帷幕灌浆技术在曹田坑水库大坝坝基处理中的应用

帷幕灌浆技术在曹田坑水库大坝坝基处理中的应用摘要：帷幕灌浆在闸坝的岩石或砂砾石地基中采用灌浆建造防渗帷幕的工程。帷幕顶部与坝体或闸底板连接，底部深入相对不透水岩层一定深度，以阻止或减少地基中地下水的渗透，降低渗透水流对闸坝的扬压力。本文仅对曹田坑水库大坝坝基帷幕灌浆工程的设计、施工工艺及压水试验结果进行总结及分析，以供参考。

关键词：帷幕灌浆；总结分析

abstract: the curtain grouting in the rock or grit stone becomes the foundation of grouting seepage control in the construction of engineering curtain. the curtain of the dam or sluice gate top and bottom connection, bottom deeply relatively impermeable rock certain depth, in order to reduce or prevent the penetration of underground water in the foundation, reduce the infiltration water flow to the sluice gate uplift pressure. in this paper, only caotian pit reservoir dam during the grouting engineering design, construction technology and water pressure test results are summarized and analyzed by reference.

keywords: the curtain grouting; analysis

中图分类号：tv62文献标识码：a 文章编号：

前言：曹田坑水库在阳山县西北部，水库坝址地处阳山县岭背镇户稠村，所在河流为连江支流岭背河上游分支黄坌河的支沟，水

库总集水面积约53.93 km2。枢纽工程主要由均质土坝、溢洪道（原为泄洪洞）、输水涵管、坝后电站及灌区等建筑物组成，水库总库容为1577万m3，是一座以灌溉为主，兼有防洪、发电、养殖等综合利用中型水库。曹田坑水库建库时受历史条件限制，水库设计标准偏低，经过四十多年运行，工程主要建筑物存在不同程度的安全隐患，其中大坝存在坝基岩溶较为发育、渗流稳定不满足要求的问题。水库于2008年进行除险加固时，对大坝坝基进行了帷幕灌浆处理。

一、帷幕灌浆设计

曹田坑水库大坝为均质土坝，坝长130.0m，最大坝高29.5m，坝顶宽5.0m。帷幕灌浆基本设计要求如下：

灌浆孔布置

帷幕灌浆孔分两排布置，孔距2m，排距2m；分三序，第一序孔孔距8m，第二序孔孔距4m，第三序孔内插在第二序孔中间，孔距2m。第一排帷幕灌浆轴线与坝体劈裂灌浆轴线重合，使坝基防渗体与坝体防渗形成一个完整的防渗体系。

灌浆帷幕的长度

为了减少绕坝渗流，降低两岸孔隙水压力，以保证岸边坝体的稳定，灌浆帷幕需要沿坝轴线向两端延伸一定距离，其延伸长度根据“帷幕延伸至水库校核洪水位与相对不透水岩层标准范围线在两岸的相交处”这一原则进行布置，为向坝头两岸延伸20m。

灌浆帷幕深度

根据《碾压式土石坝设计规范》，对于中型水库，帷幕灌浆深度以透水率不大于5lu控制。

灌浆帷幕厚度

根据《水工建筑物水泥灌浆施工技术规程》dl/t5148-2001，对于钻孔深度在40~50m之间，孔底最大允许偏差值不大于1.0m，按帷幕影响半径1.5m，成墙厚度0.6m，计算的帷幕间距2m。

灌浆压力

采用自下而上的灌浆顺序。接触面的灌浆压力采用1~2kg/cm2，其下逐渐增加到3~6kg/cm2。

二、帷幕灌浆施工

（一）施工工艺

帷幕灌浆必须按分次序加密的原则进行。每排分三次序进行施工，先灌下游排，再灌上游排。帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法，每段长约5m，注浆方式为段顶堵塞孔内循环式。工艺流程如下：钻进→冲洗→简易压水试验→灌浆→待凝→继续钻进（下一段）→冲洗→……

1.钻孔作业

所有钻孔应按灌浆分类统一编号，并注明施工次序；钻孔作业应作好对坝身土体的有效保护的措施；钻孔开孔位置与设计位置的偏差不得大于10cm，孔径为60mm；钻孔深度为入岩体8m，要求深于q<5lu单位线以下2m，偏差不得大于20cm。

2.钻孔冲洗与压水试验

灌浆前应进行钻孔及裂隙冲洗，冲洗时间不得少于30min。冲洗压力可为灌浆压力的80%，该压力若大于1mpa时，采用1mpa，冲洗后灌浆前应进行压水试验，各次序孔的各灌浆段可作单点简易压水试验。简易压水试验的压力为灌浆压力的80%。

3.灌浆

帷幕灌浆压力取0.5~0.8mpa。应根据施工中变化或试验孔作进一步确定。灌浆浆液的浓度应由稀变浓、逐级改变。浆液的水灰比可采用5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1七个比级，开灌浓度可用5：1。

灌浆过程中，当灌浆压力保持不变，注入率不变，压力均匀升高时，灌浆工作应持续下去，不改变水灰比。当某一水灰比的浆液注入量已达400l以上，而灌浆压力与注入率无改变或变化不明显时，应加浓一级浆液灌注。当注入率大于30l/min时，应视情况越级变浓；变浓后，如灌浆压力突增，或注入率突减，应查明原因进行处理。在规定压力下，孔段的注入率小于0.4l/min，持续30min 灌浆即可结束。在设计压力下灌浆时间不少于120min。

灌浆孔在全孔灌浆工作完成之后应及时封孔，帷幕灌浆封孔应采用”压力灌浆封孔法”即帷幕灌浆完毕后，将灌浆塞塞在段顶，灌入水灰比为0.5:1的浓浆，灌浆压力为0.8mpa。

4.特殊情况处理

帷幕灌浆作业应以不影响土坝坝身的安全为前提，如发现对坝体有影响的情况，如坝体开裂、坝体冒浆等，应立即停灌，查明原