高水位运行下土石坝的充填灌浆施工实践

摘要： 2011年姚安县排砂河小(一)型水库土坝防渗中采用充填灌浆技术，保证土坝在高水位运行情况下进行充填灌浆施工，并取得了成功，为今后在高水位运行情况下土坝防渗加固提供了实践经验。

关键词：高水位 土坝 充填灌浆 姚安县 排砂河水库

Abstract: The year 2011 YaoAnXian row sand river small (a) seepage control modes in the reservoir type filling grouting technology, guarantee the high water level operation modes of filling grouting construction, and success, high water level for the future operation modes under reinforcement provide practical experience.

Keywords: high water filling grouting YaoAnXian row main river sand reservoir

中图分类号：TV62 文献标识码：A 文章编号：

目前，我国土坝坝体灌浆一般都按中华人民共和国行业标准SD266-88《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》进行。该规范的1.0.2条和1.0.6条指出："本规范适用于坝高50m以下的均质土坝和宽心墙坝"及"土坝坝体灌浆一般应在水库低水位期进行，以加速泥浆固结，保证土坝安全"。

姚安县排砂河水库是楚雄州2010年度重点除险加固的小（一）型水库工程。水库为均质土坝，最大坝高28.4m，正常蓄水位 2242.64m，死水位 2227.60m，工程于2010年10月开工程建设,2011年4月完工。水库灌浆防渗处理单项工程于11月开工，该库灌浆防渗处理时库水位为2237.64m，次年3月成功地完成了大坝充填灌浆、坝基帷幕灌浆施工。

一、工程概况和存在的主要病险情况

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排砂河水库1965年动工，后经3次扩建，1983年5月竣工。水库水库径流面积10.2Km2，为年调节水库。是一座以灌溉防洪为主，结合城镇供水和养殖的综合利用工程。

该库正常蓄水位2242.64m，相应库容为113.0万m3；校核洪水位2246.64m，总库容154.00万m3；死水位2227.60m，相应库容18.00万m3。坝顶高程2247.64m，最大坝高28.4m，坝顶长129m，坝顶宽4m。

该库是在坝址地质情况尚未作全面了解时，就急着兴建的"三边工程"，加之施工过程中，存在清基不彻底、土料选择不严格和坝体填筑不密实等问题，致使大坝在建成蓄水至正常蓄水位时，大坝散浸潮湿浸水面积112.6m2。经坝基经压水试验，坝基岩石透水率：最大36.6～48.7Lu、一般23.5～38.1Lu、最小16.9～17.4Lu，岩体透水性不均，存在坝基渗漏。

根据该工程地质勘察孔及物探报告分析，坝基座落高峰寺组砂岩夹页粉质泥岩层上，质地较软，全强风化层厚度约为7m。左、右岸岩层节理裂隙较发育，岩层破碎较严重，分别有2条小断裂带通过，基岩表层5-15m为中等透水带，漏水率为18-47lu。

原填筑的坝体钻探取样试验证实，填土主要是由粉砂岩、页岩风化土填筑，土中含页岩、砂岩碎块石10-30%，坝体下部细粒土较多，坝体碾压松密不均，总的不够紧密，坝体透水性不均，钻孔注水试验，其渗透系数为2.23×10-3cm/S～1.28×10-4cm/S，下游两戗台钻孔水位只低于地表0.6-0.8m，地表已形成沼池地，表土稀软，已威胁大坝安全。

结合现场实际渗漏情况分析，各有关业务管理部门和专家一致认为：管涌和集中渗漏主要是由2条断层切割造成强透水破碎引起；右坝头渗漏是坝体填土与岩层接触面清基不彻底及坝基断层挤压破碎带渗漏所引起；坝后坡大面积湿润是坝体填土不密实和坝址地基断层所形成的强透水破碎带所致。

水库运行48年以来，一直控制蓄水，因而水库无法正常运用和发挥应有的综合效益。为保大坝安全，2010年决定对坝体进行充填灌浆、对坝基及左右两坝端破碎带采用坝基帷幕灌浆处理的综合灌浆方法。

二、灌浆设计

1、布孔与孔深

河床段在坝顶上游侧距坝轴线上沿程布置钻孔，河床灌浆段长度85m，共布钻孔34个，孔深入坝基5-10m；共布孔34个，先灌第一序孔，再灌第二序孔，最后灌第三序孔，即Ⅰ序孔距10m，Ⅱ序孔距5m，Ⅲ序孔距2.5m。

对左右坝头岸坡段及两坝端与坝体部分，仍在同一轴线上布上钻灌，孔距为2.5m。先钻灌第一序孔，再灌第二序孔，后最灌第三序孔，共33孔，由河床段往左（或往右）岸坡段及坝端逐孔钻灌。其完成大坝帷幕钻孔67孔，完成钻孔进尺2192.6m，帷幕灌浆进尺1812.2m，最深孔深30m，最浅孔深15m，平均孔深22.5m。

2、灌浆施工顺序原则

先进行河床段两条破碎带的坝基帷幕灌浆（由下而上分段灌注，段长5m），再分别进行两坝头破碎带的坝基帷幕灌浆和坝体充填灌浆，后进行坝两边岸坡段和两坝头充填帷幕灌浆。当进行坝基帷幕灌浆时，第1次造孔深入至强风化层5m，注浆管落至离孔底0.5m处，按7个比级灌注纯水泥浆，待凝8h后再往下钻至设计孔深，并按造孔、洗孔、装浆和回浆管及胶栓塞、灌浆、终灌的顺序进行。

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