帷幕灌浆方案在水库坝基防渗工程中的应用

2010-06-08刘文东杨宝国

黑龙江水利科技 2010年4期

刘文东，杨宝国

（黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨 150080）

1 工程概况

九龙水库位于黑龙江省勃利县勃利镇西南5 km处的碾子河上，设计正常蓄水位292 m，最大坝高41.70 m，坝长910 m，坝型为黏土心墙石碴坝，正常蓄水位以下总库容5 339万m3。0+150～0+250段基岩为燕山晚期侵入岩花岗斑岩，基岩面以下约3.00～5.00 m，风化较严重，灌浆时多处表面漏浆;中部岩石节理裂隙发育，漏失量大。

2 帷幕灌浆施工工序和方法

2.1 灌浆孔的布置

本次灌浆段设置于坝轴线桩号0+150.00～0+250.00范围内，三排，孔间距有两种方案，上下游排孔距均为2 m，中间排分别为1 m、2 m，排间距均为1 m。

2.2 钻孔冲洗及压水试验

1）帷幕灌浆孔在钻孔结束后，采用由导管通入大流量水流从孔底向孔外冲洗的方法冲洗孔壁，直至回水变清后，在继续冲洗10 min即可结束。

2）先导孔压水试验采用单点法，压力采用同段灌浆压力的80%，其成果以透水率q表示，单位为Lu。

3）各灌浆孔在灌浆前，应在孔底段进行一次简易压水。简易压水试验压力亦为同段灌浆压力的80%，压水时间20 min，每5 min测读一次压入流量。

2.3 帷幕灌浆施工

根据《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》SL62—94规定及设计要求，此次灌浆的灌浆孔分为3个序次，按分序加密的原则进行灌浆。

2.3.1 灌浆方法及压力控制

灌浆方法：接触段采用自上而下循环式灌浆法，其余孔段采用自下而上循环式灌浆法。各段灌浆控制压力见表1。在灌浆过程中应尽快达到设计压力，但注入率大时应分级升压。

表1 各段灌浆控制压力 MPa

2.3.2 浆液变换

灌浆浆液的浓度遵循由稀到浓的原则逐级变换，浆液水灰比（重量比）可采用 5∶1、3∶1、2∶1、1∶1、0.8∶1、0.6∶1、0.5∶1等7个比级。开灌水灰比采用5∶1。

帷幕灌浆浆液变换：①当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率不变而压力持续升高时，不得改变水灰比。②当某一比级浆液的注入量已达300 L以上或灌注时间已达30 min，而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时，应改浓一级。③当注入率＞30 L/min时，可根据具体情况越级变浓。

2.3.3 灌浆结束标准

在规定的压力（灌浆各段设计压力）下，当注入率≤0.4 L/min时，继续灌注60 min;或≤1 L/min时，继续灌注90 min，灌浆可以结束。其余孔段采用下而上循环式灌浆法，在规定的压力（灌浆各段设计压力）下，当注入率≤0.4 L/min时，继续灌注30 min;或≤1 L/min时，继续灌注60 min，灌浆可以结束。

2.3.4 封孔

灌浆封孔采用全孔压力灌浆封孔法。对完孔进行浓浆置换和压力封孔。