摘要：從壩肩裹頭上對(duì)下部進(jìn)行固結(jié)灌漿，通過固結(jié)灌漿，提高壩體高程以下傾倒體巖石的完整性和防滲性能，同時(shí)對(duì)防滲墻進(jìn)行加固，封堵滲漏通道。 關(guān)鍵詞：固結(jié)灌漿；物探聲波檢測(cè) 1工程概況 克孜爾水庫(kù)位于阿克蘇地區(qū)拜城縣境內(nèi)，壩址西距拜城縣約60km，東距庫(kù)車縣約70km，是目前塔里木河水系渭干河流域上的一座以灌溉、防洪為主，兼有水力發(fā)電、水產(chǎn)養(yǎng)殖和旅游等綜合效益性的大型控制性水利樞紐工程。水庫(kù)設(shè)計(jì)總庫(kù)容為6.40億立方米，設(shè)計(jì)灌溉面積為211.33萬公頃，工程等別為一等大（Ⅰ）型，場(chǎng)區(qū)地震基本烈度為8度，按8.50設(shè)防；主要由主壩、副壩、溢洪道、泄洪排沙涵洞、發(fā)電引水涵洞等水工建筑物組成， 右壩肩基巖為灰色的泥質(zhì)粉砂巖和粉砂質(zhì)泥巖以及灰白色砂巖互層，該巖體遇水易軟化，崩解，為軟巖。由于地質(zhì)構(gòu)造應(yīng)力的作用，使右壩肩巖層不斷發(fā)生彎曲、扭折、塌滑，產(chǎn)生蠕變和座滑變形，即右岸山坡基巖普遍存在巖石傾倒體。 2設(shè)計(jì)方案及技術(shù)要求 為提高右壩肩壩體高程以下傾倒體巖石的完整性和防滲性能，同時(shí)對(duì)防滲墻（軸線樁號(hào)W150m）進(jìn)行加固，封堵滲漏通道，從右壩肩裹頭上對(duì)下部進(jìn)行固結(jié)灌漿，因第一道排水廊道樁號(hào)為灌漿范圍為W130m，所以灌漿范圍為樁號(hào)W130m向上游至W165m區(qū)間，灌漿深度控制在墻底以下5m，灌漿底高程為1 112m，頂高程1 154.60m，最大高差為42.60m，在防滲墻斷面沿防滲墻進(jìn)行灌漿，底部間距控制在2～3m。 截滲墻上游布設(shè)8排固結(jié)灌漿孔，下游布置7排固結(jié)灌漿孔，每排34個(gè)孔，孔斜460～1 500，孔深21.40～59.20m，灌漿采用42.50Mpa高抗硫酸鹽水泥，水泥漿液應(yīng)采用低水灰比穩(wěn)定性漿液，析水率＜5%，水灰比采用2：1、0.80：1、0.60：1、0.50：1四個(gè)比級(jí)，開灌水灰比2：1。檢查孔數(shù)量不小于總孔數(shù)的5%，固結(jié)灌漿孔每排分二序進(jìn)行施工，采用純壓式自下而上分段灌漿。 灌漿合格標(biāo)準(zhǔn)為：固結(jié)灌漿以物探灌漿前后原位跨孔測(cè)試為主進(jìn)行檢查，灌后波速提高值應(yīng)滿足：灌后波速大于或等于1 800m/s，相對(duì)較差巖體灌后波速提高10%～20%。另外根據(jù)需要作少量簡(jiǎn)易壓水試驗(yàn)進(jìn)行灌后檢查。灌漿合格標(biāo)準(zhǔn)為透水率q≤5Lu。 3固結(jié)灌漿施工工藝 克孜爾水庫(kù)右壩肩固結(jié)灌漿按照設(shè)計(jì)要求和規(guī)范，先Ⅰ序后Ⅱ序逐漸加密的順序進(jìn)行施工；按照設(shè)計(jì)要求灌漿前先進(jìn)行灌漿試驗(yàn)，確定灌漿方法、壓力等參數(shù)，將試驗(yàn)成果報(bào)監(jiān)理部審批后，開始灌漿施工。水泥灌漿施工工藝流程見圖1： 固結(jié)灌漿鉆孔采用XY-ⅡPC型回轉(zhuǎn)鉆機(jī)造孔，孔徑90mm。并用羅盤按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行角度調(diào)正，方位角以全站儀測(cè)定，為保證斜孔鉆進(jìn)孔直度，鉆具均采用粗徑鉆具用以導(dǎo)向，以保證孔底部偏斜率符合設(shè)計(jì)要求。考慮到傾倒體巖石內(nèi)應(yīng)盡量避免水進(jìn)入，故鉆進(jìn)循環(huán)介質(zhì)均為風(fēng)力循環(huán)。 鉆孔完成后，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，為避免大量水進(jìn)入傾倒體，鉆孔沖洗和裂隙沖洗應(yīng)采用壓縮空氣，從孔底向孔外對(duì)灌漿段進(jìn)行鉆孔沖洗至無灰塵后再進(jìn)行灌漿。嚴(yán)禁采用水沖洗。 固結(jié)灌漿根據(jù)地層巖石情況采用自下而上分段卡塞純壓式灌漿。 灌漿段長(zhǎng)布置形式:孔口接觸段段長(zhǎng)2m，第二段長(zhǎng)3m，以下各段均為5m，灌漿完成后通孔進(jìn)行0.50:1濃漿置換封孔。