水库大坝灌浆施工及防渗加固方案

陈 飞

（新疆呼图壁河流域管理处）

0 引言

呼图壁河原青年果首引水工程位于河流中游出山口处，是原苏联援建的第一代人工弯道式渠首，建于山前冲积扇下部。此河段河谷为U型，宽度约550 m,河段纵坡约1/100，河床由砂卵砾石覆盖。工程布置中的引水闸4孔，泄洪冲沙闸7孔，青年干果河全长20.50 km，干砌卵石护面的纵坡6%～13%，设计流量45 m3/s,多年平均引水量2.56 亿m3.巢首距呼图壁县城20 km,1958年动工兴建，1962年建成。下坝轴线与老渠首引水闸闸址重合，采用面板堆石坝，与主河道垂直布置。坝项长度680m，沿坝轴线从右至左依次布置灌浆引水闸、工业区供水引水闸、冲沙闸和泄洪冲沙闸。上坝总长100 m,下段顺河道布置与下坝垂直，位置在河床内偏右，上段成曲线型，形成拦河坝。该工程按渠首引水类别确定工程的等级，工程属中型工程，坝体防洪标准按山丘小型水库工程进行规范。

1 灌浆水库的大坝灌浆技术

工程一共布置了50个基础的坝体灌浆孔与其他的35个灌浆孔,其在基岩和岩石上设置了多个孔洞。表1列出了该项工程主要设计参数。

表1 主要工程量表

1.1 水坝灌浆材料选用

在对水库大坝灌浆施工进行防渗加固时，必须要根据实际情况设置孔洞，了解其水坝中存在的孔洞的作用，并对其下游的水库进行有效管理，采用新方法对其灌浆地区进行批次放水。灌浆可以采取二次加密的方式，使得坝体在灌浆过程中采用分段循环钻罐法。在对水坝进行灌浆施工时可以采用水泥砂浆来对坝体实现防渗加固，完善固结水泥砂浆的配比。选用材料为水泥和砂浆，用水拌和可有效的防治地区性的水坝渗透。除此之外，在水坝灌浆施工中加入速凝剂以及减水剂，保证水坝的固定和防渗，进行砂浆灌浆时的固结设计，保证用料的成分比例＜4%。

1.2 水坝的灌浆压力控制

水坝的灌浆压力控制必须要根据实际情况进行处理，使得其底部的灌浆沉底，减少灌浆内部位移的持续性，保证孔口压力＜0.05Pa。除此之外，保证水坝最后的灌浆压力吸浆量保持15 ml/min，一般这种情况下就仅需要延续半个小时即可结束灌浆。且在进行水坝灌浆处理时更加需要提前对灌口的压力测试，水坝的压力达到国家规定的标准测试停止，且在灌浆结束后必须要及时封口，封口时要采用水泥砂浆。灌浆结束后，要及时的排出灌浆，保证灌浆孔数为基本孔数的5%，孔深大于等于灌浆孔深度，灌浆后孔隙率＜10%。

1.3 灌浆施工方式调整

由于灌浆工程进行施工时会受到很多其他外在因素的影响，对此，必须要通过灌浆测试来确定最后的参数，在后续的砌石固结中可以利用关键技术，以国家的规范操作调整灌浆施工方式。为了进一步的探索新型的钻灌注技术，必须要选择合适的灌浆材料，在灌浆结束后及时的进行现场的操作实验。众所周知，这项工程规模虽小，但灌浆种类繁多，必须要根据地区的土质实际情况完善工程的设计施工方案，因此，在对该项工程进行灌浆测试时，必须要结合灌注施工的工艺作用，保证岩石的区域可以采用灌浆技术，实现钻灌灌浆技术的合理性设定。

1.4 水坝灌浆施工的防渗加固技术

在水坝灌浆施工的防渗加固技术处理时，必须要根据实际情况来对灌注的材料进行配比调整，在将浆液加入适当的粉煤灰，保证细灰的细度不低于水泥，使得其损失量＜8%，储藏量为水泥用量的40%～100%。在此基础上，必须要根据坝体上游的将砌石重力墙体的实际情况，保证其墙体抗滑性和抗侵蚀性，其安全系数能够符合国家的施工规范要求。由于其坝基没有设置防渗帷幕，抗滑技术不稳定，因此必须要对内部的重力墙进行固结灌浆处理，提高墙体的稳定性和墙体的强度。

2 灌浆施工工艺的分析和处理

2.1 钻孔灌浆工艺

钻孔灌浆法采用的是一次性成孔浇筑技术，在灌注时可以采用自上而下的隙内灌注的方式，利用这种施工工艺可以保证浇筑的分段多于5～6段。不仅如此，在对基础层灌浆技术应用时，可以采用循环的钻孔灌浆法，保证其内部结构的稳定，使得钻孔灌浆的钻杆和孔口处时刻保持充水状态，维持其稳定运行的机制。对此，这项工艺在使用时必须要根据实际情况选择合适的灌浆工艺，并合理的应用其中，实现工艺的稳定性处理。

2.2 灌浆材料的分析

在灌浆材料的选择时，必须要对坝体的固结灌浆的不同部位选择不同的灌注材料，保证最后的防渗加固性效果收益最大化。在水泥砂浆以及水泥浆中掺入一定的煤粉灰，可以提高灌浆的可用性以及可控性，使得空气孔的上部分有水泥砂浆对其进行管控处理，保证水坝的灌浆注入量有效控制，进一步的确保水坝中的孔隙得到填补，质量得到管控。在灌浆材料的选择中还必须要加入粉煤灰来改善浆液的效果，提高浆液的实际效益，节约水泥用量，为灌浆工程提供可靠的实践经验。不仅如此，在进行水坝的防渗加固处理时，必须要采用自上而下的分段方法按照顺序选择灌浆材料，按照孔隙率的变化来确定总体的灌浆料实践效果。

2.3 灌浆压力的有效管控

灌浆压力是影响浆液扩散能力以及浆液质量最主要因素。在进行水坝的防渗加固技术方案的确定时，如果压力过大会浪费材料，使得内部的地基出现抬动破坏的情况，反之如果灌浆压力小，浆液的扩散范围不密实。因此必须要根据现场的情况对水坝的具体情况分析，按照顺序对其压力分散处理，保证水坝灌浆技术的防渗效果反馈较好。不仅如此，灌浆结束后必须要在封闭时保证其水坝能够按照总量控制的原则确定灌浆压力控制点，选择最佳方式对其进行内部控制，提升灌浆压力下的灌浆量的确定。须根据实际情况使得水坝的内部施工灌浆率和压水注入率，严格控制施压速度，保证其实际压力不超过预期的压力。在进行灌浆时，必须要加快对下游坝体的观测，保证停止灌浆工作时大坝的的防渗性以及水流控制的安全性。

3 结语

为了进一步的保证其技术的加固效果，须根据实际情况对水坝进行灌浆施工，提升其防渗加固效果，创新加固的方式方法，提升实际的技术施工管控效果，为后续的水坝施工做好准备性工作，共同提升水坝的建筑加固效果。