砌石壩工程在世界上歷史悠久，是重要的壩型之一，數(shù)量較多，我國是世界上建造最多的國家，據(jù)統(tǒng)計壩高15m以上的達2000余座。這些工程在防洪、發(fā)電、灌溉、供水、旅游等方面發(fā)揮了巨大作用。但是由于設(shè)計、施工或老化、退化等原因，有些砌石壩出現(xiàn)壩基、壩體和接觸帶漏水，致使工程效益下降，危及工程安全。
1、漏水原因
漿砌石壩蓄水后，壩下游面、壩后基礎(chǔ)巖及壩頭接合部位有濕潤冒汗的地方稱為滲水，這是一種較普遍的現(xiàn)象。若滲水發(fā)展成為管涌或股水成流則稱為漏水，漏水較嚴(yán)重的壩一般都有較多的出逸點，且水量較大。漏水的主要原因有以下幾點：壩體局部裂縫、斷裂或壩面勾縫脫落引起漏水；壩體無防滲墻或施工質(zhì)量差引起漏水；清基不徹底或壩體與壩基結(jié)合不好，造成接觸帶滲漏和壩頭繞滲；壩址基巖破碎、裂隙發(fā)育或灰?guī)r地層造成壩基漏水；由于壩體長期受凍融、沖蝕、溶蝕和潛蝕作用引起漏水。
2、灌漿治漏加固技術(shù)
2.1 方法簡介
壩體、壩基帷幕灌漿；主要充填漏洞和·縫隙，防滲裁漏，通過灌漿加固，形成防滲體。此方法適用于漿砌石重力壩。
壩上游面固結(jié)灌漿；堵塞漏洞和縫隙，加固補強壩體和提高防滲性能，以進一步提高壩體的承載能力和完整性。
壩下游面追蹤固結(jié)灌漿；在下游壩面有漏水或溶蝕物出逸的地方，造成水平孔或斜孔，埋注漿管進行灌漿，以堵塞漏水通道和壩體空洞、裂縫，加固壩體，增加壩面穩(wěn)定性和抗沖刷能力。這種反向灌漿工藝，非常適合拱壩和支墩壩工程，對重力壩工程只有搞清揚壓力并設(shè)排水孔也可采用。采用這種方法時最好是壩前無水。
壩面重新剔勾縫；剔縫后，用高標(biāo)號水泥砂漿、干硬性預(yù)縮水泥砂漿或用防水材料配制高標(biāo)號水泥砂漿勾縫，提高壩面防滲漏能力及壩體穩(wěn)定性、整體性和抗凍融、抗風(fēng)浪淘刷能力。此方法即“前堵、中截、后追蹤”灌漿治漏加固法。
2.2 灌漿前的勘探與試驗
為準(zhǔn)確地確定各種灌漿參數(shù)，保證質(zhì)量，首先要進行勘探和試驗。
壩體和壩基勘探；目的是查清壩體和壩基的現(xiàn)狀，為設(shè)計和施工提供依據(jù)。首先在典型漏水部位進行鉆孔勘探，查明壩內(nèi)部的石質(zhì)、膠結(jié)材料密實程度，有無空洞及基巖結(jié)構(gòu)情況等。
壓力抬動試驗；目的是查明壩基、壩體的承壓情況，以確定灌漿壓力。在不破壞原結(jié)構(gòu)的條件下，有效地將漿液壓入壩體內(nèi)部、基巖裂縫、砂礫石層中，以保證淄漿效果。
壓水試驗；目的是為帷幕及固結(jié)灌漿設(shè)計提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，并指導(dǎo)施工，保證效果。選擇壩體或壩基典型部位，按照《水利水電工程鉆孔壓水試驗規(guī)程》進行工作，試驗壓力采用設(shè)計灌漿壓力，根據(jù)試驗結(jié)果、單位吸水量（o））值的大小，確定漿液濃度、吃漿量大小。（o）值越大，吃漿量就越大，漿液就要適當(dāng)變濃。
