浅谈哈拉沁水库灌浆施工技术

摘　要： 根据地质勘测及对地形、地貌、土层分析,在哈拉沁水库主坝段坝基及坝肩采用固结灌浆和帷幕灌浆方法进行防渗处理,彻底截断渗漏通道,解决了坝基渗漏及绕坝渗漏问题。

关键词：施工 ， 固结灌浆 ，帷幕灌浆 ， 控制 ，哈拉沁水库
1 工程概况
　　哈拉沁水库工程位于内蒙古自治区呼和浩特市正北35km，武川县大豆铺乡卯独庆村南1.5km峡谷入口处，控制流域面积621km?,占该沟流域面积706km?的88％.该工程主要任务时防洪，灌溉和城市供水。总库0.673亿m?。大坝为砂砾石坝壳壤土斜心墙坝，坝顶长252m，最大坝高46.8m.基础工程由混凝土防渗墙，基岩帷幕灌浆组成。泄洪洞长350m，断面型式为圆拱直墙式，放水洞长210m，断面为洞径2m的钢筋混凝土结构。枢纽工程等别为Ⅱ等。主要建筑物为2级，设计地震烈度为8度。
2 施工组织及施工布置
　　采用固结和帷幕两个施工队进行平行作业，固结施工队主要负责各分部工程的固结灌浆工作，帷幕施工队主要负责各分部工程的帷幕灌浆、排水孔及深孔固结灌浆等工作。两个施工队的人员、设备及其他资源按工程量及工程强度进行调节使用，以保证工程进度和降低成本消耗。
　　作业顺序按工作面提交的先后顺序组织施工，依次为：基础固结灌浆、坝肩固结灌浆、灌浆洞帷幕灌浆、抗滑键、左岸山体稳定处理等，其中有些工作面是几乎同时提交的，则根据进度计划、人员情况、设备情况组织施工。
　　采用坝后集中供水（电）点；制浆、输浆系统则采用集中与分散相结合的供浆方式，即对整个基础处理工程来说是分散供浆，对具体的工作面则是集中供浆。
3 灌浆施工
3.1 灌孔布置
　　洞室固结灌浆孔在灌浆排水洞径向断面上呈环状分布，每环4-13孔，环间距为1-2m；坝基及坝肩固结灌浆孔布置为排距1m,孔距2m，呈梅花形分布；帷幕灌浆孔为双排孔及单排孔，双排孔排距1m，孔距2.0m，呈梅花形分布；单排孔布置孔距2.0m；排水孔孔距2m。
3.2 技术要求
　　施工过程严格按本基础处理工程的有关技术要求进行施工，主要的技术文件及规程、规范有：设计图纸、设计通知、工程联络单及《水工建筑物水泥灌浆施工规范（SL62-94）》及《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范（DL/T 5148-2001）》。
3.3 施工工艺
　　固结灌浆施工工艺流程为：造孔→洗孔→灌浆→封孔→检查孔。
3.4 施工设备
　　灌浆设备包括造孔，制浆、灌浆，计量检测三部分设备。造孔设备采用:SGZ—IIIA型钻机10台，7655气腿式凿岩机8台；灌、制浆设备采用SGB6—10灌浆泵10台，制浆机采用具有制浆速度快，搅拌均匀的ZJ—800型高速制浆机8台及搅拌机10台；计量检测设备采用JJX—3A型测斜仪20台及灌浆自动记录仪3台。
3.5灌浆施工
3.5.1灌浆顺序
　　坝基、坝肩及边墙灌浆按先固结、后排水孔的顺序进行；灌浆洞按先回填、后固结、再帷幕，最后排水孔的顺序进行；抗滑洞施工按先回填、后固结（深孔固结）、最后排水孔的顺序进行；抗滑键施工按先回填、后固结、再二期回填，最后接缝灌浆的顺序进行；抗滑井施工按先固结、后接缝灌浆的顺序进行；发电洞施工按先回填、后固结的顺序进行。
　　不同种类的施工顺序如下：基岩固结灌浆分为二序施工，I序孔灌浆结束后再进行II序孔的造孔及灌浆；洞室固结灌浆采用环间分序、环内加密法施工；帷幕灌浆双排孔先施工下游排，然后再施工上游排，每排内又分为三序，先施工I序，后II序再III序。
3.5.2灌浆方法
　　固结灌浆采用全孔一次灌浆法，灌浆方式为纯压式（大坝基础部分固结灌浆为循环式）；帷幕灌浆采用“孔口封闭，自上而下，分段灌浆，不待凝”方法，灌浆方式为循环式。帷幕检查孔灌浆采用自下而上分段灌浆法（止浆栓塞），灌浆方式为循环式。
