周燕 郎青青

摘 要：高喷防渗墙施工在坝基防渗、河堤防渗处理方面得到了广泛的应用，因具体工程规模及地质构造不同，高喷灌浆施工工艺不尽相同。西藏金桥水电站地下厂房工程改线公路基础布置在易贡藏布江河漫滩及河床上，地层岩性为河床砂卵砾石层，基底为变质石英砂岩，局部地段存在砂层透镜体，防渗标准要求高，高喷成墙难度大。结合工程实际，在高喷过程中不断调整和修正相关参数，从检查孔压水检测、墙体开挖检测及高喷过程成果资料分析，说明防渗墙墙体胶结良好、连续，高喷防渗墙灌浆效果达到设计要求，并经受了2017年发生的超20年一遇洪水考验，应用效果显著。

关键词：高喷防渗墙 西藏金桥水电站 应用

1.工程概况

金桥水电站是易贡藏布干流上规划的第5个梯级电站，位于西藏自治区那曲地区嘉黎县境内，上距嘉黎县100公里，下距忠玉乡10公里，嘉（黎）-忠（玉）公路从首部枢纽及厂区通过，交通便利。金桥水电站为引水式电站，工程的主要任务是在满足生态保护要求的前提下发电，并促进地方经济社会发展。水库正常蓄水位为3425.00m，死水位为3422.00m，水库总库容38.17万m3，调节库容11.83万m3；首部枢纽建筑物最大坝高26m，电站总装机容量66MW（3×22MW）。尾水出口闸室与下游河道由尾水渠连接。尾水渠的底宽采用渐扩型式，过水断面为梯形断面，尾水渠边坡采用重力式挡墙结构，其下游侧有嘉（黎）-忠（玉）公路从厂区通过。

高喷灌浆主要目的是在改线嘉忠公路路基基础内形成一道高喷防渗墙，满足拦挡10年一遇洪水对路基的冲刷，同时满足整个施工期河水对厂房的渗漏低于设计标准，确保工程的正常进行。

2.工程地质

2.1区域地质与地震

区域内断裂构造发育，属特提斯-喜马拉雅断裂体系，以向东北凸出的近北西向弧形断裂为主，其次是北东向断裂。它们的属性、规模、活动时间、活动方式、活动强度具有明显的不均一性。其中北东向米林断裂带、墨脱断裂带和北西西-近南北向弧形阿帕龙、嘉黎、怒江断裂带南亚带及近南北向金沙江断裂带中段以及喜马拉雅山南麓主边界断裂带在晚第四纪以来活动性强，是强震发生的断裂构造。

2.2尾水出口平台工程地质条件及评价

尾水出口位于嘉黎- -忠玉公路里程碑105.6k m的右岸Ⅰ级阶地上，该处Ⅰ级阶地长约150m，宽3 5 m，地形平坦，地面高程3278m～3279m，厂房近南北向顺台地布置；Ⅰ级阶地表面有薄层含砾砂土，厚度约0.5m，下部为冲积砂卵砾石层，厚度26m～50m，结构中密～密实，为强透水层，地基允许承载力400kPa～500kPa，变形模量40MPa～45MPa，其中夹有两层砂层透镜体，第一层顶面分布在地面以下6m～8m处，厚度3m～6m，呈透镜状分布；第二层顶面分布在地面下21m～26m，厚度2m～5m，呈透镜状分布，不连续，该层岩性为含砾细砂，含砾量约10%，均匀、纯净，较密实，其允许承载力250kPa～280kPa，變形模量20MPa～25MPa，渗透系数3.07×10-5cm/s，为弱透水层，承载力及变形模量相对较低，而且厚度分布不均，工程地质性状较差，存在地基不均匀沉陷及地震液化等问题；基底为奥陶系变质石英砂岩，完整性较好，工程地质性能良好。

3.高压喷射灌浆设计

高喷灌浆防渗墙布置在改线的嘉忠公路路基边沿，轴线总长度171.38m，孔距0.70m，共1排；防渗墙底高程3261.5m，防渗墙顶高程3276.5m，采用悬挂式高喷防渗墙，深度15.0m，墙厚0.6m。防渗墙采用三管法高压旋喷灌浆工艺，灌浆方式为旋喷灌浆。

高喷防渗墙施工共分三个单元，按照规范要求每个单元不超过1000㎡，共245个孔；其中，第1单元对应孔号为CF-1至CF-80，80个孔；第2单元对应孔号为CF-81至CF-160，80个孔；第3单元对应孔号为CF-161至CF-245，85个孔。注浆材料采用纯水泥浆，水泥采用普通硅酸盐水泥，水泥强度等级不低于42.5R，水泥浆采用水灰比1︰1。

4.高压喷射灌浆施工工艺

高压喷射灌浆，一种采用高速射流冲击、切削破坏地层，以水泥基质浆液在喷射范围内扩散、充填和置换，并与原地层掺混搅合形成凝结体，从而改变原地层的结构和组成，提高地基填筑体防渗性能和承载力的施工技术。高压喷射灌浆技术自20世纪70年代引进我国，后逐渐在各行业建筑领域推广，普遍应用于建筑物的地基加固，提高地基承载能力。

