淺談固結灌漿在防滲牆砂卵礫石地層中的應用
      某水利樞紐工程上下遊圍堰砂卵礫石基礎由於采礦被人工擾動


、分選
、堆(dui)積(ji)
，其(qi)基(ji)礎(chu)處(chu)理(li)采(cai)用(yong)槽(cao)孔(kong)砼(tong)防(fang)滲(shen)牆(qiang)，為(wei)確(que)保(bao)槽(cao)壁(bi)穩(wen)定(ding)和(he)工(gong)程(cheng)安(an)全(quan)，考(kao)慮(lv)對(dui)防(fang)滲(shen)牆(qiang)導(dao)向(xiang)槽(cao)上(shang)下(xia)遊(you)兩(liang)側(ce)的(de)砂(sha)礫(li)石(shi)基(ji)礎(chu)進(jin)行(xing)固(gu)結(jie)灌(guan)漿(jiang)處(chu)理(li)
，上(shang)遊(you)堰(yan)頂(ding)寬(kuan)度(du)10m

，最大堰高31m，下遊堰頂寬度10m，最大堰高13m。


1　工程概況
　　該工程具有灌溉
、生態
、供水、發電、防洪等效益。水庫正常蓄水位739.50m，總庫容24.19億m3，正常蓄水位下庫容20.45億m3，死水位680m，死庫容1.27億m3
，電站裝機容量140MW。工程規模為大    （1）型。主要建築物大壩、1#、2#副壩、泄水建築物為1級建築物；發電引水係統

、廠房為3級建築物
，發電洞進水口閘井按一級建築物設計；圍堰等臨時建築物為4級。
      2　地質條件
     （1）上遊圍堰工程地質　河穀段（40~250m）：河床寬120m，高程641.50m
，河穀寬210m。河床覆蓋層厚9~11m，岩性為第四係全新統衝積砂卵礫石層
，已完全被淘金者人工擾動。下伏基岩為上石炭統（C3Ka+b）變質砂岩，岩層產狀310°NE∠70°。根據鑽孔資料
，強風化層厚2.40~4.50m

，弱風化層厚2.50~9.50m，微風化~新鮮岩石堅硬完整。該段岩體透水率q<5Lu界限在基岩麵以下4.40~15.40m，q<3Lu界限在基岩麵以下5.90~21.20m。
     （2）下遊圍堰工程地質　河床段（0~270m）：河床覆蓋層厚3~10m，岩性為第四係全新統衝積砂卵礫石層，已完全被淘金者人工擾動。下伏基岩為上石炭統變質砂岩，產狀為310°~315°NE∠75°，與圍堰軸線夾角約為89°。根據鑽孔資料，強風化層厚0.40~6m，弱風化層厚0.50~3.80m
，微風化~新鮮岩石堅硬完整。該段岩體透水率q<5Lu界限埋深在基岩麵以下9~20m，q<3Lu界限埋深在基岩麵以下20~23m。該段沒有大的斷層或節理通過
，地質條件較好。
      3　施工程序
　　總體施工程序為：現場施工測量→土方開挖→砂礫料回填（臨時施工平台填築）→砼導向槽施工→導向槽內外回填→砂礫石固結灌漿→砂礫石補充固結灌漿。
      4　主要施工方法
　　gaibuweidehechuangshalishiceng，junweiwanquanrengongraodong

，jipeichajiegousongsan。zhenduibengongchengdicengdeteshuhefuzaxing
，fangshenqiangchengcaogongyishiyigezhuyaodewenti。weiheliyouxiaojiejuechengcaogongyi，congyixiasangefangmiancaiqucuoshi：一是防滲牆兩側的砂礫石先進行固結灌漿；二是選用優質膨潤土護壁泥漿並合理摻入重晶石粉和燒堿
，使泥漿具有較高的穩定性支承孔壁；三是選用先進的旋挖鑽機帶動錐鑽、tongzuanhezaoyanzuandengpeitaozuantoujinxingzhukongzuanzao
，yudaojiaodakelidekuaishicaiyongchongjizuanposuipeiheshiyong，fukongcaiyongyeyazhuadouzhijiezhuaquchengcao，congerduishalishicengderaodongjiangdidaozuixiaochengdu。tongguocaiquyishangzonghecuoshi，shifangshenqiangshigongxiaolvhezhiliangjundedaolejiaodadetigao。
     （1）灌漿布置　砂礫石固結灌漿選擇砂礫石跟管鑽進自下而上的分段灌漿的施工方案，取得了較好的效果。其布置方案為：在防滲牆兩側各布置一排灌漿孔，距牆體邊緣均為0.60m（排距2.20m），孔距1.30m，呈三角形布置，深度以見基岩為準
，分二序施工。因上下遊左岸為主河道，當右岸121m防滲牆完成以後左岸地下滲流相對集中，為確保左岸槽壁穩定
，固結孔進行了合理調整，孔距變為0.60～0.80m，孔深以深孔（見基岩）和淺孔（6～7m）深淺交替布置，注灰量由原200kg/m控製提高到300kg/m，並在原兩排灌漿孔結束後，在其上下遊又各增加一排補強灌漿孔
，排距0.30m，與上期灌漿孔呈梅花型布置
，注灰量以60～80kg/m控製。


