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【摘 要】本文主要对水库坝基工程中化学灌浆施工技术进行论述，并结合笔者多年来的工作经验和相关知识提出相关质量控制。
【关键词】水库坝基工程；化学灌浆；施工技术；质量控制
Construction Technology Research of Chemical Grouting Dam Foundation
Jing Hua
（Handan City Zhangfuhe irrigation water management office Handan Hebei 056001）
【Abstract】This paper focuses on the construction technology of chemical grouting Reservoir Dam Project are discussed， and combined with the author's many years of experience and knowledge make relevant quality control.
【Key words】Reservoir dam project；Chemical grouting；Construction technology；Quality control
1. 概述
某水库左右岸坝基廊道起始桩号为坝横0+217.5～0+457.3，总长度为239.8m。坝横0+400以左为第18单元～25单元，坝横0+400以右为第34单元～36单元。该部位设计为两排常规水泥帷幕灌浆孔，设计孔深为：下游排孔深130m～145m不等，上游排为下游排的2/3。在桩号坝横0+304.40～坝横0+400.00，高程EL550m～EL425m左右段常规水泥帷幕灌浆施工时出现“吸水不吸浆”现象。经参建各方现场踏勘和相关专家会议鉴定，该段主要岩性为白云岩，岩体相对较完整，无岩溶发育。但存在不连续微裂隙，故常规水泥帷幕灌浆在该部位岩层灌浆效果不明显。灌浆结束后该部位检查孔压水试验结果无法达到设计防渗要求。根据设计通知对桩号坝横0+305.50～坝横0+377.00段增设一排化学灌浆孔。
2. 灌浆部位
根据设计通知，确定在左岸底层廊道坝横0+307.0～0+377.0m处进行化学灌浆补强处理。化学灌浆孔单排布置在帷幕中轴线上，灌浆孔孔距2m。具体见下孔位布置图1。
图1 左岩坝基廊道化学灌浆孔位布置图
3. 化学灌浆施工
3.1 钻孔。
钻孔采用300 型回转式地质钻机造孔，开孔孔径91mm，（下设89mm 孔口管）终孔孔径76mm，（下设75mm灌浆塞），为保证钻孔孔壁光滑，便于灌浆塞下设，钻孔采用金刚石钻头钻进。灌浆孔保证钻孔孔斜要求，每5～10m进行一次孔斜测量，孔底平面位置的偏差不大于表5.1的规定，发现偏差值超过规定时，及时纠正或采取补救措施。表1化学浆液帷幕灌浆孔孔底平面位置允许偏差。
3.2 孔口管镶注。
因化学灌浆结束后，需进行全孔一次性灌浆封孔，封孔参数与常规帷幕灌浆一致，故需镶注帷幕灌浆孔口管，孔口管镶注需进入基岩2米，镶注方法及参数与该部位的常规帷幕灌浆孔口管一致。
3.3 化学灌浆。
3.3.1 制浆。
灌浆材料。
改性水玻璃浆液主材采用水玻璃、浓硫酸、调节剂等。水玻璃经酸化后，使其在中性或弱酸性范围内凝胶。改性水玻璃浆材的优点：可灌性好，造价低，凝胶体耐久性好，原材料和凝胶体无毒，不会造成环境污染。具体配合比根据现场情况酌情确定。
（1）化学浆液配制。
甲液配制考虑到化学灌浆原材料中酸有较强腐蚀性，故浆材配制在材料库房附近进行配制。在原左岸料场炸药库房周边搭设水玻璃酸化制浆平台，配制甲液，主要成分为酸与水。甲液配制时规定流程进行，即先根据实际配比在搅拌桶内加水，然后按配合比将酸加入水中并搅拌均匀。后进行均匀搅拌。搅拌均匀后放入指定的储浆桶内，后将储浆桶内配制好的甲液用专用车辆运输到左岸EL660平台，通过50的输浆管经左岸EL623斜坡廊道输送至坝基廊道灌浆作业面甲液储浆桶。乙液配制乙液主要由成品水玻璃按相关规定稀释制成乙液。配制地点设在右岸EL640坝肩配浆点，配制好后放入指定乙液储浆桶，后通过一路50的输浆管经右岸EL623斜坡廊道、右岸EL574平洞泵送至灌浆作业面的乙液储浆桶内。
（2）水泥浆液配制。
化学灌浆完成后用0.5：1浓水泥浆进行全孔灌浆封孔。水泥浆配制采用右岸集中制浆站通过原送浆管路输送至灌浆现场。
3.3.2 灌浆。
3.3.2.1 裂隙冲洗和压水试验。
在左岸坝基廊道基岩化学灌浆前应进行裂隙冲洗，压水试验及冲洗压力可为灌浆压力的80%，并不大于1MPa。压水试验可结合裂隙冲洗进行，压水时间为20min，每5min测读一次压入流量，取最后的流量值作为计算流量，其成果应以透水率q（Lu）表示。
3.3.2.2 化学灌浆。
化学灌浆采用自上而下分段卡气压膨胀塞、纯压式灌浆法施工。
化学灌浆施工工序为：冲孔→管路安装与压水试验→配浆→灌浆直至结束拔起孔塞→待凝→冲洗管路→钻灌下一段→终孔（全孔一次性封孔）。
基岩段化学灌浆可按Ⅲ序进行施工。先施工Ⅰ序孔、再施工Ⅱ序孔、后施工Ⅲ序孔。前次序孔与其相邻后次序孔之间，钻孔灌浆的高差不宜小于15m。灌浆开始前，宜先排除孔内积水，然后进行灌浆。
3.3.2.3 灌浆参数。
（1）灌浆压力：不超过3MPa。
【关键词】水库坝基工程；化学灌浆；施工技术；质量控制
Construction Technology Research of Chemical Grouting Dam Foundation
Jing Hua
（Handan City Zhangfuhe irrigation water management office Handan Hebei 056001）
【Abstract】This paper focuses on the construction technology of chemical grouting Reservoir Dam Project are discussed， and combined with the author's many years of experience and knowledge make relevant quality control.