4.1施工场地布置

对施工场地沿防渗墙轴线两边各1.0m范围内表层直径大于20cm的卵、漂石需用挖掘机清除，以避免影响施工质量；同时对施工场地沿防渗墙轴线两边各3.5m宽范围，回填级配良好的砂卵石，并压实。

4.2钻孔

采用D90A钻机造孔，Φ146mm套管跟管钻至设计孔深终孔，孔向垂直，钻机安设必须平衡、牢固。

4.3验孔、拔套管

钻孔终孔通过自检合格后，由质检人员现场验收，合格后钻机移至下一孔继续钻孔。在合格孔中下入Φ110mmPVC管，用拔管器拔出套管。

4.4喷机到位、试喷、下喷杆

将喷机行走至孔位后。保证转盘与孔位中心对正，进行风压、水压、浆压的试运行，检查浆路是否阻塞，气压、水压是否达到设计参数。无异常情况时，用胶垫将水气嘴封堵，以免水气嘴被孔内砂石堵塞。下入喷杆后，安装转盘，调试到旋喷位置，然后依次送入水、汽、浆进行喷灌。

4.5喷灌

在水、气、浆正常时，开动转盘，等孔口返出浆液时开始提升，提升速度根据孔口浆量调试，喷灌过程中应经常观测浆量、浆压、气压、水压等参数，一旦发生变化应立即通知孔口操作人员作提升调整。

4.6孔口回填

高喷灌浆应喷至孔口，直至孔内浆液不下降时为止，在喷灌其他孔时将返出的浆液引至刚喷灌结束的孔内。

4.7平车移开

孔口回填结束后，清洗高喷平车及喷射管路，检查平车行走及提升装置情况，将平车移开。

5.高喷墙体质量检查

5.1质量检查方法

按照高喷灌浆施工规范，并经过对高喷过程资料进行分析，明确检查形式为注水检查和开挖检查两种，注水检查孔数量为每个单元一个，开挖检查由监理工程师现场随机指定位置，观察墙体搭接效果及各类参数的成桩半径。

5.2检查相关参数

检查孔孔径不低于Φ75mm，检查孔深为施工孔深90%；注水检查结束后，对检查孔进行浓浆压力封孔处理；开挖检查标准为在墙体边缘挖出深3m，长5m的沟槽，对墙体厚度、连续性进行观测；高喷灌浆施工结束后，由监理工程师组织相关人员到现场进行开挖直观检查，墙体厚度大于0.6m，且墙体胶结良好、连续，视为质量合格。

6.成果分析及效果评述

金桥水电站地下厂房工程改线公路基础防渗施工，共完成245个高喷灌浆孔，钻孔共计3941.4m、喷浆共计3941.4m，使用水泥1849020kg，单位注入量为469.13kg/m；其中Ⅰ序孔123个，钻孔1978.7m，喷浆1978.7m，灌注水泥量1054800kg，单位注入量为5 3 3.0 8k g /m，Ⅱ序孔122个，钻孔1962.7m，喷浆1962.7m，灌注水泥量794220kg，单位注入量为404.66kg/m，从Ⅰ序孔、Ⅱ序孔单位灌入量来看，呈明显递减趋势，符合灌浆规律。

完成旋喷防渗墙检查孔6个，钻孔81.0m，注水试验6段，注水成果均达到规范及设计要求（i×10-5）。2017年7月份，金桥水电站施工区域发生超20年一遇洪水，易贡藏布河水上涨迅猛，厂房改线公路防渗墙防渗效果突出，未影响到汛期厂区施工。

7.结论

通过在防渗墙施工过程中对各施工参数的检验和修正，并经过质量检测，证明西藏金桥水电站地下厂房工程改线公路基础防渗墙施工适合同地质条件下大面积高喷灌浆施工。同时，根据生产实践中得出经验，建议在易貢藏布江河流域后续生产中可优先采用三管法进行高喷防渗墙施工（相关参数如下：水灰比：1：1，水压：35～40MPa，水量：70L/min，气压：0.6～0.8MPa，气量：0.6～0.8m3/ min，浆压：0.1～0.3MPa，浆量：60L/min，提升速度：砂卵石层提升6～12cm/min。）

技术进步永无止境，我们在西藏金桥水电站地下厂房工程改线公路基础高喷防渗墙施工过程中取得了一定的施工经验，仅供在类似工程施工中借鉴，不足之处敬请指正。

参考文献：

[1]水电水利工程高压喷射灌浆技术规范.DL/ T5200-2004.

[2]水利水电施工手册.地基与基础工程.中国电力出版社.

[3]水利水电工程钻孔压水试验规程.SL31-2003.[4]高压旋喷注浆技术规程. YSJ210-1992.

[5]水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准.地基处理与基础工程.SL633-2012.