甘溪水轮泵水电站枢纽工程帷幕灌浆防渗处理

甘溪水轮泵水电站枢纽工程帷幕灌浆防渗处理

谭海峰

（湖南省衡东县甘溪水轮泵水电站湖南衡阳421400）

【摘要】甘溪水轮泵水电站枢纽工程位于洣水下游衡东县境内，距洣水入湘江口32公里，距甘溪镇约2公里的三钵花处。本枢纽控制流域面积为11730平方公里，占洣水流域总面积的96%，总库容4820万立方米，是一个以水轮泵提水灌溉为主，兼顾发电、航运等综合利用的水利枢纽工程。工程经过三十多年的运行，发现船闸、左泵房、大坝电厂厂房段渗漏严重，需采用帷幕灌浆进行防渗加固处理。工程于二OO七年十月开工，二OO八年十月竣工，目前所有渗漏处均已滴水不漏。从灌浆成果来分析灌浆效果是好的。该处已形成了满足设计要求的帷幕。

【关键词】甘溪水轮泵水电站；渗漏；钻孔；帷幕灌浆

【中图分类号】TV543【文献标识码】A【文章编号】1002-8544（2017）14-0154-05

建国以来，我国兴建各类水库8.3万余座，总库容4600余亿m3，绝大部分是土石坝，这些工程在防洪、灌溉、发电和城市供水等方面都发挥了巨大效益。但不少工程防洪标准低，施工质量差，成为病险水库，直接关系到广大人民生命财产的安全和国民经济的发展，需要及早除险加固。甘溪水轮泵水电站枢纽工程位于洣水下游衡东县境内，距洣水入湘江口32公里，距甘溪镇约2公里的三钵花处。本枢纽控制流域面积为11730平方公里，占洣水流域总面积的96%，总库容4820万立方米，是一个以水轮泵提水灌溉为主，兼顾发电、航运等综合利用的水利枢纽工程。枢纽轴线长453.8米，由左右泵站、船闸、电站、溢流坝、土坝和公路桥等建筑物组成。大坝为圬工重力坝，坝顶高程66.00米。设计正常水位为60.5米，右岸为右泵站和挡水坝段（即厂房段），中部为溢流坝段，安装有17孔6*10米钢质弧形闸门，左岸为左泵站和船闸。左岸坝肩有土坝与山体相连。坝前除各建筑物的间墩部份为钢筋混凝土具有防渗作用外，其余部份则以圬工勾缝或浆砌混凝土预制块护面防渗。该工程于1966年动工兴建，枢纽工程于1970年全部建成投产。工程经过三十多年的运行，发现船闸、左泵房、大坝电厂厂房段渗漏严重，需采用帷幕灌浆进行防渗加固处理，于二OO七年十月开工。

1.工程地质条件

枢纽工程位于罗宵山脉中段东缘，衡阳红色盆地边缘的低山和侵蚀及侵蚀剥蚀的丘陵区。河谷两侧见有两级阶地：一级阶地较发育，阶面一般高出河水面7—9米；二级阶地只是零星出现，其阶面高出河水面12~14米。枢纽的东南部为区内的最高峰——金觉峰，海拔高程为740.8米，原规划从本库抽水至金觉峰水库蓄能发电。

枢纽范围内的地层岩性为前震旦系冷家溪群（Ptln2）的灰绿色—黄绿色半坚硬、坚硬的板岩、砂质板岩及变质砂岩，表层风化呈黄色和淡黄色、粉红色。岩层走向北东15度（与河流呈斜交），倾向南东（倾向上游），倾角60度~80度。岩层因受后期火成岩侵入的影响，褶曲剧烈，石英岩脉穿插，节理发育。据地表测绘和原钻孔资料获悉，河床中岩石完整，仅在现电站5#~8#机组之间发现有一断层破碎带，其产状为走向北东70度，倾向南东（倾向上游偏左岸），倾角70度。其破碎带及影响破碎带度2~8米。其他地方没有大型断开明破碎现象。枢纽建筑物基础清基后，现坐落在微风化或弱风化岩石上。根据岩石物理力学性质分析，完全能满足大坝及电站基础要求。基岩建议使用的力学指标如下：