灌漿試驗；目的是解決帷幕灌漿和固結(jié)淄漿的影響半徑、漿液濃度及其它參數(shù)等，為布孔和淄漿設(shè)計提供依據(jù)。
2.3 設(shè)備及材料選擇
造孔設(shè)備；①帷幕灌漿垂直造孔采用回轉(zhuǎn)式液壓鉆機，如鉆孔淺時，也可采用風(fēng)鉆造孔。②壩上下游固結(jié)灌漿（即前堵、后追蹤灌漿）造水平孔或斜孔，使用風(fēng)鉆或采用7655型汽鉆機造孔。
灌漿設(shè)備；有攪拌機、多缸活塞式灌漿機、承壓輸漿膠管、注漿管、膠塞、壓力表、比重計等。
灌漿材料；主要是425普通硅酸鹽水泥、砂子、粉煤灰、石英粉、水、外加劑等。
2.4 布孔和造孔
帷幕灌漿布孔，在漏水壩段沿壩頂中心線，以孔距3m、孔徑50mm或75mm為宜，或根據(jù)試驗確定孔距。孔深鉆至漏水部位以下1m-2m，如接觸帶或基巖漏水，鉆孔可鉆至不透水基巖以下1m-2m。造孔可一次性造孔，也可分序造孔，破碎地帶上下分段造孔、分段海漿，同時在漿體凝固5-7天后，再繼續(xù)向下鉆孔，以防止卡鉆、埋鉆事故發(fā)生。壩體與基巖接觸部位和壩基灌漿，也可采取在上游壩腳打斜孔或垂直孔灌漿堵漏，但造孔前應(yīng)先清基，在壩腳澆筑0.3m-0.5m厚混凝土，待凝固后再打孔。垂直或傾角小于5的帷幕灌漿孔，其孔向的偏差值不得大于規(guī)定值。
壩上游固結(jié)灌漿布孔；在漏水部位呈“梅花”型，鉆孔間距和排距l(xiāng)m-3m為宜，根據(jù)漏水情況確定，鉆孔位置選在砌石“了”縫中；在裂縫部位，可沿裂縫每lm布設(shè)一孔。孔徑為42mm，孔深0.7m-1.5m，根據(jù)壩體實際情況確定。 壩下游面追蹤固結(jié)淄漿布孔；在裂縫部位沿縫隙每1m布一孔；在其它滲水部位，按照“梅花”型布孔，排距和孔距2m-3m為宜，布孔位置在·“T”縫中，也可適當(dāng)加密布孔。孔深和孔徑同壩上游面。
2.5 施工要求
先放空水庫或?qū)焖唤抵凉酀{部位以下，再灌漿施工，并做好灌漿各項記錄。
洗孔；灌漿前應(yīng)對孔壁、孔底及裂縫進行沖洗，采用風(fēng)水聯(lián)合沖洗方法，水壓力不大于本段灌漿壓力的75%，時間以孔深淺確定，直到回清水為止。
維幕灌漿；a.采用孔內(nèi)循環(huán)法，自上而下或自下而上分段灌漿，最后全孔灌注。分段灌漿時，要在遭漿段以上0.5m處加膠塞封堵。通過論證，也可采用小口徑鉆孔孔口封閉灌漿法；b.壩體內(nèi)灌漿長度，一船5nt左右較好，孔深不超過8m時，可全孔一次性灌注；c.灌漿壓力按設(shè)計控制，但要低于抬動試驗極限壓力，一般控制在0.2MPa-0.4MPa。壩面固結(jié)和追蹤灌漿；a.在孔內(nèi)預(yù)埋注漿管，孔口管周圍用干硬性水泥砂漿填堵，采用內(nèi)徑20mm鋼管，長50cm，插入孔內(nèi)40cm，外露5cm“10cm，管頭要加工絲扣，以便與輸漿管連接；b.采取一組四孔并聯(lián)灌漿法，也可單孔或兩孔一起灌注。對壩后漏水處重點孔位要采取單孔重點灌漿。