【Key words】Reservoir dam project；Chemical grouting；Construction technology；Quality control
1. 概述
某水库左右岸坝基廊道起始桩号为坝横0+217.5～0+457.3，总长度为239.8m。坝横0+400以左为第18单元～25单元，坝横0+400以右为第34单元～36单元。该部位设计为两排常规水泥帷幕灌浆孔，设计孔深为：下游排孔深130m～145m不等，上游排为下游排的2/3。在桩号坝横0+304.40～坝横0+400.00，高程EL550m～EL425m左右段常规水泥帷幕灌浆施工时出现“吸水不吸浆”现象。经参建各方现场踏勘和相关专家会议鉴定，该段主要岩性为白云岩，岩体相对较完整，无岩溶发育。但存在不连续微裂隙，故常规水泥帷幕灌浆在该部位岩层灌浆效果不明显。灌浆结束后该部位检查孔压水试验结果无法达到设计防渗要求。根据设计通知对桩号坝横0+305.50～坝横0+377.00段增设一排化学灌浆孔。
2. 灌浆部位
根据设计通知，确定在左岸底层廊道坝横0+307.0～0+377.0m处进行化学灌浆补强处理。化学灌浆孔单排布置在帷幕中轴线上，灌浆孔孔距2m。具体见下孔位布置图1。
图1 左岩坝基廊道化学灌浆孔位布置图
3. 化学灌浆施工
3.1 钻孔。
钻孔采用300 型回转式地质钻机造孔，开孔孔径91mm，（下设89mm 孔口管）终孔孔径76mm，（下设75mm灌浆塞），为保证钻孔孔壁光滑，便于灌浆塞下设，钻孔采用金刚石钻头钻进。灌浆孔保证钻孔孔斜要求，每5～10m进行一次孔斜测量，孔底平面位置的偏差不大于表5.1的规定，发现偏差值超过规定时，及时纠正或采取补救措施。表1化学浆液帷幕灌浆孔孔底平面位置允许偏差。
3.2 孔口管镶注。
因化学灌浆结束后，需进行全孔一次性灌浆封孔，封孔参数与常规帷幕灌浆一致，故需镶注帷幕灌浆孔口管，孔口管镶注需进入基岩2米，镶注方法及参数与该部位的常规帷幕灌浆孔口管一致。
3.3 化学灌浆。
3.3.1 制浆。
灌浆材料。
改性水玻璃浆液主材采用水玻璃、浓硫酸、调节剂等。水玻璃经酸化后，使其在中性或弱酸性范围内凝胶。改性水玻璃浆材的优点：可灌性好，造价低，凝胶体耐久性好，原材料和凝胶体无毒，不会造成环境污染。具体配合比根据现场情况酌情确定。
（1）化学浆液配制。
甲液配制考虑到化学灌浆原材料中酸有较强腐蚀性，故浆材配制在材料库房附近进行配制。在原左岸料场炸药库房周边搭设水玻璃酸化制浆平台，配制甲液，主要成分为酸与水。甲液配制时规定流程进行，即先根据实际配比在搅拌桶内加水，然后按配合比将酸加入水中并搅拌均匀。后进行均匀搅拌。搅拌均匀后放入指定的储浆桶内，后将储浆桶内配制好的甲液用专用车辆运输到左岸EL660平台，通过50的输浆管经左岸EL623斜坡廊道输送至坝基廊道灌浆作业面甲液储浆桶。乙液配制乙液主要由成品水玻璃按相关规定稀释制成乙液。配制地点设在右岸EL640坝肩配浆点，配制好后放入指定乙液储浆桶，后通过一路50的输浆管经右岸EL623斜坡廊道、右岸EL574平洞泵送至灌浆作业面的乙液储浆桶内。
（2）水泥浆液配制。
化学灌浆完成后用0.5：1浓水泥浆进行全孔灌浆封孔。水泥浆配制采用右岸集中制浆站通过原送浆管路输送至灌浆现场。
3.3.2 灌浆。
3.3.2.1 裂隙冲洗和压水试验。
在左岸坝基廊道基岩化学灌浆前应进行裂隙冲洗，压水试验及冲洗压力可为灌浆压力的80%，并不大于1MPa。压水试验可结合裂隙冲洗进行，压水时间为20min，每5min测读一次压入流量，取最后的流量值作为计算流量，其成果应以透水率q（Lu）表示。
3.3.2.2 化学灌浆。
化学灌浆采用自上而下分段卡气压膨胀塞、纯压式灌浆法施工。
化学灌浆施工工序为：冲孔→管路安装与压水试验→配浆→灌浆直至结束拔起孔塞→待凝→冲洗管路→钻灌下一段→终孔（全孔一次性封孔）。
基岩段化学灌浆可按Ⅲ序进行施工。先施工Ⅰ序孔、再施工Ⅱ序孔、后施工Ⅲ序孔。前次序孔与其相邻后次序孔之间，钻孔灌浆的高差不宜小于15m。灌浆开始前，宜先排除孔内积水，然后进行灌浆。
3.3.2.3 灌浆参数。
（1）灌浆压力：不超过3MPa。