盛云花

郭力垅水库坝基基岩主要为玄武岩，破碎带和裂隙较多，岩石透水性强，为加强坝体防渗性能，减少水库渗漏，采取帷幕灌浆进行大坝防渗处理，本文主要介绍了郭力垅水库除险加固工程基础帷幕灌浆施工，并通过测试坝基透水率分析灌浆效果。

概述

郭力垅水库位于金华市婺城区白龙桥镇，水库所在河流属钱塘江流域金华江干流马达溪支流。水库控制集雨面积2.4km2，水库除本身集雨面积内来水外，主要靠金兰水库下游白沙溪枫芦堰引水入库。本水库原设计是一座以灌溉为主，结合防洪、发电等综合利用的小（1）型水库。郭力垅水库除险加固建设的任务是通过实施对主坝、副坝、溢洪道等建筑物的除险加固措施，消除安全隐患，确保工程安全，发挥水库原有的设计功能。枢纽主要建筑物有：主坝一座、副坝六座、溢洪道、拟建发电隧洞进水口为4级建筑物。引水工程、拟建发电隧洞洞身段、电站等为5级建筑物。由于该工程为已建水库除险加固，建筑物已基本定型，枢纽布置与原布置基本相同。在大坝右侧新增一发电隧洞，主坝坝内中输水涵管、东发电涵管封堵。拆除5#副坝、6#副坝，在现5#、6#副坝位置新建拦河坝，拆除坝体内的灌溉涵管及发电涵洞，拆除西电站及启闭机房。溢洪道结合5#副坝布置，原溢洪道位置废弃并其进口加高，采用细骨料砌块石挡墙型式。

帷幕灌浆试验

郭力垅水库大坝基岩地质条件复杂，为进一步探明地质情况，为确定灌浆参数，在坝轴线中心线区域内共布置了9 个灌浆试验孔，经过对灌浆孔压水试验及灌浆资料整理分析，确定施工参数如下：

压水试验：第一段压力为0.3Mpa，第二段压力为0.5Mpa。

基岩：第一段灌浆压力为0.5Mpa，第二段灌浆压力为0.7Mpa。

孔距：Ⅰ序孔10m，Ⅱ序孔5m，Ⅲ序孔2.5m。

开灌水灰比：5：1。

以上施工参数适用于各个阶段灌浆施工。

灌浆施工

灌浆孔的设计布置情况

根据对郭力垅水库大坝地质勘查情况，制定了灌浆孔的设计布置，灌浆孔共279 个，均为垂直孔，单排孔孔距为2.5m。全程分三次施工完成。灌浆后需严格进行压水试验，透水率小于10Lu 为合格。

施工方法

主坝工程帷幕灌浆布置：在桩号0+000～0+305m 范围内，沿套井中心线上布设123 只帷幕孔，孔距2.5m；1#副坝帷幕灌浆布置：在桩号0+000～0+170m 范围内，沿套井中心线上布设69 只帷幕孔，孔距2.5m；2#副坝帷幕灌浆布置：在桩号0+000～0+055m 范围内，沿斜墙齿槽中心线上布设23 只帷幕孔，孔距2.5m；3#副坝帷幕灌浆布置：在桩号0+000～0+62.5m 范围内，沿斜墙齿槽中心线上布设26 只帷幕孔，孔距2.5m；4#副坝帷幕灌浆布置：在桩号0+000～0+092.5m 范围内，沿套井中心线上布设38 只帷幕孔，孔距2.5m；灌浆孔位根据金华市水利水电勘测设计院的图纸设计，帷幕孔设一排，由工地测量放样。帷幕灌浆孔沿新坝轴线单排布置，帷幕灌浆孔孔距2.5m；水泥灌浆采用自上而下分段灌浆法，第一段灌浆结束后再进行第二段钻孔，每段长度不得大于5.0m，灌浆孔口压力根据现场情况调整；灌浆水泥标号采用R32.5 以上，水灰比采用5：1、3：1、2：1、1：1、0.8：1 共5 个级别；在规定压力下，当注入率不大于0.4L/min 时，继续灌浆60min，灌浆可以结束；基岩封孔采用压力灌浆封孔法，坝体采用黏土球封孔。

