1、1岩溶灌浆技术在广西宜州佑岸拉稿电站工程施工中的应用摘要: 近年来，小水电工程有了较大的发展，也为国民经济发展起到了很重要作用，广西是岩溶发育较广泛的地区，我国岩溶灌浆技术日趋成熟，但由于岩溶地区地质条件千变万化，施工过程中往往会发现各种地质异常，设计和施工就要及时变更调整，确保岩溶灌浆能达到坝基的抗渗性和坝基的承载强度设计要求，确保大坝的稳定性。 关键词: 岩溶灌浆技术；小水电工程；施工工艺；双液灌浆；岩溶特点 中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号： 1 工程概况 佑岸拉稿水电站位于广西宜州市安马乡拉稿村，距宜州市区 62km。位于小环江下游段(称中洲河)，为河床式水电站，主要建筑
2、物包括：拦河坝、进水口、水电站厂房、变电站和管理区等。坝顶全长 210.03m，其中主厂房段 27.5m，溢流坝段长 87.9m，右岸接头重力坝段长 35m，左岸接头重力坝段长 50.61m。 电站设计引用流量 88.2m3/s，设计水头 8.5 米，装机容量为32000=6000KW，保证出力（85%）526KW，多年平均发电量 2319.97 万千瓦时。 2电站坝轴线长 201m，坝址工程地质条件不是很理想，河谷呈宽“U”型，发育漫滩，左岸稍平缓，枯水期露出完整沙滩片区；右岸位置水位较深，枯水期水深约 5m。 2 灌浆完成工程量 主要完成工程量：帷幕灌浆钻孔 211 个，预留灌浆管 1 个
3、，钻孔2930.8 米，灌浆 1776.3 米；厂房基础固结灌浆钻孔 28 个，预留灌浆管6 个，钻孔 124.7 米，灌浆 75.5 米；左岸漏水通道充填灌浆钻孔 14 个，钻孔 370 米，灌浆 370 米，历时 373 天，灌浆工程总耗水泥 2120t。 3 佑岸拉稿电站岩层溶洞分布情况与特点 坝址基础开挖范围内岩溶发育规模较大，与原地质勘察资料有较大的不同，特别是溢洪坝段，在开挖过程不断出现涌水点，基岩面溶沟、溶槽、溶蚀裂隙十分发育，涌水量大，但当厂房段开挖高程底于溢洪坝段时，溢洪坝段的涌水点减少，涌水量也减小，厂房开挖段涌水量增大，说明溢洪段和厂房段地下溶洞连通，纵横交错惯通，大小不
4、一，相差悬殊，埋藏深浅不一，洞内充填物不一，多为流塑或软塑状粘泥、细砂、砂卵石、漂石等，由于基坑开挖过程不断抽排水，大量的洞内充填物随之涌出，造成许多溶洞内被淘空。 4 岩溶灌浆技术工艺 按水工建筑物水泥灌浆施工技术规范SL62-94 坝基岩石灌浆的一般规定，同一地段岩石灌浆必须按照先固结灌浆后帷幕灌浆的顺序进行。佑岸拉稿电站的基础开挖溶洞涌水量大，涌水压力达到 0.06MPa,给第一层基础混凝土浇筑和固结灌浆带来较大的困难,由于工期紧，受洪水影响3大，等完全堵漏灌浆完成后再进行混凝土的浇筑是不可行的。 针对岩溶涌水量大无法浇筑混凝土的特点我们利用了开挖基础面的高差进行引流抽排，浇筑混凝土，再
5、封堵灌浆取得了成功。 厂房尾水段开挖深度最大，与溢洪坝段开挖高差约为 5 米，与厂房段开挖高差约为 2 米，用抽水泵在尾水坑连续抽排，溢洪坝段和厂房坝段达到开挖底高程面，清理表面溶沟、溶槽内充填物回填混凝土，最后浇筑第一层混凝土。 施工工艺流程: 涌水点封罩钢管引流浇筑第一层基础混凝土引流管封堵灌浆钻孔固结灌浆钻孔帷幕灌浆质量检查孔施工 4.1 涌水点封罩钢管引流。最大的涌水点是在厂房基础，涌水点出口直径达约 2 米，离厂房尾水段集水坑 20 米，不进行处理根本无法浇筑厂房第一层基础混凝土，在厂房尾水段下游开挖一深井，把涌水集中引流到深井内抽排。引流的方式是在最大涌水点焊制一个直径 2 米的园
