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浅谈水利水电工程中的帷幕灌浆施工技术

1引言

随着水利水电建设的发展，全国各地均上马了许多水利项目。而大多数水库、

大坝的地基均需进行处理后，才能达到稳定与防渗的要求。灌浆技术作为水工建

筑物地基处理中常用和重要的工程措施，在大坝坝基防渗和加固处理中得到广泛

的应用。本文运用实例，就灌浆法在水利工程中的施工方法及工艺做了详尽的介

绍。

2工程概况

某水利枢纽是一座以供水为主，兼有灌溉、防洪等综合利用效益的小(一)型

水库。坝址控制流域集雨面积为71km2，总库容415万m3。设计日供水能力近

期为1.5万m3，中远期为3.0万m3；设计灌溉面积0.48万亩。由大坝、输水管

道、灌溉渠道等建筑物组成。输水管道、灌溉渠道布置在左岸，挡水坝布置在河

床。大坝全长138m(其中溢流坝长44.6m)，最大坝高40m，主要工程量有土石方

开挖3.54万m3，浆砌石4.935万m3，砼0.848万m3，钢筋180t，固结灌浆85m，

帷幕灌浆1579m，金属结构39.3t。

坝址地层较简单，主要发育为第四系松散堆积层和中深层花岗岩，有少量侵

入的石英岩和辉绿玢岩。坝址区未发现大的断裂构造。

3坝基帷幕灌浆

帷幕灌浆，必须遵循先固结后帷幕的原则。

帷幕灌浆总进尺约1579m，一排布置，孔距2.5m，与坝轴线平行。帷幕灌

浆按孔类分试验孔施工、基本孔施工及检查孔施工三部分。在基本孔施工之前先

做灌浆试验。

3.1施工工艺流程如下：

钻孔灌浆工艺流程图

3.2施工方法及技术措施

（1）钻孔

先进行先导孔施工，进一步探明地质情况，然后分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ序孔进行，

施工完毕Ⅰ序孔后进行Ⅱ序孔施工，最后施工第Ⅲ序孔。按钻孔定位中心桩移机

就位，核校立轴竖直。

帷幕灌浆钻孔，根据岩石的等级采用合金钻头或金刚石钻头钻进，孔径

#61510;60mm，钻孔自上而下分段进行，除第一段即坝体砼与基岩接触段为2

米外，其余各灌浆段一般为5米，但最大值也不能超过10米。钻孔开孔位置与

设计位置的偏差不得大于10cm，同时孔里沉渣不得超过20cm。钻孔的终孔深度

应满足设计要求。

（2）冲孔

钻孔完毕后，采用BW-150型灌浆泵冲洗，清洗时水量开至最大档进行孔内

冲洗，直至回水澄清、无砂和无岩粉后10min为止，残留在孔内的岩芯不应超过

0.2m,且总的时间要求单孔不少于30min，串通孔不少于2h。冲洗顺序是先冲洗

钻孔，再冲洗岩层裂缝。冲洗压力采用同孔灌浆压力的80%，压力超过1MPa，

采用1MPa；冲洗风压采用50%灌浆压力，压力超过0.5Mpa，采用0.5MPa,以免

引起裂缝扩张和岩层的松动、变形。当邻近有正在灌浆的孔或邻近灌浆孔灌浆结

束不足24h，不得进行裂隙冲洗。灌浆孔(段)裂隙冲洗后，该孔(段)应立即连续进

行灌浆作业，因故中断时间间隔超过24h，则在灌浆前重新进行裂隙冲洗。

（3）压水试验

灌浆前的压水试验在冲洗结束后进行。压水试验段长一般为5m，与灌浆段

长度基本一致。压水试验前，应观测孔内的稳定水位，有涌水的孔还应量测涌水

流量。简易压水试验采用单点法，压水压力为灌浆压力的80%，该值若大于1MPa，

采用1MPa。压水每5min测读一次压水流量，压水试验流量按下列标准控制：

①当流量大于5L/min时，连续四次读数，其最大值与最小之差小于最终值

的10%。

②当流量小于5L/min时，连续四次读数，其最大值与最小值之差小于最终

值的20%。

③连续四次读数，流量均小于0.5L/min。

符合以上标准取最终的流量值作为计算流量，其成果按《水利水电工程钻孔

压水试验规程》SL25-92附录A以透水率表示，由相关计算公式（q=Q/pL）计

算出透水率。帷幕灌浆的先导孔采用自上而下分段卡塞进行压水试验，压水试验

采用单点法，其它各次序孔的灌浆段，进行简易压水试验。检查孔采用单点法压

水试验。

（4）灌浆材料和灌浆压力

①灌浆材料

采用合格的42