通过5#~8#机组间经挡水坝段向库内延伸的断层破碎带，清基时已作深挖回填了混凝土和钢筋混凝土，因此上部应力可通过混凝土层向周边岩体均匀扩散，应力集中现象可避免出现。

区内地下水除两岸阶地及河漫为第四系孔隙水外，其余均为浅层基岩裂隙水，且无集中溢出点，亦未发现有深部的承压裂隙水。其地下水的化学特殊性因未查到本工程的水质分析资料，无法评价。根据金觉峰抽水蓄能电站地质报告（1985年12月湖南水电院提供）提供的该库区及周边泉点水质资料来看，其水均为低矿化度的重炭酸型水，矿化度23~455克/升，PH值5.6~7.8，以中性水为主呈弱酸性，水的总硬度0.125~5.18毫克当量/升，大部份总硬度3~5.18毫克当量/升，属微硬水，有少数软水，极软水。本库区岩性与金觉峰电站类似，应该说，其水质亦有相似之处，故汇集至本库区的水流的特性可与之比拟，如无反常，应认为本库库水对混凝土可能有弱酸性侵蚀。

综上所述，本枢纽的地层单一，岩石为坚硬、半坚硬，断裂少见，岩体虽被挤压变形，节理裂隙发育，但深部以闭合为主，并逐渐歼灭，经基础处理后，工程地质条件良好，完全能满足设计要求，但值得提出的是不但本基础未作全面防渗处理，连5#~8#机组间的断层也未作帷幕，因此渗水通道可能沿顺河的断裂带而出现。

2.渗漏现状及渗漏原因分析

该工程自投入运行后，经沉陷、位移观测，建筑物未见异常，但使人感到忧虑的是，建筑物体内渗漏情况日趋严重，虽原来在船闸——闸首高程59.5米以上对圬工进行过勾缝，左泵站左侧墙和闸室两侧浇筑钢筋混凝土防渗板，阻水效果良好，但其他部位的渗水通道却仍然存在，局部地段尚有恶化之势。根据现场勘查情况，现将各建筑物内渗漏现状和渗漏原因分述如下。

（1）船闸——闸首右闸墙、二闸首

一闸首的闸敦为圬工重力式，其右闸墙直接与库水相连，原发现在近闸室侧的预制混凝土块的水泥砂浆胶结缝中有水渗出，且随着时间的推移，水量逐渐增大，并形成多股集中射流。其射流水量和水压随着库水水位的升降而产生相应的变化，为此曾将库水位从60.50米降低至59.00米，对闸墙迎水面高程59.00米至61.50米间的圬工裂缝全部进行了水泥浆勾缝处理，使其渗水量有所减少，但仍未能根除其病害。根据现场勘查，一闸首的渗流集中点约有9~10处，分布于右闸墙下游侧高程57.00米至59.00米，估计流量为0.5~1.0立方米/分。

二闸首闸墙为圬工重力式，未没混凝土防渗墙，运行期间，圬工胶结缝中有水渗出，且随闸室水位变化而渗流量增减。

（2）左泵站4#水轮泵左侧原有一股水流从库内经其进水闸门左侧涌出，并将块石冲刷而形成空洞，极大的恶化了运行条件，为此在进水闸左闸边浇筑了混凝土墙，并回填了被冲刷淘空的空洞，使大股水流被完全阻塞，但仍有小股射流从混凝土墙两侧涌出；另外在泵站开启提水时，泵站后侧（下游侧）的挡水坝体内圬工中多处有水流沿其胶合线中漏出，一般流量不大，但有随着库水位涨落而相应作大小变化的特点。