灌漿壓力按設(shè)計(jì)要求，并根據(jù)生產(chǎn)性灌漿試驗(yàn)由設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整。 4固結(jié)灌漿成果分析 根據(jù)截滲墻傾倒體特性，為更加全面準(zhǔn)確分析說明巖石力學(xué)性能的改善程度，灌漿結(jié)束后14d，由監(jiān)理部門、設(shè)計(jì)部門根據(jù)灌漿資料布設(shè)檢查孔。孔位具體布設(shè)位置由監(jiān)理根據(jù)灌漿情況現(xiàn)場(chǎng)布置，檢查孔共布設(shè)25個(gè)。固結(jié)灌漿使用物探聲波檢測(cè)方法配合壓水試驗(yàn)作為灌漿質(zhì)量檢查的主要手段，并對(duì)部分檢查孔按監(jiān)理要求進(jìn)行鉆孔取芯。 克孜爾水庫(kù)右壩肩固結(jié)灌漿工程統(tǒng)計(jì)分析如下：固結(jié)灌漿分直孔固結(jié)灌漿和斜孔固結(jié)灌漿兩種，計(jì)469個(gè)孔。其中直孔99個(gè)，Ⅰ～Ⅴ類斜孔345個(gè)，灌漿進(jìn)尺15 744.97m，水泥注入量702 534.14kg，平均單位水泥注入量42.45kg/m。檢查孔25個(gè)，灌漿進(jìn)尺805.07m。其中I序孔237個(gè)，灌漿進(jìn)尺8 507.99m，水泥注入量434 282.57kg，平均單位水泥注入量51.04kg/m；Ⅱ序孔207個(gè)，灌漿進(jìn)尺7 236.98m，水泥注入量268 251.57kg，平均單位水泥注入量37.07kg/m，較I序孔遞減27.40%。由以上數(shù)據(jù)顯示隨著Ⅱ序孔的加密，水泥注入量呈遞減的趨勢(shì)。從上、下游排充填固結(jié)灌漿平均單位水泥注入量來看，由于鉆孔的逐序加密， Ⅱ序孔水泥單位注入小于I序孔，上游排水泥單位注入小于下游排，且水泥單位注量均在40kg/m以上，說明右壩肩截滲墻傾倒體具有較好的可灌性。 從表1中可以看出，I、Ⅱ序孔小于50kg/m單位注入量分別占53%和66.20%，大于50kg/m單位注入量分別占47%和33.80%，同時(shí)隨著I序孔灌漿后，Ⅱ序孔單位注入量50～100kg/m孔段較I序孔減少5.50%，單位注入量大于100kg/m孔段較I序孔減少7.80%。說明I序孔灌漿后，進(jìn)行Ⅱ序孔施工孔內(nèi)大的裂縫已基本被堵塞。 由于右壩肩基礎(chǔ)巖性為泥巖、砂巖，遇水后易軟化、泥化，不易過多進(jìn)行壓水試驗(yàn)，因此右壩肩傾倒體水泥充填固結(jié)灌漿效果檢查，主要以灌漿前、后物探測(cè)試對(duì)比進(jìn)行檢查，灌漿前按設(shè)計(jì)要求布置一定數(shù)量的物探孔，先行造孔，進(jìn)行物探跨孔測(cè)試，以便于和檢查孔灌漿成果進(jìn)行物探測(cè)試、檢查、對(duì)比。固結(jié)灌漿共對(duì)45個(gè)鉆孔進(jìn)行物探測(cè)試，灌漿前在截滲墻上、下游布設(shè)23個(gè)固結(jié)灌漿孔進(jìn)行物探聲波檢測(cè)，灌漿后按設(shè)計(jì)、規(guī)范要求，監(jiān)理部根據(jù)灌漿資料在截滲墻上、下游共對(duì)22個(gè)檢查孔進(jìn)行物探聲波檢測(cè)，測(cè)試總進(jìn)尺為1 736.60m。

5結(jié)論 采用了全孔的平均波速，進(jìn)行灌漿前后的對(duì)比。在針對(duì)相同位置灌漿前后34個(gè)鉆孔進(jìn)行綜合比對(duì)，灌前波速平均值在1 963～2 425 m/s之間，灌后波速平均值在2 300～2 760 m/s之間，波速提高平均值在12.90%～23.50%，滿足本次右壩肩除險(xiǎn)加固工程聲波指標(biāo)檢查灌漿質(zhì)量的要求。 經(jīng)對(duì)22個(gè)鉆孔全孔分段進(jìn)行壓水試驗(yàn)，從數(shù)據(jù)上得出透水率最大值4.83Lu，最小值1.10Lu，滿足設(shè)計(jì)≤5Lu的標(biāo)準(zhǔn)。 從固結(jié)灌漿檢查孔取芯情況來看，對(duì)上、下游排平均分布的取芯鉆孔中取出的水泥結(jié)石較多，水泥結(jié)石主要分布在1 153 ～1 133m之間，比較密集，成樹枝狀，寬2～50mm不等，檢查孔巖芯多為柱狀。綜合上述結(jié)論說明灌漿效果較好。