浅谈大坝基坑减渗综合处理施工技术-选题

论文导读：和声波孔及爆破检测孔分布较多，需要将这些钻孔进行灌浆封堵处理。由于坝基开挖、地质缺陷处理使钻孔孔口被挖出和覆盖，孔位不易找到，根据原设计坐标测量确定钻孔孔位，并将孔口覆盖物清除，重新测量孔深。对于涌水量大、纯压式灌浆长时间不能结束的勘探孔，采取水泥、水玻璃双液灌浆技术处理，适当眼馋闭浆时间。勘探孔、声波孔及
摘要：本文以某水电站减渗工程为例，针对其大坝基底地下水含量丰富、基坑开挖过程中渗水量大的情况，结合实际情况和工程施工规范，对该大坝减渗工程提出科学合理的改进意见和建议，并提出采取“勘探孔涌水封堵结合周边减渗灌浆，以及局部钻孔灌浆和引排”的综合处理方案，以减少基坑开挖过程中的渗水。
关键词：基坑渗漏水 减渗灌浆 基坑开挖 水电站
一、前言
当今世界上大部分水力资源储备丰富而又未得到充分开发的国家，都大量修建了常规型水电站或水坝进行水力资源的利用与控制，或者多建设为灌溉、发电、供水、防汛等多功能型的综合大型水电站；而以目前的发展形势来看，大型水电站建设中的机组单机运行容量将向扩大化、巨型化发展。
与此同时，随着全球经济的共同发展能源消耗问题日益突出，引起世界的广泛的高度重视。在这样的背景下，小型水电建设以其快速投入、快速建设、快速运行和良好的社会经济效益得到了各个国家的普遍认同。除了发展形势的需要，促进水电站建设的动力还有电力行业发展的附带效应。大坝建设是一项系统的、复杂的工程，所涉及的工种、投入、影响等是多方面的。但由于大坝常年与水流存在的关系学术论文下载www.7ctime.com
，影响大坝质量安全的重点在于大坝基底的安全防渗能力。

二、减渗灌浆施工主要难点

在大坝基坑开挖过程中，一些局部地区发现渗水现象，开挖至300高程左右时出现了较大规模的渗水现象，经技术分析主要有以下原因：由于该大坝在建设期间河床基坑勘探造成了勘探孔的积水，并有少量爆破孔造成的岩体内大规模导水孔构造层，致使原本分散排除的岩体裂隙水集中从孔隙流入基坑内；大坝河床基体结构为中等透水性的坚硬岩石，基坑下部含有玄武岩C2层间错动带以及竭力裂隙和扩散网，这些原因造成了基坑结构及水垫塘的大量渗水，留下了较大安全隐患。
C2层间错动带通常产生发育在岩石错动层（岩流层）界面或界面周边，距离基坑表层较近，承载力薄弱，也是大坝工程地质施工区域相对较弱、造成工程地质诸多问题的重要地质边界。根据工程设计方案和水文地质资料分析，结合实际的渗水情况，为了保证施工安全、保证坝体混凝土和底部置换混凝土干地浇筑施工，经研究决定对基坑渗水采取处理措施。
基坑减渗为新增项目，工期紧，同时减渗施工与基坑开挖同步进行，对现场施工的谐调要求高，有效施工时间远较正常施工少，减渗灌浆施工主要存在以下难点：
（1）基坑减渗处理施工工期仅为20d，并在基坑开挖完成后7d内完成，时间要求紧迫。
（2）施工过程中与基坑开挖交错施工，如爆破清渣对灌浆施工带来许多不便。
（3）因地质条件影响，钻孔时遇到涌水及塌孔造成成孔困难。
（4）基础岩石破碎风化，钻孔过程中掉块塌孔严重；另一方面基坑涌水量大，局部地段表层基岩中存在涌水通道，施工期间造成灌入的浆液随水流失，处理难度大，同时增加了处理成本。
（5）当涌水灌浆难以结束或达到双液灌浆条件时采取双液灌浆，在灌浆过程中因地势条件及化学材料影响容易造成灌浆管堵塞。

三、处理方案

采取“勘探孔涌水封堵结合周边减渗灌浆，以及局部钻孔灌浆和引排”的综合处理方案。
周边减渗灌浆沿大坝基坑周边布置，左、右岸布置在高程300.00m平台，上游从两岸向下沿坝基上游边缘布置，下游从两岸向下沿坝基下游边缘并过渡到水垫塘高程33

6.00m平台，从而形成一个封闭圈。

周边减渗灌浆的目的是为截断地下水，减少基坑的渗漏水量，不作为坝基永久处理的一部分。从设计提供地质资料分析，C2层间错动带是主要的导水通道，是周边减渗灌浆的重点，也是本次灌浆处理的重点。

