广西科技大学第一附属医院 广西柳州 545000
摘要：水库大坝在长期的运行调度中，坝基及坝体的渗透破坏随着时间的推移会越发明显，直接影响大坝的整体稳性定和安全性，需要及时对发现问题的大坝进行除险加固处理。本文将以某中型水库除险加固工程为例，研究帷幕灌浆与高压摆喷灌浆相结合的施工技术对水库大坝防渗的作用，为水库大坝除险加固提供借鉴及参考。
关键词：水库大坝除险加固，安全鉴定，帷幕灌浆，高压喷射灌浆
引 言
在水库的日常运行管理中人们发现，不少水库存在坝体存在渗漏问题，这些问题会导致水库大坝无法发挥其正常的使用功能，影响下游人民群众的安全与利益。本文通过对水库大坝进行安全鉴定，采取了灌浆等防渗加固措施，总结了帷幕灌浆与高压摆喷灌浆的施工技术要点。
一、灌浆加固实施方案
为了解决大坝坝体与坝基的渗漏以及压实度不够的问题，本次防渗加固处理采用帷幕灌浆与高压摆喷灌浆结合的方式，底部采用进行帷幕灌浆处理；上部进行高压喷射灌浆处理，两者搭接段为1m，详见图示1。
.png)
图示1：灌浆剖面图
（一）帷幕灌浆
本水库大坝10Lu 线以下5m至岩基部分进行帷幕灌浆，共布置139孔，钻孔最深33.9m，帷幕总钻进深度1392.2m。帷幕灌浆具体布孔见图示2。
.png)
图示2：灌浆孔布置图
（二）高压喷射灌浆
岩基以下1m至坝顶部分进行高压喷射灌浆，与帷幕灌浆搭接段为1m，高压喷射灌浆的布孔与帷幕灌浆的布孔一致，高压摆喷灌浆总钻进深度1470.2m，高压喷射灌浆采用新三管法，设计的灌浆参数见表1。
表1 高压喷射灌浆的设计灌浆参数表
.png)
先选取坝段进行高压摆喷灌浆试验，采取现场开挖取样、查看成墙情况结合围井实验检测结果，来判定本次灌浆参数下进行的灌浆否达到设计要求。若不满足设计要求，则应调整相应的灌浆参数，继续选取新的试验段进行试验，直到确定满足设计要求的灌浆参数。该水库经过三次高压摆喷灌浆试验，确定了达到设计要求的灌浆参数，详见表2。
表2 高压喷射灌浆的灌浆参数表
.png)
二、灌浆加固过程中技术要点
（一）帷幕灌浆
1、帷幕灌浆钻孔
灌浆孔为沿坝轴线的单排孔，分Ⅱ个次序进行，孔位偏差不得大于10cm，孔深度应达到设计底高程，钻孔斜度不得大于1.5%，孔壁应平直完整、钻机安装必须平正稳固，保证钻孔的垂直度，对软弱、破碎和断层部位应有花管护壁；做好钻孔记录和先导孔的岩芯采集；注意孔口的保护。
2、帷幕灌浆冲洗及压水实验
采用自下而上分段灌浆法，选取的先导孔在裂隙冲洗后和灌浆前，要进行简易压水试验，压水要持续20min，每5min测读并记录一次压入流量。
3、帷幕灌浆施工
（1）灌浆方法：采用孔内循环法灌浆，其射浆管距离底孔不得大于50cm，按图分次序灌浆。具体的灌浆方法见表3。
表3 不同的基岩长度的灌浆方式表
.png)
（2）灌浆压力和浆液变换：灌浆压力通过灌浆试验确定。压力表安装在孔口回浆管路上。读数时，若压力表指针不停摆动，则压力表的读数以指针摆动的中值为准，摆动幅度应保证在灌浆压力的20%以内；帷幕灌浆浆液水灰比采用3：1、2：1、1：1、0.8：1、0.5：1五个比级，开灌水灰比采用3：1，浓度为由稀到浓，逐级变换。当灌浆压力一直没有变化，吸浆量均匀减少，或者吸浆量不变，压力均匀升高时，应保持当前水灰比继续灌浆；当某一比级浆液的灌入量已达300L以上或灌注时间已达30min，而灌浆压力和注入率均无显著改变时，可改变一级浓度；当注入率大于30L/min时，可越级变浓；当已经采用最大浓度浆液灌浆时，吸浆量依旧很大而不见减少时，可采用间歇灌浆法，同时考虑灌注速凝浆液、混合浆液、膏状浆液或加砂进行处理，如因加入掺合料而使吸浆量突减，要停止使用掺和料；每隔一段时间要测定浆液比重，灌浆结束时要测定浆液比重并做好记录。
