如果周围有正在灌浆的孑Ｌ或灌浆结束不足２４ ｈ 要根据不同品种、强度等级、袋装或散装分别存放在 的孔，不得实施裂隙冲洗操作。灌浆孔裂隙冲洗完成 专用仓库或储罐内，避免因贮存不当导致水泥变质。后，该孑Ｌ立即开展连续灌浆作业。压水试验成果如下： ｑ＝Ｑ／ＰｘＬ 式中ｑ——透水率； ｐ——最后一次压人流量（Ｌ／ｍｉｎ）； Ｐ＿压力（ＭＰａ）。 袋装水泥储藏时间不得超过３个月，散装水泥储藏 （１） 时间不应大于６个月。水泥浆使用搅浆机进行制作，采用过滤筛对大颗粒杂物实施清除处理，纯水泥泥 浆搅拌时间３０ ｓ。拌制细水泥泥浆及水泥黏土浆液 过程中，添加适量的减水剂，在高速搅拌机中搅拌速 度超过ｌ ２００ ｒ／ｍｉｎ，搅拌时间根据具体试验确定。 （３）灌浆操作中特殊情况处理对策。现场灌浆 ２．３灌 浆 （１）灌浆方法。进行灌浆过程中，使用自上而 下、孔口封闭、孑Ｌ内循环等方式灌浆，其中，射浆管与 过程中，如果出现串浆的情况，根据个体情况分别使 降压、限流等措施进行处理。灌浆中若因故 孔底的距离不得超过０．５ ｍ。该水库大坝工程先导孔 用封堵、７５ 娄利华／／ 加固处理研究 发生中断，立即采取针对性措施恢复灌浆。如果中断 时间大于３０ ｍｉｎ，则使用压力水进行冲孔，重新开展 灌浆操作。对于孔口涌水量比较大的灌浆孔段，在 ４结论 水库大坝工程中的灌浆施工和防渗加固处理是 灌浆之前测读涌水压力、涌水量，依据实际涌水情 保障工程质量的关键措施，目前已得到广泛的重视 况，选择纯压法灌浆、扫孔、缩短灌浆段长度、复灌等 和关注。随着我国水库大坝防渗技术的快速发展，大 措施进行处理。灌浆操作中若遇到吃浆量和涌水较 坝劈裂灌浆技术广泛应用于病险堤坝中，对提升堤 大的情况，使用纯压法实施灌浆，每次灌注水泥量不 坝防治工作的合理性、科学性产生重要影响。文中以 详细分析该水库堤坝使 得大于２ ｔ。进行灌浆施工时，若施工人员没有合理 某水库大坝工程为研究实例，控制灌浆压力，极易出现冒浆的情况。当坝坡位置 用的防渗施工技术，并提出一系列灌浆施工要求及防 从而达到稳固水库大坝工程的目的。 发生冒浆，可采用开挖回填处理对策，并使用间歇式 渗加固方法，灌浆法，为浆液提供充足的吸收时间。若水库大坝底 部发生冒浆，必须对冒浆通道实施填堵处理，合理控 制灌浆时间间隔和灌浆量。若封孔操作中，孔口位置 出现浆液外冒的情况，应及时将浆液清理干净，避免 影响封口效果。 参考文献 【１】郝记林．马家岩水库大坝岸坡接触灌浆施工技术和措施 ［Ｊ］．海河水利，２０１３，１１（３）：５２－５４． 【２】蔡东强．水库大坝灌浆施工技术及防渗加固处理策略研究 ［Ｊ］．城市建筑，２０１４，３７（２９）：１７７． ３防渗加固处理要点 ［３】李丽，赵明佳．某灌浆施工技术方法及防渗加固处理方案 特点［Ｊ】．黑龙江水利科技，２０１４，１ｌ（２）：１３０—１３１． 施工现场采用双层双缸立式灌浆机进行制浆操 ［４］官兆根．高喷灌浆技术在水库大坝防渗加固施工中的应用 作，上层专用于制浆，泥浆混合时间３ ｍｉｎ。同时，把 ［Ｊ］．建材发展导向（下），２０１５，９（１）：２３５－２３６． ５】张信．帷幕灌浆施工技术在水库大坝基础防渗加固处理中 混合完成的水泥浆添加适量减水剂，搅拌速度控制 【Ｊ】．中国科技纵横，２０１４，２５（１６）：９９－１００． 为＞１ ２００ ｒ／ｍｉｎ时进行高速搅拌，搅拌完成的水泥浆 的应用［６】蔡远明．帷幕灌浆在土石坝坝基防渗加固中的应用［Ｊ】．企 停止一段时间，搅拌２ ｍｉｎ，保证泥浆的一致性和浆 【业技术开发（下半月），２０１５，３４（２１）：５２－５３． 料的连续性。依据规范要求，泥浆由孔底喷射管０．５ ｍ，每个填充长度控制为５ｏ０ ｍ，若遭遇特殊情况可 适当延长或缩短填充长度，总长度控制在１ ｏｏｏ ｍ。 【７】杨兴斌．帷幕灌浆施工技术在水利工程中的应用分析［Ｊ］． 黑龙江水利科技，２０ｌ３，４１（４）：２６７－－２６９． （收稿日期：２０１６—１０－２１） 如果灌浆压力处于恒定状态，注射速率可以持续下 降，若注射速率不变，灌浆压力不断上升，不会改变 其水灰比。当泥浆注入率大于３０ Ｌ／ｍｉｎ时，依据工 程具体情况，可越级使用浓浆完成灌注操作。 （上接第７３页） Ｊ］．工程力学，２００６，２３（ｓ１）：８６－１０７． 的原因，总结裂缝分类，研究裂缝演化的力学机制， 措施［３】张志诚，林义兴，徐云峰，等．三峡地下电站引水洞衬砌混 研究表明裂缝形成的根本原因位（内外部）引起的应 【凝土裂缝成因分析［Ｊ］．人民长江，２００６，３７（２）：９—１０． ［４］李文鹏，李连喜，张增涛．大坝砼面板裂缝处理应用与研 究【Ｊ】．长江科学院院报，２０１Ｏ，２７（９）：７０．７３． 力效应引起的混凝土内部缺陷进一步扩展。 （３）针对不同裂缝类型，提出处理方案，经分 析，处理效果良好，可供同类工程问题借鉴。 参考文献 ［５］郦能惠．高混凝土面板堆石坝新技术［Ｍ】．北京：中国水利 水电出版社．２００７． （收稿日期：２０１６一ｌ１—０５） 【１】王瑞骏，李九红，王党在，等．堆石坝混凝土面板湿度场及 干缩应力研究［Ｊ１．水力发电学报，２００４，２３（６）：５０－５４． 【２】陈肇元，崔京浩，朱金铨，等．钢筋混凝土裂缝机理与控制 ７６