灌浆施工工艺流程

钻孔→钻孔冲洗→压水试验→灌浆→灌浆的质量检查。

钻孔

帷幕灌浆孔采用150 型地质钻机造孔，金刚石钻头，终孔直径不小于75 mm，孔位、空深满足设计要求，孔斜率符合规范要求。发现孔斜率超过规范要求，均采取补救措施。

钻孔冲洗

灌浆前均对钻孔进行冲洗，冲洗以回水返清为结束，冲洗压力不大于设计灌浆压力的80%。

压水试验

对先导孔应自上而下分段进行压水试验，压力为灌浆压力的80%，当超过时最大取1 Mpa。压水试验方式采用单点法进行。

灌浆

灌浆采用自下而上方法，当孔口有涌水现象，则采用了自上而下方法，注浆方式采用循环式，段长5m～6m，接触段为2m，灌浆压力按设计确定。灌浆浆液的浓度由稀变浓，逐级变换。在特大吸浆量时，采取低压浓浆、间隙灌浆、掺加速凝剂等措施。进行帷幕灌浆时，砼与基岩接触部位的灌浆段应先行单独灌浆并待凝。接触段在基岩中的长度不大于2m，灌浆压力宜取0.3MPa，灌浆塞塞于岩面以上0.2m～0.3m，接触段以下灌浆时，灌浆塞应阻塞在该灌浆段顶以上0.5m 处，防止漏浆，各灌浆段灌浆结束后一般可不待凝，但在灌前涌水、灌后返浆或遇其他地质条件复杂情况，则宜待凝，待凝时间根据现场实际情况确定。

结束标准

在规定的压力下，灌浆孔段注入率不大于0.4L/min，延续30 min，或不大于1.0L/min，延续60 min，即可结束。

封孔

灌浆结束后均及时进行封填，采用灌浆封孔法。

灌浆深入相对不透水层（q ≤10Lu）。灌浆分3 序进行，先灌1 序，后灌Ⅱ序，再灌Ⅲ序孔。灌浆自上而下进行，采用孔内循环灌浆法，灌浆泵型号为BW-200，灌浆采用425#普通硅酸盐水泥。灌浆前进行简易压水试验，灌浆结束后用浓浆封孔。

灌浆效果检查

根据对帷幕灌浆资料分序统计，Ⅰ序孔有15 个孔31 个段次进行过灌浆，其中：4 个段次单耗介于5kg/m～10kg/m，占总段数的13%；27 个段次单耗介于50kg/m～100kg/m，占总段数的87%。

Ⅱ序孔有13 个孔26 个段次进行过灌浆，其中：2 个段次单耗介于1kg/m～5kg/m，占总段数的8%；7 个段次单耗介于5kg/m～0kg/m，占总段数的27%；17 个段次单耗介于10kg/m～100kg/m，占总段数的65%。

Ⅲ序孔有26 个孔52 个段次进行过灌浆，其中：5 个段次单耗介于1kg/m～5kg/m，占总段数的10%；19 个段次单耗介于5kg/m～10kg/m，占总段数的37%，28个段次单耗介于10kg/m～100kg/m，占总段数的54%。

平均单位耗灰量：Ⅰ序孔为29.22kg/m，Ⅱ序孔为22.92kg/m，Ⅲ序孔为7.71kg/m。说明随着分序加密，岩石的吸浆量变小，灌浆取得了预期效果。

在帷幕灌浆工作结束后，由监理工程师根据灌浆资料统计表所反映的情况，在地质条件差（节理、裂隙发育）、单耗大的地方布置固结检查孔。

结语

检查帷幕灌浆质量与效果的标准，根据《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》和《郭力垅水库大坝基础帷幕灌浆施工技术要求》规定，经帷幕灌浆后，据近29 个检查孔透水率为2.78Lu～9.79Lu，均满足设计规定的小于10Lu 标准，这表明灌浆工程质量效果是良好的，质量标准是保证的。坝体防渗分部工程最后评定等级为优良。

郭力垅水库自2012 年12 月开始蓄水以来基础未发现明显渗水，说明帷幕灌浆设计布置合理，施工控制严格，灌浆质量满足要求，效果令人满意。