（3）挡水坝段和1#~10#机的蝎壳层的下游墙上，有几股水流涌出，另有明显的渗漏水流沿混凝土裂隙和付厂房的墙壁（即挡水坝的下游坝面）的裂缝和孔洞中渗出，蝎壳层混凝土裂隙和基岩中的断裂破碎带相近。该段的渗流量比较稳定。5#~8#机蝎壳层混凝土裂隙中的漏水量去年逐渐减少，据分析可能是由于前春至去冬地表水流减少，使其断裂带中地下水的补给来源之一(即雨水)大大减少之故。

根据上述情况，我们认为造成建筑物体和电站基础渗漏的原因为：

（1）坝基下的岩石受挤压后发生变形，节理裂隙发育、清基后，虽已清除风化岩石，裂隙也以闭合为主，但水库蓄水后，节理裂隙仍是一主要渗流通道，特别是电站基础下的断裂破碎带，漏水情况更会严重。本基础未作专门防渗处理，因而渗漏情况已经出现。

（2）大坝为圬工重力坝，在坝前仅以浆砌混凝土预制块代替混凝土斜墙来防渗，由于浆砌混凝土预制块砌筑质量差，特别是胶结缝局部被淘刷，使库水进入圬工体，因而防渗墙体开始破坏，在库水的长期作用下，防渗墙体破坏严重程度日益增加，渗流量也就逐日增大。

（3）圬工砌体砂浆回填不密实，砂浆强度不能满足要求，应该是其主要原因之一，从现场情况看，高程60.50米以上的砌体库水作用时间并不长，却多处见有孔洞，左一级泵站3#泵后的坝体内有一处手可伸进30~40厘米未见底，4#泵左侧墙边块石在水流作用淘刷成空洞；一闸首右闸墙有多处集中射流就足以证明砌体的质量是低劣的。

（4）库水的长期作用，特别是压力水的作用使淘刷作用愈演愈烈，洞隙增多增大，所以渗水量也日渐增大，水头越大的地段漏水就越严重，船闸一闸首就是证例。

（5）库水对砌体是否有侵蚀性值得考虑，根据金觉峰抽水蓄能电站地下水的化学特性来看，它对普通硅酸盐水泥具有弱酸性侵蚀，库内地层岩性与金觉峰类似，地下水均向水库汇集，因此地下水对砌体的侵蚀破坏尚属可能。

综上所述，挡水建筑物内部日益严重的渗漏，不断恶化运行条件，更为可怕的是建筑物将在漏水、淘刷的情况下，严重地威胁着建筑物的安全，因此采取果断的措施，尽早进行处理，确属当务之急，万万不可迟疑。

3.帷幕灌浆设计与施工

采用坝上设置一座固定式制浆站，通过高压泵和高压管道向各灌浆工作面输送浆液。帷幕灌浆钻灌机组配备“一钻一灌一仪”配备。

钻孔设备：帷幕灌浆采用HT-150B型地质钻机。先导孔、检查孔和其它需要采取岩芯的钻孔采用金钢石取芯钻头钻进。

冲洗及压水试验设备：水泵采用BW160/10型泥浆泵，栓塞采用机械式扩张塞。

灌浆设备：帷幕灌浆采用BW160/10型灌浆泵，浆液搅拌机采用400L单层立式GX-1型拌浆机。

帷幕灌浆按分序加密的原则分三序进行，先灌I序孔，I序孔灌浆结束后再灌II序孔，II序孔灌浆结束后再钻III序孔。

3.1施工布置

（1）制浆输浆系统

制浆采用集中制浆站，在坝上设置一移动式制浆站，主要负责帷幕灌浆。制浆规模为1m3。制浆站主要设备包括高速浆液搅拌机、贮浆桶、输浆泵和输浆管路等。另外，制浆站内备有袋装水泥贮存平台，制浆站制备0.5:1的稳定浆液，通过高压泵和输浆管路直接输送至各作业面的储浆桶（桶内设有防止水泥浆液沉淀的搅拌机）。