四、勘探孔和声波及爆破检测孔封堵

拱坝建基面上地址勘探孔和声波孔及爆破检测孔分布较多，需要将这些钻孔进行灌浆封堵处理。由于坝基开挖、地质缺陷处理使钻孔孔口被挖出和覆盖，孔位不易找到，根据原设计坐标测量确定钻孔孔位，并将孔口覆盖物清除，重新测量孔深。对于涌水量大、纯压式灌浆长时间不能结束的勘探孔，采取水泥、水玻璃双液灌浆技术处理，适当眼馋闭浆时间。勘探孔、声波孔及爆破检测孔经过封堵灌浆处理后，基坑大涌水通道显著减少，但分散的岩石裂隙渗漏量依然较大。

五、减渗帷幕施工方法及工艺

1、灌浆孔布置方式。

周边减渗灌浆沿大坝基坑周边布置，采用单排孔，孔间距为1.5m，分两序进行施工，孔深入C2层间错动带以下5m，基坑下游侧灌浆孔孔底高程为300m，其他部位孔底高程为290m。

2、钻孔及钻孔冲洗、压水试验。

灌浆孔均为铅直孔，孔径Φ80～90mm，采用风动潜孔钻钻孔，钻机选用CM-351履带钻机为主，100-B（D）钻机、XY-2地质钻机等作为辅助或备用，当孔深较深、风动钻孔较难钻进时，改用金刚石钻头钻孔。
灌前将裂隙冲洗和压水试验结合进行。压力为灌浆压力的80%，并大于1MPa，时间20min。对于采用自上而下分段灌浆时，每段均进行裂隙冲洗和简易压水；对于采用自下而上分段灌浆时，只全孔进行1次裂隙冲洗和简易压水，其压力按第1段的灌浆压力进行控制。

3、灌浆方法。

减渗灌浆采用纯压式灌浆，I序孔采用自上而下分段钻孔全孔灌浆，II序采用自下而上分段灌浆。
每个灌浆孔分2段，第1段10m（孔口段），下部为第2段。当钻孔涌水、漏水、刁钻或地层破碎难以成孔时，则缩短段长进行灌浆（即遇到就处理）。孔口段灌浆压力0.3MPa，第2段1.0MPa。封闭帷幕灌浆浆液采用水泥浆液，当注入量大时可掺加速凝剂，水泥浆液配比级为1:

1、0.5:1，从1:1浆液开灌，由稀至浓逐级变换。

4、钻孔遇涌水、破碎地层处理方法。

钻孔遇断层破碎带而出现涌水、难以钻进成孔时应立即停钻进行灌浆处理，待处理好后再向下按正常分段钻孔和灌浆。对于涌水孔可将灌浆塞卡于孔口进行灌浆。当注入量达到500kg/m，且注入率大于30L/min，而灌浆压力小于0.3MPa，则改为灌注水泥、水玻璃双液浆液，并控制双液注入率在40L/min，灌浆结束时应进行闭浆，时间不少于4h。断层破碎带灌浆处理后，进行待凝，时间不少于4h，扫孔后再论文导读：成熟施工技术，特别是双液灌浆应用的成功，探索出了在特殊地质条件下，主要表现在岩石破碎风化、钻孔过程中掉块塌孔严重、基坑涌水量大的情况下，基坑减渗处理的方法，提高了基坑河床坝段清基工作效率，进而加快了大坝混凝土的浇筑过程。上一页12
向下按正常分段钻孔和灌浆。

六、大耗浆孔段处理

遇注入率大、灌浆难以正常结束的孔段时，对灌浆影响范围内的地下洞井，、陡直边坡、结构分逢等进行彻底检查，如有串通，采取相应的措施处理后再恢复灌浆，并采用抵押、浓浆、限流、限量、暂停灌浆，以及掺加速凝剂等措施。对于吸浆量大的灌浆孔段，当注入量达到300kg/min，且注入率大于30L/min，而灌浆压力小于0.3MPa，则在水泥浆液中掺加水玻璃，其量为水泥重量的2%～3%。
七、结束语
随着时代的发展进步，灌浆技术早已发展为一整套、系统化、专业化的成熟施工技术，特别是双液灌浆应用的成功，探索出了在特殊地质条件下，主要表现在岩石破碎风化、钻孔过程中掉块塌孔严重、基坑涌水量大的情况下，基坑减渗处理的方法，提高了基坑河床坝段清基工作效率，进而加快了大坝混凝土的浇筑过程。