（3）灌浆结束和封孔方法：当在设计压力下的当吸浆量小于0.4L/min时，继续灌注30min，或不大于1L/min时，继续灌注60min，可结束灌浆。封孔采用压力灌浆封孔法，封孔前须冲洗孔内污物，测量孔深，待施工单位确认合格后方可封孔，填写封孔单，封孔时必须采用0.5：1的浆液，排除孔内稀浆后用设计最大压力继续纯浆灌浆2h，封孔后，如发现孔口冒浆或水，应扫孔重新封孔。
4、帷幕灌浆质量检查
以检查孔压水实验成果为主，检查孔的数量宜为灌浆孔总数的10%，每一个坝段或一个单元工程内至少布置一个检查孔，检查孔的压水试验应在该部位灌浆结束30d后进行，试验结束后要进行灌浆和封孔。压水试验检查的合格率应达到90%以上，不合格试段的透水率不超过设计规定的150%，且不合格试段的分布不集中，其他施工或测试资料基本合理，灌浆质量可评为合格。
（二）高压摆喷灌浆
1、高压摆喷灌浆放线及钻孔要求与帷幕灌浆一致。
2、高压摆喷灌浆下高喷管。下管应垂直孔口，喷嘴应用塑料胶布包扎好，防止喷嘴堵塞，喷管插入深度偏差不得大于200mm。
3、高压摆喷灌浆施工。喷管插入设计深度后开始摆喷作业，拆喷管或间歇施工时，桩体上下搭接长度应不小于200mm，施工参数严格按照试验合格的灌浆参数施工。
4、高压摆喷灌浆冲洗。喷射施工完成后，要立即将喷管、设备等清洗干净，以便下一孔施工。
5、高压摆喷灌浆质量检查如表4
表4 高压摆喷灌浆质量检查方式及时间表
.png)
三、质量控制要点及相关问题处理
（一）质量控制要点
灌浆技术属于重要的隐蔽工程，质量的控制除了跟踪把控帷幕灌浆及高压摆喷灌浆的施工工序外，还应对施工人员资质、灌浆原材料、施工机具、灌浆记录等资料等进行核验和检查，尤其要严格检查灌浆的质量。
（二）灌浆遇到的相关问题及处理方式
1、灌浆时遇到相邻孔串浆时，一般采用堵头（一种灌浆用的快速封堵工具，包括连接管、钢管和橡胶套管，通过加压冲水使下放的堵头膨胀挤压孔壁完成封堵），将串浆孔阻塞，待灌浆孔灌浆结束后，将串浆孔的堵头取出，再对串浆孔进行扫孔、冲洗、灌浆；
2、当遇到冒浆、漏浆时，先在嵌缝、表面浆液溢出处进行封堵，然后在灌浆时采取低压灌浓浆进行处理；
3、遇到因故中断时，应尽快恢复灌浆；恢复灌浆时，应使用开灌比级的水泥浆进行灌注；若间断时间过长，则应该重新钻孔、冲洗，重新灌浆。
四、结语
灌浆施工技术一直以来都是水库大坝工程当中常见并且非常重要的一项技术，已经得到了广泛的认可和使用。本文结合某中型水库除险加固工程，其特点是采用帷幕灌浆与高压摆喷相结合的加固方式，通过对这两种灌浆的工序控制、材料监管、人员素质等方面的严格管控，大坝在加固完成后，起到了较好的防渗效果。
作者简介：韦洪波（1993-），男，壮族，广西柳城人，广西科技大学第一附属医院助理工程师，学士，主要从事项目建设管理工作