（2）供水系统

制浆、钻灌用水取自大坝闸门班自来水。

（3）供电系统

施工用电取自电厂设置的配电房，用电缆引至作业面。

（4）排水、排污系统

灌浆产生的废水、废浆，经常用压力水冲洗，保持作业面清洁，废水废浆经自排或抽排至坝外。在坝外修建沉浆池，废水、废浆经沉浆池沉淀后，清水排入河道，泥浆沉淀物经专人清理并装车运至弃渣场。

（5）通讯系统

制浆站与钻孔、灌浆各部位之间及钻孔灌浆各部位之间采用对讲机进行直通联系，与场外联系采用直拨电话。

（6）钻灌机组

帷幕灌浆钻灌机组配备“一钻一灌一仪”（一台钻机、一台灌浆泵、一台自动记录仪）。

3.2灌浆材料

（1）浆液组成材料

水：用于钻孔、冲洗、压水和浆液拌和用水，应符合DL/T5144-2001的要求，浆液拌和水水温不高于30℃。经调查，水库水可满足本工程的施工用水要求。

水泥：灌浆采用普通硅酸盐水泥或硅酸盐大坝水泥。帷幕灌浆水泥强度等级为32.5R。帷幕灌浆和接缝灌浆水泥细度要求为通过80μm方孔筛的筛余量不大于5%，当坝体接缝张开度小于0.5mm时，对水泥细度的要求为通过71μm方孔筛的筛余量不大于2%。

砂：采用拌制混凝土所用的人工砂，细度模数不大于2.0，粒径不大于2.5mm。

外加剂：外加剂质量符合规范要求，使用外加剂的最优掺量要通过试验确定。外加剂凡能溶于水者均以水溶液状态加入。

膨润土和粉煤灰：膨润土为钠性膨润土，且易于溶解。粉煤灰细度不粗于同时使用的水泥，烧失量小于8%，SO3含量小于3%。

（2）灌浆管路、接管、阀门

各种管路、接管、阀门保证输送浆液流动畅通，能够承受1.5倍最大使用压力。

（3）封堵材料

采用钳绒、麻丝、木楔、水泥—水玻璃等。

3.3钻孔和灌浆设备

（1）钻孔设备

帷幕钻孔采用HT-150B型地质钻机，先导孔、检查孔和其它需要采取岩芯的钻孔采用金钢石取芯钻头钻进。

（2）冲洗及压水试验设备

水泵采用BW160/10型泥浆泵，栓塞采用机械式扩张塞。另外配备配套的流量计、压力表、压力软管、供水管及各种高低压阀门等。

（3）灌浆设备

帷幕钻孔采用BW160/10型灌浆泵，浆液搅拌机采用400L单层立式GX-1型拌浆机。另外，选用配套的高压阀门、压力表、压力软管、供浆管路、供浆管路，用于帷幕灌浆的孔内循环式机械塞或孔口封闭器、用于帷幕灌浆的孔内栓塞或填压式灌浆塞等。