6、形钢罩连通一条直径 0.6 米引流钢管，钢管上焊接几条 50cm 的灌浆预留管，引流管出水口安装闸门，其它较小的涌水点和清理后溶沟内有流动水的，先放置直径 100mmPVC 管引流到另一条直径 0.6 米引流钢管，PVC 管外回填毛石、块石或碎石，顶部加盖薄铁皮以防止混凝土浇筑时混凝土被水离析。 4.2 浇筑基础混凝土。第一层基础混凝土浇筑前，清理基岩面，清理表面溶沟、溶槽内充填物，沟槽内无水时回填混凝土，沟槽内有流动水无法排干时，回填毛石、块石或碎石，并用 PVC 管引流到集水坑，上部4用薄铁皮覆盖，再浇筑混凝土。 4.3 引流管封堵灌浆。当第一层混凝土强度达到 50%后，关闭引流管闸门，从
7、预留灌浆进行灌浆封堵。引流管与主要漏水通道相通，灌入量往往比较大，灌入的浓浆到引流管后常被地下来稀释达不到应有的效果，因此我们采用双液灌浆法，开灌的水灰比从 1 或 0.5 开始，一般市场上采购的水玻璃波美度都在 40Be，要通过准确计算掺水稀释水玻璃波美度到 25Be 左右，并通过现场试验，确定最佳水玻璃掺入量（体积比）能控制水泥浆液在 15 秒左右达到初凝，能在地下水流动的情况下有效地控制水泥浆被地下水离析过度流失，如果有条件把水玻璃加热到 70oC 左右效果更佳。采用双泵分别泵送水泥浆和水玻璃在孔口混合后灌入引流钢管内，泵送压力水玻璃略大于水泥浆液。 5 工程质量检查 灌浆质量以检查孔压
8、水试验成果为检查手段，本工程帷幕灌浆工程共划分了十五个单元工程，布置检查孔 15 个占灌浆数的 10%，在灌浆结束 14d 后进行，钻孔进尺 206.2 米，压水试验 22 段，自上而下分段压水试验，试验采用单点法，压水压力取灌浆压力的 80%，通过压水试验求出的试验段透水率最大值为 2.89Lu，最小值为 0.07Lu，均满足设计要求，单元工程质量评定合格 15 个，优良 9 个，合格率 100%，优良率 60%。 6 结束语 拉稿电站于 2012 年 2 月正常蓄水发电，防渗效果好，运行正常。总结岩溶地层灌浆有如下心得： 6.1 与非岩溶地层相比，岩溶灌浆特点有： 5地质条件复杂，灌前勘探
9、不能十分详尽，施工过程要面临各种地质异常，设计和施工要及时变更调整。 施工技术较为复杂。施工、勘探、试验三者并行突出。 耗灰量大，费用高，灌前难预计。 6.2 岩溶地层灌浆技术要点： 认真分析勘探孔、先导孔和灌浆孔资料，对岩溶成因、发育规律、分布情况、岩溶类型及规摸尺寸了解清楚。 对已揭露溶洞，尽量清除充填物，回填混凝土或毛石、块石或碎石，并作回填和固结灌浆。 遇有大涌水大通道时，可采用双液灌浆先堵后灌，认真灌好序孔，先灌排序孔耗灰量常占总耗量的 50%80%，灌前要有足够的物资和技术准备。 恰当地使用灌浆压力。在渗透通道畅通，注入率很大时用低压，防止浆液流失过远；注入率降低到相当小后，尽快加压到设计最大压力。岩溶帷幕灌浆可不进行裂隙冲洗。溶洞充填物通过高压灌浆挤压密实，可具有良好的防渗性能，与周围岩体完全构成防渗帷幕的一部分。参考资料： 1 水工建筑物水泥灌浆施工技术规范SL62-94 2 水利水电工程施工手册地基与基础工程夏可风等，中国电力出版社，2005.3 6
