王苏梅 张绍光

淮安市淮阴区活动坝水利工程管理所 江苏 淮安 223300

引言

在水电站施工过程中，围堰渗漏是一个较为重要的问题，易于导致一定程度的安全隐患，要引起足够重视，运用科学合理的防渗施工技术，确保围堰的防渗性。围堰施工会受到各种因素的影响，在施工过程中应运用一系列高效施工技术和质量控制方式，为大坝填筑提供保障。

一、工程概述

水电站导流洞的进出口围堰均使用防渗墙当做防渗体，由于围堰实行填筑施工时河床水位相比较高，在水下不能进行碾压施工，而且新填筑部分是前期围堰坡脚，出现块石架空问题，导致围堰水下结构陷入松散的状况，出现大量空洞，按照设计方案无法完成防渗墙施工工作。因此，同其他方案进行对比，根据工程具体情况，确定运用双液灌浆技术进行围堰防渗[1]。

二、防渗原理

双液灌浆主要有四个组成部分：渗透、劈裂、填充和剂密。对浆液施加一定的压力，让其向钻孔的四周逐渐渗透和劈裂，这时，水泥出现水化反应和水解反应，产生氢氧化钙产物。该物质与水玻璃会发生进一步反应，产生水化硅酸钙产物。等到其凝固之后，可生成水泥结石物质，对地基造成挤密影响，提升固结强度，最后形成止水带。

双液浆结合了两种浆材的优点，特点是粘度低，具有很好的可灌性，即便在水中同样可以快速凝固，几秒钟过后，可完成胶凝，结实率能够达到百分之九十八，浆液不含有毒性，不会影响下游的正常用水。

三、防渗材料

挑选质地坚硬、干净的两级配砾石，颗粒直径在一到两厘米和零点五到两厘米之间，使用之前要进行检查并清除杂物。

选择质地坚硬、洁净的天然砂，粒径小于二点五毫米，将含泥量保持在百分之三以内，三氧化硫含量维持在百分之一以下，有机物含量保持在百分之三以下。运用普硅水泥，质量要符合现行规范的各项指标。

水玻璃的模数和波美度都要按照相应标准进行控制，溶液浓度按照每立方厘米一点一到一点五。

四、凝胶参数

(一)凝胶时间。为防止浆液过多损失，要符合渗透时间方面的标准，让凝胶时间认定为六十秒，经过现场检验可得，在保证扩散距离和可灌性的情况下，让水玻璃的浓度和模数保持在40Be、3.0，水玻璃与水泥浆的比例调到一比一。

在条件完全吻合时，由于硅酸三钙的含量不断提升，水灰比减少，水玻璃溶液的具体浓度减少，两者比例降低，凝胶时间也由此变短。

(二)灌浆压力与吸浆量。至于灌浆压力，主要与下列因素有关：地质状况、双液粘度、孔深、灌浆数量和速度，在灌浆工作中，压力要持续变化。通常经过试验能够检测灌浆的压力，并描绘出压力与灌浆数量的关系曲线。通过试验，灌浆压力确定在零点一到零点四兆帕。

(三)扩散半径。扩散半径通过经验公式进行估算和确定，但由于地质条件大多复杂多变，运用理论公式计算出的结果会有较大误差，因此，要借助现场实验，按照试验结果找出最佳的扩散范围

(四)灌浆量。砂砾层孔隙率在百分之二十五到百分之四十五之间，根据这个范围将注入率确定在零点二一，按照注入率，对灌浆量进行测算，结果是每分钟二十升。

五、灌浆施工

(一)造孔。钻孔位置经过检查确认之后，在相应位置放置好钻机，并按照设计和规范的标准进行校正，搭配必备的钻具，保证造孔的垂直度。钻进时要细心进行操作，把握好施工的钻进数据，合理掌握钻进速度，以免出现孔内事故。钻进过程中，要做好施工数据的记录，包含钻进施工时间、钻孔深度、钻孔直径等等。当钻进到指定深度之后，再对钻孔进行封盖，防止杂物进入造成堵塞。

(二)制浆。泥浆是混凝土防渗墙施工过程中不能缺少的介质材料。泥浆在施工过程中能够进行固壁、防渗、清孔和冷却设备的作用。合理运用泥浆与控制泥浆性能是泥浆护壁成槽能否成功的主要原因。

纵向子围堰防渗墙主孔施工将黏土浆作为主体，副孔施工和清孔换浆要运用膨润土泥浆，避免槽孔漏浆、塌孔，保证清孔与浇筑质量。因为防渗墙所处的地质情况较为复杂，填筑料散落，架空现象严重，常规膨润土泥浆难以达到固壁与防渗的标准，所以在膨润土泥浆中融入了一定量的CMC，改变泥浆的胶体性质，降低失水量，提升钻碴使用效果。

制浆材料要运用称量的方式，具体误差低于百分之五。浆液要搅拌均匀，同时对其密度进行测量，纯水泥浆的搅拌时间可按照下面要求控制：使用常规搅拌机的情况下，不能低于三分钟，运用高速搅拌机时，不能低于三十秒。在使用浆液前要将其过筛，制作浆液到用完的时间要掌握在四小时之内。另外，浆液温度要保持在五到四十摄氏度之间，在特殊情况下，可用热水制浆，但水温不得高于四十摄氏度[2]。

(三)灌浆。灌浆施工要运用专业的双液灌浆泵，在砂砾石中放入花管，等到孔底标高时停止，再对管中沙土清洗干净，按照设定配比制备浆液，凝胶时间为六十秒。若达不到这一标准，则要对配比进行相应的调整。设定注浆投和灌浆内管，将高压胶管连接完好，运用两台泵机进行灌浆。根据从上到下的顺序进行分段拨管，直到达到灌浆高度为止。

六、施工管理

本工程防渗墙施工轴线较长、线槽较多、工程量较大等特点。施工过程中气温较高，因此，项目施工前要进行细致规划，施工工作中强化协调管理，使用以下方法：

为达到提升管理效率和强化现场协调的目标，每日清晨要召开日例会，每周选择一天开展周例会，尽快解决施工现场中存在的问题，推进施工进展。每日为施工现场提供足够量的饮用水，为高温下的一线工作人员备齐防暑降温的药物，以保证现场持续安全生产。

七、防渗效果

双液灌浆完毕后，经过观察，基坑中的渗水被进行封堵，没出现渗漏。经过开挖施工了解到，在砂砾石层当中形成止水带，并且结实率达到百分之九十五。大块石架空地点经过双液灌浆虽没有形成墙体，但外部构成了坚固的封堵墙。

结论

在灌浆工作完成后，通过观察，基坑中渗水情况得到改善，并未出现渗漏现象。该工程地质情况复杂，工期较为紧张，运用了合理科学的施工措施完成了施工任务，为日后类似的施工积累了经验。