（4）仪表

钻孔测斜仪采用KXP-1型测斜、标准压力表、水表、GY-1Y型灌浆自动记录仪、水箱视读仪（或标尺）、千分表及抬动变形监测设施等。钻灌设备见下表。

3.4钻孔施工

总原则：钻孔按设计参数严格控制，钻进中对所发生的正常和异常情况，及时进行记录，并勾绘草图。

所有各类钻孔编号、孔径、孔位、孔深、孔斜度、孔序和分段均按设计图纸、文件执行。

（1）钻孔顺序

帷幕灌浆钻孔按分序加密的原则分三序进行，先钻I序孔，I序孔灌浆结束后再钻II序孔，II序孔灌浆结束后再钻III序孔。

（2）钻孔特殊情况

钻孔遇有裂隙密集带、断层、涌水等特殊地段应详细记录，及时将有关资料报送工程师，按工程师指示进行处理。

（3）钻孔分段

基础帷幕灌浆的分段按设计图纸、文件规定或工程师指示执行，并与灌浆次序和分段相一致。各类钻孔的任一孔段钻孔结束，经验收合格等待钻进时，孔口要堵盖，妥善保护。

（4）孔径、孔位、孔斜测量及其它

钻孔孔径、孔距、排距、孔深、孔位、孔向均按设计要求。

帷幕灌浆钻孔位置与设计位置的偏差不大于l0cm，孔底偏差不大于l/40孔深，孔位呈梅花型布置。

帷幕灌浆取芯孔孔径不小于76mm，不取芯孔孔径不小于46mm。孔向为直孔，孔距为1.25m，钻孔位置与设计位置的偏差不大于l0cm，为保证孔向准确，先搭设好钻孔平台，而后将钻机平整稳固地安装在钻孔平台上。

帷幕孔及检查孔孔斜控制：垂直或顶角小于5°的帷幕灌浆孔，其孔底偏差值不大于下表数值。帷幕孔全孔测斜，5m测量一次，如发现钻孔偏斜超过规定值时，及时纠偏，纠偏无效时，报废原孔，重新钻孔。

基础排水孔的偏斜度不大于1％。坝基础排水孔待帷幕灌浆施工完毕，检查合格，工程师批准后进行钻孔。消力池排水孔待帷幕灌浆结束并检查合格后进行。基础排水孔的保护和孔口装置按施工图纸执行，排水孔钻进过程中遭遇堵塞，按工程师指示重钻。

（5）钻孔取芯

灌浆先导孔、检查孔以及工程师指示的其它钻孔钻取岩芯，按取芯次序统一编号，填牌装箱，绘制钻孔柱状图并进行岩芯描述。然后进行试验和妥善保存，防止散失和混装。

取芯孔芯样的最大长度限制在3m以内，一旦发现芯样卡钻或被磨损，则立即取出。对于1m以上的钻进循环，芯样获得率小于80％，则下一次减少循环深度50％，依此类推，直至50cm为止。钻进过程中作好钻孔操作的详细记录。

钻孔过程中，对能够反映岩石或混凝土特性的因素进行详细的记录和监测。

（6）钻孔冲洗及压水试验

①钻孔冲洗

基础帷幕灌浆任一孔段在灌浆前均要进行裂隙冲洗，钻孔结束后采用风水联合进行钻孔冲洗，冲净孔内岩粉、杂质，灌浆前用压力水进行裂隙冲洗，直至回水澄清后l0min结束。对回水达不到澄清要求的孔段，继续进行冲洗，孔内残存的沉积物厚度不超过20cm。

串通孔、遇岩溶洞穴、断层、大裂隙等地质缺陷的复杂地区，或有特殊要求的部位，按设计要求进行冲洗。

冲洗压力：冲洗水压为灌浆压力的80％，压力大于1Mpa时采用1Mpa；冲洗风压为灌浆压力的50％，压力大于0.5Mpa时采用0.5Mpa；

当邻近有正在灌浆的孔段或邻近的灌浆孔段灌浆结束不足24h时，不得进行裂隙冲洗。同一孔段的裂隙冲洗和灌浆作业要连续进行，因故中断间隔超过24h，灌浆前要重新进行裂隙冲洗。

②压水试验

a.灌前压水试验

帷幕灌浆孔的各孔段在裂隙冲洗后，灌浆前采用简易压水或单点法进行灌前压水试验，压力为灌浆压力的80％，压水20min，每5min测读一次压水流量，取最后的流量值作为计算流量，其成果以透水率表示，以确定该部位的灌浆方法和开灌水灰比。

b.检查孔压水试验

帷幕灌浆压水试验自上而下分段卡塞进行，按施工图纸要求采用五点法或单点法。吸水量稳定标准：压力调到规定数值并保持稳定后，每l0min测读一次压入流量，当流量大于5L/min时，连续4次读数，其最大值和最小值之差小于最终值的10％，或当流量小于5L/min时，连续4次读数，其最大值与最小值之差小于最终值的20％，或连续4次读数均小于0.5L/min，则最终数值为计算流量。