灌漿壓力按設(shè)計控制，一般采用0.2MPa-0.25MPa。漿液的濃度；灌漿時應(yīng)遵循由稀到濃的原則，根據(jù)壓水試驗逐級改濃。壩體當(dāng)注入漿量大于30L/min時，可越級變濃。當(dāng)某一級漿液灌注400L以上，而灌漿壓力和吸漿量均無明顯改變時，可改濃一級漿液灌注。漿液水灰比一般采用重量比8：1、5：1、3：1、2：1、1.5：1、1：1、0，8：1、0.6：1、0.5：1九個級別。根據(jù)設(shè)計，必要時還可摻和粉煤灰、砂于、石英粉、鋁粉等。在灌漿過程中，漿液要每隔一小時測定一次比重。
灌漿時要分2-3序灌注，同時一定要進行復(fù)灌。在設(shè)計壓力下，當(dāng)吸漿量不大于0.4L/mio時，再續(xù)灌30分鐘即可結(jié)束。
灌漿孔封孔；帷幕灌漿時，豎孔封孔采。用機械導(dǎo)管法，用1：2水泥砂漿從孔底向上逐漸提升封填密實；壩面固結(jié)灌漿水平孔封孔，采用低水灰比1：2水泥砂漿人工填堵?lián)v實。封填材料最好用膨脹水泥砂漿。
特殊灌漿孔處理：灌漿過程中，發(fā)現(xiàn)冒漿時，可采用表面封堵、加濃漿液、降壓等方法處理；壩體灌漿串漿時，一是串漿孔正在鉆進時，應(yīng)立即停鉆；二是相鄰孔串漿量大時，可兩孔同時并灌，三是在串漿孔上部用膠塞封堵；灌漿過程應(yīng)連續(xù)進行，因故中斷超過30分鐘，應(yīng)及時沖洗鉆孔或掃孔后復(fù)灌；在涌水段灌漿時，當(dāng)涌水壓力超過0.2MPa時。應(yīng)首先測定涌水壓力及涌水量，再采用：自上而下用稠漿灌漿法；對壩基可適當(dāng)加壓；海漿結(jié)束有屏漿措施，且時間不少于1小時；必要時加速凝劑；采用機械封孔。壩體吸漿量較大難于結(jié)束時，加大漿液濃度，可采取限流、間歇灌漿、漿液中加速凝劑。灌漿過程中，若有回漿變濃，則應(yīng)改稀漿后灌注。若回漿仍變濃，則結(jié)束灌漿。
加強灌漿觀測；在灌漿期間，應(yīng)隨時觀測壩體位移、變形情況，發(fā)現(xiàn)問題立即停灌或降低壓力，采取補救措施。
2.6 質(zhì)量檢測
質(zhì)量檢測主要以灌漿前后壓水試驗資料、灌漿資料、灌漿前后鉆孔取巖芯資料、孔內(nèi)攝影及蓄水考驗等資料，進行比較綜合評定，或者在灌漿前后用振動測試分析儀檢測壩體質(zhì)量。
采取檢測孔檢測壩體灌漿質(zhì)量的原則；檢測孔的數(shù)量，一般為孔總數(shù)的5%-10%；檢測孔位置，選在灌漿中心線或下游20cm以內(nèi)和壩體漏水嚴(yán)重或吃漿量大的部位；檢測孔壓水試驗壓力值為設(shè)計正常高水頭的1.5倍；檢測后，按封孔要求進行封孔。
灌漿質(zhì)量評定按合格和優(yōu)良兩級；各單元工程主要檢測項目全合格，其他檢查項目有70%及其以上達到標(biāo)準(zhǔn)要求的定為合格。各單元工程中主要檢測項目全部合格，其他檢查項目有90%及以上達到標(biāo)準(zhǔn)要求的定為優(yōu)良。
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