     （2）砂礫石固結灌漿施工工藝　施工工藝為：造孔→下 PVC護壁管 → 起拔套管→ 下灌漿鑽具→PVC管破碎 → 灌漿 → 封孔。
　　①造孔：采用風動履帶式跟管鑽機（（PC460型）造孔跟管管徑φ140mm。鑽進過程中，要求對砂礫石層、粉砂層，基岩麵的分界線進行記錄
，以便對後期施工提供參數。
　　②下PVC護壁管和起拔套管： 造孔結束後，將特製脆性PVC護壁管（φ=110mm）下入預留在孔內套管中，起到護孔作用，PVC管下設完畢後，利用液壓拔管機（BG－00型）將預留在孔內的套管拔出。
　　③下灌漿鑽具和破碎PVC管： 孔口下入φ127mm長1m左右的孔口管，起到孔口封閉器和增加蓋重的作用。使用XY-Ⅱ型鑽機

，鑽頭為特製的偏心合金鑽頭自孔底每3m一段逐段破碎PVC管和逐段灌漿。
　　④灌漿和封孔： 灌漿采用自下而上分段純壓式灌漿，段長3m左右，灌漿壓力0.1MPa～0.2０MPa或無壓灌漿（吃漿量較大時），開灌至結束水灰比均選用0.60：1，灌漿結束標準：如灌漿段吃漿量較大
，以該段總注灰量達到200～300kg/m標準結束；當灌漿段吃漿量較小，以要求的灌漿壓力灌注5～10分鍾結束
，每孔灌漿時間控製在1小時左右。灌漿結束後
，使用水泥砂漿人工封孔。
     （3）砂礫石補強灌漿　其施工工藝為采用XY-Ⅱ型鑽機，孔徑φ91mm，鑽到一定深度後將鑽具提出，改換φ56mm牙(ya)輪(lun)鑽(zuan)具(ju)重(zhong)複(fu)鑽(zuan)進(jin)，鑽(zuan)至(zhi)基(ji)岩(yan)麵(mian)後(hou)，不(bu)提(ti)升(sheng)鑽(zuan)具(ju)

，采(cai)用(yong)自(zi)下(xia)而(er)上(shang)灌(guan)漿(jiang)

，漿(jiang)液(ye)通(tong)過(guo)鑽(zuan)杆(gan)進(jin)入(ru)孔(kong)內(nei)，邊(bian)提(ti)升(sheng)鑽(zuan)杆(gan)邊(bian)進(jin)行(xing)灌(guan)漿(jiang)至(zhi)孔(kong)口(kou)一(yi)次(ci)性(xing)結(jie)束(shu)。灌(guan)漿(jiang)壓(ya)力(li)采(cai)用(yong)漿(jiang)液(ye)自(zi)重(zhong)壓(ya)力(li)，水(shui)灰(hui)比(bi)選(xuan)用(yong)0.60：1，其配比為每罐漿液420L中所需水270kg，水泥450kg，灌漿結束標準：按注灰量60～80kg/m左右灌注，每段總注灰量達到標準後即可結束。
      5　砂礫石固結灌漿效果檢查
      （1）灌漿成果　上遊圍堰砂礫石固結罐漿總孔數193個（不包括延伸段）


，灌漿進尺1650.40m，注入水泥243（t），平均單注147.20kg/m。
　　下遊圍堰砂礫石固結灌漿總孔數178個

，灌漿進尺1679.60m，注入水泥203（t）
，平均單注121kg/m。合計孔數371個，進尺3 330m，水泥注入量446（t）

，平均單注134kg/m。上下遊圍堰左岸砂礫石補強灌漿進尺1 500m，水泥注入量120（t）
，平均單注80kg/m。
     （2）灌漿效果　為了解砂礫石固結及補強灌漿效果

，在上遊左岸砂礫石補強灌漿結束後，分別布置了兩個檢查孔，樁號0+068.94和0+093.0m，采用合金鑽頭（孔徑φ108mm），幹鑽法鑽進取芯工藝

，孔深分別為4.50m和5m。取芯結果反映，砂礫石岩心中均夾有水泥結石，厚度3～10mm
，且兩孔底部（3～4m）處均取出0.20m長水泥與砂礫石粘結一體的柱狀岩芯，說明具有較好的固結效果，對防滲牆成槽穩定起到了重要的作用，達到了預期處理的目的。
      6　結束語
　　從(cong)本(ben)工(gong)程(cheng)的(de)施(shi)工(gong)過(guo)程(cheng)來(lai)看(kan)，在(zai)導(dao)向(xiang)槽(cao)兩(liang)側(ce)進(jin)行(xing)固(gu)結(jie)灌(guan)漿(jiang)，混(hun)凝(ning)土(tu)防(fang)滲(shen)牆(qiang)成(cheng)槽(cao)效(xiao)果(guo)非(fei)常(chang)好(hao)
，再(zai)加(jia)上(shang)具(ju)有(you)較(jiao)高(gao)穩(wen)定(ding)性(xing)的(de)泥(ni)漿(jiang)護(hu)壁(bi)，施(shi)工(gong)過(guo)程(cheng)中(zhong)沒(mei)有(you)出(chu)現(xian)明(ming)顯(xian)的(de)坍(tan)塌(ta)現(xian)象(xiang)，確(que)保(bao)了(le)槽(cao)壁(bi)穩(wen)定(ding)和(he)工(gong)程(cheng)安(an)全(quan)。因(yin)此(ci)在(zai)類(lei)似(si)地(di)質(zhi)條(tiao)件(jian)較(jiao)差(cha)（級配差、結構鬆散）的顆粒類基礎混凝土防滲牆施工中
，采取以上綜合措施，能使防滲牆施工成本大大降低，工作效率和工程質量均有明顯提高。