（7）灌浆试验

试验目的：为使灌浆施工所选定的工艺、参照更符合实际地质情况，在灌浆施工前进行一组灌浆试验，了解坝基岩层裂隙发育程度、连通情况、透水性等，用以选定灌浆压力、孔排距、浆液配比、钻灌工艺及施工配套设备。

根据施工图纸的要求或监理人的指示选定试验孔布置方式、孔深、灌浆分段、灌浆压力等试验参数。按批准的灌浆试验大纲拟定的施工程序和方法进行灌浆试验，灌浆试验的效果，可以根据各序孔的单位吸水率、单位耗灰量以及检查孔的试验资料进行综合分析。一般来说，试验结果可以有以下几种情况：

a.如果各序孔的单位吸水率和单位耗灰量有明显减小趋势，并且最后检查孔的检查结果都达到了预期要求，则认为这项灌浆是成功的，方法是可行的。

b.若各序孔的单位吸水率和单位耗灰量虽有明显减小，但最后检查孔的检查结果未能满足要求，可能是灌浆孔的孔距过大，或压力等工艺不尽合理。应查明原因进一步试验，直到满足要求为止。

c.若最后检查孔的结果达到了要求，但各序孔的吸水率和耗灰量没有相对减小，或减小不明显，则应对工艺措施和地层条件认真分析。

3.5浆液制备

制浆站制备0.5:1的稳定浆液，通过输浆管路直接或转送各作业面的浆液储浆桶。各灌浆地点根据不同需要调制使用。水泥采用称量法，称量误差小于5%，浆液搅拌均匀后，测定浆液密度，并作好记录。

浆液搅拌时间：浆液搅拌采用高速搅拌机，搅拌时间不少于30s，浆液使用前过筛，从开始制备至用完小于2h。搅拌细水泥浆液和稳定浆液，加入减水剂，搅拌时间试验确定，从制备至用完小于是1h。

浆液试验：在灌浆试验开始前40d进行室内浆液配合比试验，确定浆液配比以及不同比级浆液的搅拌时间、浆液密度或比重测定、浆液流动性和流变参数、浆液的沉淀稳定性、浆液初凝和终凝时间、浆液结石的容重、强度、弹性模量和渗透性及掺合料和外加剂的最优含量等。

3.6帷幕灌浆

对设有抬动观测设备的灌区，须待抬动观测仪器装置完毕，并完成灌浆前测试工作后，方可进行灌浆作业。在进行裂缝冲洗、压水试验和灌浆施工过程中均应进行抬动监测，及时做好变形监测记录，当抬动变形超过设计值时，立即停止施工，报请发包人和监理人共同研究处理措施。

（1）施工方法及措施

①灌浆段长：第一段（接触段）为2m，第二段及以下各段为5m，地质缺陷部位经监理人批准可适当缩短段长；终孔段根据实际情况可适当加长段长，最大段长不大于10m。

②施工程序和方法：帷幕灌浆按分序加密的原则分三序进行，先灌I序孔，I序孔灌浆结束后再灌II序孔，然后再灌III序孔。帷幕灌浆采用自上而下循环灌浆法，灌浆塞塞在已灌段底以上0.5m处，以防漏灌；孔口无涌水的孔段，灌浆结束后可不待凝，但在断层、破碎带地质条件复杂地区则宜待凝，待凝时间根据地质条件和工程要求确定。

