1、坝后防渗处理的技术研究摘要：由于大坝围堰防渗工程覆盖层厚、深度大、工期短、施工强度高等特点，其中河床深槽段水下平抛垫底层造孔和孔壁稳定问题，残积块球体和强风化岩层中的块球体造孔工艺、造孔工效、造孔精度问题，深槽陡坡段的成墙工艺等，高压灌浆在围堰防渗处理中有重要的作用。本文主要分析高压旋喷灌浆综合技术在围堰防渗中的应用。 关键词：高压旋喷；注浆；围堰防渗 中图分类号：K826.16 文献标识码：A 防渗工程就是一个分系统，而这个分系统又是由若干相互联系、相互作用的要素所构成的具有特定功能的有机整体。高压旋喷灌浆技术目前无论在建筑工程还是水电工程上都得到广泛的采用，但在大坝施工中的应用有几个明显的
2、特点：一是使用的设备先进；二是不仅用在临时和次要工程上，而且用在了重要的主体工程上；三是不仅用于防渗，而且用于基础加固；四是应用较广泛，除了用于上游围堰基础防渗工程，还用于主坝防渗墙的封闭防渗，和一、二期防渗墙接头，并用高压旋喷灌浆进行补强加固等1。 一、工程概况 工程施工导流采用二期分段导流，一期一枯束窄河床，利用左岸河床导流，围右岸两孔冲砂闸、电站厂房、尾水渠和右岸非溢流坝，在此期间完成 2 孔冲砂闸土建和金结闸门安装；厂房进口坝段开挖及混凝土浇筑；主厂房基础开挖及底板混凝土浇筑；厂房出口尾水渠基础开挖和底板、导墙、边墙混凝土浇筑；右岸非溢流坝基础开挖及混凝土浇筑。在 2008 年 4 月
3、底汛期来临之前拆除一期枯水围堰，利用厂房进口坝段、厂坝间导墙加高和在已完工的尾水渠底板上砌筑的浆砌石围堰形成厂房高水围堰，确保厂房全年正常施工。二期即二枯利用已完建的 2 孔冲砂闸导流，围左岸 3 孔泄洪闸、左岸非溢流坝，施工泄洪闸与左岸非溢坝的土建及金结安装。本着施工简便、经济实用、安全可靠的原则，设计采用土石围堰，围堰壳料为右岸边坡崩塌，水面以下采用高喷防渗，水面以上采用粘土心墙防渗。 二、高压旋喷围堰防渗施工工艺 （一）戗堤填筑 围堰施工的控制线路为高喷灌浆的施工，为能尽快的给高喷灌浆提供工作面，围堰戗堤填筑的顶宽度控制在 10m 左右，填筑高程以露出水面 1m 为标准，填筑料采用右岸坡
4、上崩塌体，填筑料同时也能满足高喷灌浆要求。一期采取边开挖右岸崩塌体边填筑围堰方法施工，填筑时可直接将开挖妯来的土石料拉至围堰进行填筑，或开挖时将多余的崩塌体料堆在坝址附近，从堆料场挖运料至围堰进行填筑，PC450 与 CAT330 挖掘机各 1 台开挖和装车，5 台 15t 自卸汽车运输填筑，采用端进法，T165推土机辅助自卸汽车直接沿设计轴线向水中抛投填筑，由推土机平整压实，一期 1 台推土机推料，二期上下游各布置一台推土机推料。围堰按照要求分层填筑，采用 15t 自卸汽车载土错位碾压密实。堰体填筑铺层厚度不大于 50cm，碾压次数一般 6-8 次，碾压方向平行堰轴方向进行，碾压过程中要注意
5、层间结合质量。在坝轴线至坝纵 0+150 段由于前期开挖滚入有大的石块，挖机平后基本可满足行车要求，这段没有必要进行戗堤填筑，测量放好围堰轴线后，挖机直接将轴线附近 4m 宽位置的石块清理干净后回填土料2。 （二）高喷灌浆 戗堤完成与坝轴线至坝纵 0+150 段大石处理及回填土料后，接着是组织高喷防渗灌浆，高喷灌浆是围堰施工工期的一个控制性工序，同时也是本工程能否顺利推进的一个重要工序，高喷灌浆既要讲进度，也要保证质量。 高压喷射采用直线形布置形式，接头形式为搭接法，孔距 1.0m，分二序进行施工，施工时采用双喷嘴微摆喷射，喷嘴夹角为 180，喷射角度为 25，喷嘴摆动角度为 30。高喷板墙上
6、端深入围堰粘土心墙深度0.5m，下端深入基岩 0.5m。 高喷板墙采用三管法喷射工艺，即三管同时喷射高压水、气、浆，利用高压水气切割搅拌地层，水泥浆充填置换，达到防渗加固的目的。高喷板墙分二序孔钻灌施工，序孔喷射施工完成 48 小时后，相邻的序孔才可以施工。 三、防渗施工参数 采用 SGZ-III 型钻机钻孔，钻孔直径 150mm，钻孔使用合金钻头，打好后放下 PVC 管，以免崩孔，PVC 管应剖开以便水泥浆能射出。 为防止喷嘴堵塞，下管时，将喷嘴用电工胶布包扎一层进行防护。 灌浆材料采用 P.O32.5 普通硅酸盐水泥，拌浆采用 WJG80-1 型拌浆机进行，浆液水灰比在 1：1 至 1.5
7、：1 之间，其相应密度分别为1.5g/cm3 和 1.37g/cm3，高压喷射过程中，随时检测浆液比重，通过控制浆液比重来控制浆液质量。高喷时的冒浆要先经过沉淀池，经过三道沉淀及筛网后，部分可回收利用，其余部分经处理后集中排放。 用 3XZ-75 型高压水泵喷射高压水流，HB80/10 注浆泵进行注浆。当喷射管下到设计深度后，在现场指挥人员的安排下，送入水、气、浆，喷射 3min，待孔口冒出水泥浆液后，按预定的提升、旋转速度，自下而上边喷射、边转动、边提升，直到设计高度，停送水、气、浆，提出喷射管3。 四、高压旋喷围堰防渗实施效果分析 一期枯水围堰施工总体上采用由下游围堰到纵向围堰再到上游围堰
8、的填筑顺序进行，首先进行戗堤填筑，戗堤露出水面后进行高喷墙施工，高喷墙施工完成后，进行粘土心墙施工，同时对堰体加高培厚，最后对围堰进行防护。在对一期防渗墙底部帷幕灌浆完成后，对此段旋喷灌浆防渗墙打检查孔压水试验后，满足技术规范要求。在坝后防渗过程中推行标准化管理，是由防渗工程的现状和自身的特性决定的，也是防渗工程逐步由传统的经验管理、科学管理向现代化管理发展的必由之路。现代管理学认为，管理是社会生产发展的产物，又是推动生产发展的必要条件。因此在企业内部，从事任何一项活动必须遵循这方面的客观规律，并从整个企业的内外条件综合进行研究。 结论 总之，高压旋喷灌浆技术在围堰防渗中得到广泛的应用，在防渗墙的封闭防渗、补强加固等部位均采用了这种技术，取得了较好的效果，充分体现了高压旋喷灌浆技术应用广泛、施工便利、不需明挖等优点。 参考文献： 1殷保合. 小浪底土石坝安全管理实践M. 黄河水利出版社，2010，12. 2徐欢. 三重管高压旋喷注浆技术在防洪堤加固中的应用J. 中国新技术新产品，2010.15. 3王兴俊. 高压旋喷灌浆防渗技术在砂砾石地层中的应用J. 企业技术开发，2011.11.