3.5.3灌浆材料
　　除断层带（包括帷幕孔、固结孔）灌浆用水泥开始采用超细水泥及R52.5普通硅酸盐水泥外，其余部位所用灌浆用水泥为R42.5普通硅酸盐水泥。
　　采用制浆站集中制浆，浆液由输浆管送到各搅拌桶进行灌浆。
3.5.4灌浆压力
　　固结灌浆压力0.3-0.6；帷幕灌浆压力各个部位均不相同，为1.5-3.0 Mpa；抗滑键（井）接缝灌浆压力0.3Mpa；坝体中缝接缝灌浆压力0.6Mpa；冷却管灌浆压力0.3Mpa。
3.5.5水灰比控制及变换
　　固结灌浆、帷幕灌浆均采用5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.5:1六个比级，开灌水灰比为5:1；坝体中缝接缝灌浆采用3:1、2:1、1:1、0.5:1四个比级，开灌水灰比为3:1或2：1；冷却管灌浆起灌水灰比0.5:1。
　　灌浆浆液的变换原则为由稀到浓，逐级变换；当吸浆量较大或遇特殊情况时，可按规范变换浆液浓度。
3.5.6结束标准
　　固结灌浆结束标准是在规定压力下，当注入率不大于0.4L/min时，延续灌注30min，灌浆即可结束；帷幕灌浆结束标准应同时满足下述两个条件后，方可结束：一是在设计压力下，注入率不大于1L/min，延续灌注时间不少于90min，二是灌浆全过程中，在设计压力下的灌浆时间不少于120min，注入率不大于0.4L/min时，延续灌注30min，灌浆即可结束；
4 质量评定
4.1 灌浆质量检查方法和质量标准
　　固结灌浆及帷幕灌浆质量检查采用单点法压水试验进行，压入流量的稳定标准为，在稳定的压力下（灌浆压力的80%），每3～5min测读一次压入流量，连续四次读数中最大值与最小值之差小于最终值的10%，或最大值与最小值之差小于1L/min时，本阶段试验即可结束，取最终值为计算值。质量标准：灌段压水试验吕荣值不超过3Lu为合格，孔段合格率在80%以上，不合格孔段的注入量不超过3Lu的50%，且不集中，灌浆质量为合格。质量检查应在该部位灌浆结束3～7天后进行，其数量为灌浆孔总数的5%。
4.2质量评定结果
　　哈拉沁水库灌浆工程完成单元工程共152个，合格单元152个，合格率100%，优良单元118个，优良率77.6%。灌浆工程共计10个分部工程，优良8个，优良率80%，
4.3 存在的问题及处理
　　施工期因受暴雨影响，拱圈基础左岸共有21个固结灌浆孔孔口段0.2～0.5m不等封孔不密实，对上述孔不密实地段，先将淤泥、砂石清除，并洗净，然后用R20级豆石混凝土封堵密实。
5 文明施工与安全生产
　　施工现场设置文明施工宣传牌、施工现场各施工区域设置标记，施工机械按设置的施工道路和停车场行驶、停放，施工材料有序地堆放，施工现场各类施工负责人佩证上岗。在各生活营地和临时设施附近，设置 污水池、垃圾池，综合修配场地设废油处理池，防止污染土壤和环境。在工地现场设置足够的垃圾池等临时卫生设施，各生活、生产区均设置环保宣传牌，加强全员职工的环保意识。工程完工后，已按照监理人要求拆除一切必须拆除的施工临时设施和生活临时设施，将垃圾等运至弃土场，挖坑焚烧掩埋，并清理干净，维持原地面状态，切实做好了文明施工，保护自然生态环境。
　　建立健全安全生产保证体系，成立了以项目经理为组长，副经理、技术负责人，由各施工机组（施工队）、各部门负责人组成的安全生产领导小组，各施工中队设专职安全员1名，全面负责贯彻执行，宣传施工安全生产管理制度，检查安全执行情况，对全员干部职工进行安全教育，采取各种预防措施，防止事故的发生。
6参考文献
夏可风.2006水利水电地基与基础工程技术.中国水利水电出版社
卢元海 方伟 刘红学.小湾水电站基础固结灌浆施工组织与管理.人民长江.2007.(10):129-131