③灌浆压力：待灌浆试验后最终确定或按设计规定和工程师指示执行。注入率大和严重外漏的孔段分级升压，一般孔段则尽快升到设计压力值。

④浆液变换：浆液的浓度由稀到浓，逐级变换。水灰比拟采用5:1，3:1，2:1，1:1，0.8:1，0.6（或0.5）:1等六个比级。开灌水灰比拟采用5:1。当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率不变而压力持续升高时，不改变水灰比；当某一比级浆液的注入量已达300L以上或灌注时间已达1小时，而灌浆压力和注入量均无改变或改变不显著时，则改浓一级。当注入率大于30L/min时，则根据具体情况越级变浓。

（2）结束灌浆及封孔

灌浆结束标准为：在规定压力下，灌浆孔（段）注入率不大于1L/min时，延续60min，即结束灌浆。灌浆孔灌浆结束后，排除孔内的积水和污物，采用分段压力灌浆法进行封孔，并将孔口抹平。

（3）施工记录

所有灌浆记录在现场作好，并记录施工过程中发生的特殊情况。

（4）质量保证措施

①钻孔灌浆过程中所使用的仪器、仪表在使用前进行检查校对。

②严格按照设计要求控制钻孔冲洗压力和灌浆压力。

（5）特殊情况处理

①灌浆过程中，如发现冒浆、漏浆，根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理。

②如发生串浆，应查明串通部位和串通量，如与砼构造分缝、仪埋设施、砼冷却水管等串通时，立即停灌，报监理人研究处理措施；如与其它灌浆串通，则在串通部位上方0.5~1m处将串通孔阻塞住，灌浆孔灌浆结束并待凝24h后，再进行串通孔的扫孔、冲洗、钻进及灌浆。

③灌浆工作连续进行，若因故中断，则应及早恢复灌浆，否则立即冲洗钻孔，而后恢复灌浆。若无法冲洗或冲洗无效，则进行扫孔，而后恢复灌浆。恢复灌浆时，使用开灌比级的水泥浆进行灌注。如吸浆量与中断前的相近，即改用中断前比级的水泥浆继续灌注；如吸浆量较中断前的减少较多，则浆液逐级加浓继续灌注。恢复灌浆后，如吸浆量较中断前的减少较多，则浆液逐级加浓继续灌注。恢复灌浆后，如吸浆量较中断前的减少很多，且在短时期内停止吸浆，则采取补救措施重新钻孔灌浆。

④孔口有涌水的孔段，灌浆前测记涌水压力和涌水量，根据涌水情况，采取缩短段长、提高灌浆压力、浓浆结束、屏浆、闭浆、浆液中掺入速凝剂、待凝等措施综合处理。

⑤灌浆注入量大，累计灌入量达单耗＞100kd/m，灌浆难以结束时，应对灌浆邻近的洞室、结构缝面、人工堆积、上下游边坡露头、积水等部位进行巡查，若有外露，采用嵌逢、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理；若无外露，应严格控制灌浆压力，直至达到灌浆结束标准为止。

⑥灌浆过程序中如回浆变浓，换用相同水灰比的新浆进行灌注，若效果不明显，延续30min但总的灌浆时间不少120min，可停止灌注，或按工程师指示进行处理。

⑦遇地质条件复杂地区或遇岩溶穴，应报告工程师，按工程师批示进行灌注和处理。

⑧灌浆封孔后，如发现孔口冒浆或渗水，进行扫孔处理，重新封孔。

（6）灌浆质量检查

帷幕灌浆质量检查在该部位结束14天后进行，采用压水试验检查，结合钻孔、取芯资料、灌浆记录和测试成果的分析，综合评定。压水采用单点式，压水压力为灌浆压力的80%，孔数为灌浆孔总数的10%，孔位及孔深均由监理工程师确定。

检查孔合格标准为：接触段及下一孔段的透水率的合格率为100%，以下各孔段的合格率为90%以上，当设计防渗标准小于2Lu时，不合格孔段的透水率不超过设计规定值的200%；当设计防渗标准大于或等于2Lu时，不合格孔段的透水率不超过设计规定值的150%；且不合格试段的分布不集中，即为合格。

检查孔取芯：检查孔应采取岩芯，计算获得率并加以描述，岩芯装箱填牌，绘制钻孔柱状图，岩芯按工程师指示运至指定的存放地点。

检查孔封孔：按灌浆要求进行灌浆封孔。

对不合格的孔段部位进行钻孔复灌，直至符合设计和规范要求。

（7）竣工资料、报告

①原始记录：

在施工过程中，对各主要工序的施工方法和过程认真记录，原始记录包括以下几种：钻孔记录、压水试验记录、冲洗记录、灌浆记录、水泥鉴定试验记录或出厂合格证。

②成果资料：

成果资料包括以下几种：

综合成果表：每孔1张帷幕灌浆综合分析统计表：按不同地质情况或不同部位，分排分序进行统计分析帷幕灌浆检查孔成果汇总情。

灌浆竣工图：包括平面图和剖面图，在平面图上示出钻孔的位置（排距、孔距、编号等）：在剖面图上示出各灌浆段的深度、单位吸水率、单位耗灰量，以及主要的地质特性分界线等。

③帷幕灌浆竣工报告：帷幕灌浆竣工报告包括如下内容：工程概况、地质条件、帷幕布置、设计要求标准、施工时间及完成的总工程量；采用的施工工艺及质量控制办法；对施工质量与灌浆效果的分析评定，存在问题及处理意见等。

4.帷幕灌浆效果分析

4.1各孔序的单位水泥注入量分析

坝基A排帷幕灌浆孔共109孔，总灌段44段。单位水泥注入量为I序孔198kg/m，II序孔111kg/m，III序孔103kg/m。从I序孔到III序孔平均注入量≤100kg/m的孔段的频率值分别由23%上升至60%。说明随着灌浆次序的递增，各序孔平均单位注入量较小的孔段的频率值随之而增加，而各序孔平均单位注入量随之而减小。而II序孔到III序孔平均单位注入量消减的效率比从I序孔到II序孔低，因为III序孔平均透水率为9.1lu，以灌磨细水泥为主，磨细水泥相比地勘水泥、普通水泥，可灌性能好。在灌浆材料经过调整的情况下，II序到III序孔平均单位注入量消减8kg/m，说明灌浆工艺及施工控制是合理的。

4.2各孔序的透水率分析

从灌前简易压水试验的透水率值反映，I序孔平均为23.8Lu，II序孔平均为11.9Lu，III序孔平均为9.1Lu，从I序孔到III序孔透水率≤10Lu的孔段的频率值随之而增加。这与各序孔的单位水泥注入量分析成果一致，说明A排的灌浆正常。

4.3检查孔的透水率分析

为评定A排帷幕灌浆质量，特布没检查孔5孔，进行压水试验20段次，平均透水率为2.1Lu，其中泥砾层透水率为2.8Lu，基岩透水率为0.8Lu均满足设计要求。检查孔与各孔序的透水率具有如下关系：

q检<qIII<qII<qI；随着灌浆孔的逐渐加密，砂砾石层空隙及岩石裂隙逐步被水泥浆充填胶结，灌浆帷幕在逐步形成。从A排的灌浆成果来分析灌浆效果是好的，该处已形成了满足设计要求的帷幕。

5.结语

（1）基础渗漏往往是除险加固工程碰到的主要问题，水泥帷幕灌浆是一种较好的处理方法。采用磨细水泥对泥砾层进行帷幕灌浆，从目前A排、B排灌浆施工看，灌浆压力、灌入量等指标均符合要求，检查孔合格，效果较好。

（2）要合理选择灌浆材料和参数，加强施工控制，缺少类似经验的应先做灌浆试验，通过试验调整参数和工艺，以达到最佳效果。

参考文献

[1]《岩心钻探规程（试行）》.

[2]《金刚石岩心钻探操作规程》.

[3]《金刚石绳索取心钻进操作规程》.

[4]《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》.