摘要：在雷州市進行的各中型水庫安全加固工程施工，劈裂灌漿是壩體加固常用的技術手段，對壩體加固處理是一種有效非常的技術措施。主要探討邁生水庫安全加固工程的劈裂灌漿施工技術與設計技術問題的運用。
　　關鍵詞：劈裂灌漿技術在邁生水庫的應用
　　一、工程概況
　　邁生水庫位于雷州市雷高鎮東南約6公里處的邁生村旁，庫區地理位置為北緯110°15´～110°45´，東經22°06´～22°45´。水庫于1959年11月興建，1963年建成并發揮效益。壩址建在雷高河中上游，攔截干流長度22公里，集雨面積65.5平方公里。集水區域內大部分屬低丘地帶，是一宗以灌溉為主，并兼顧工業供水、防洪、養殖等綜合利用的中型水利工程。
　　根據工程地質勘察報告，在0+350～1+350樁號壩體填土壓實度不夠，土質不均勻，且壩體與壩基接觸不良，漏水較大，故應對原壩體進行劈裂灌漿，以下簡述劈裂灌漿技術的設計和施工方法。
　　二、灌漿設計
　　按劈裂式灌漿的要求進行設計：
　　（1）孔位布置
　　鉆孔布置在原土壩軸線稍偏上游側1米，布置一排孔，孔距采用二種；當孔深大于10米時為5米，孔深小于10米時為3米。適宜孔距通過灌漿試驗確定，造孔深入壩基1米。
　　（2）造孔
　　為了移動方面，采用QZ-10型打錐機鉆孔，采用干法造孔。
　　（3）灌漿材料及泥墻設計厚度
　　灌漿泥墻設計厚度為15米，灌漿材料及物理力學性能要求見下表。
　　灌漿材料及物理力學性能表
　　                  　　
　　（4）灌漿最大允許壓力：
　　最大壓力初步估算為0.05～0.1mpa，實際可在現場試驗確定，為使灌漿時保證壩坡穩定和灌漿質量，施工時應先將庫水位降至死水位30.55m高程，同時，壩體劈裂灌漿應“少灌多復”，分序灌漿，推遲壩面裂縫出現和控制裂縫開度在1.5cm以內，直至灌后能基本閉合，灌漿先灌河床段，后灌岸坡段。
　　三、灌漿施工
　　(1)鉆孔:
　　采用QZ-10型打錐機鉆孔，采用干法造孔。
　　鉆孔深度約10m。孔偏斜不得大于孔深的2%。
　　(2)造孔完畢，提出鉆桿，準備安放灌漿導管。
　　(3)導管安放:
　　導管ф38鋼管(或鍍鋅管)，導管下放為防止堵塞，接上灌漿泵，用稀漿(1.2g/cm3)邊沖邊下放。
　　(4)清孔:
　　為了使漿液在裂縫內順利流通,以便充分填充每一處裂縫，因此每一次灌漿前均要進行清孔，如果是第一次灌漿，用ф20mm鋼管在導管內用稀漿沖洗3～5mm，使灌漿孔有吃漿反映,再接好導管,裝上壓力表進行灌漿，如果復灌則用ф20mm鋼管沖洗前一次殘留在導管內的泥漿，然后再接上灌漿裝置進行灌漿。
　　(5)制漿:
　　①制漿機械及制漿方法:
　　土壩灌漿主要是灌注粘土泥漿。采用WTG100的泥漿攪灌機將土料及清水按適當的比例，以適當速度連續均勻地從攪漿筒的一端進料口加入，土料從攪漿筒內經過連續高速攪打后，由于泥漿的旋轉離心作用，經過另一端排漿口排至轉篩內，篩選過的細漿便流入拌漿筒內，以防漿液沉淀。
　　②泥漿濃度的調配:
　　在灌漿過程中,根據不同的情況改變泥漿的濃度,以利于灌漿工作的進行及保證灌漿的質量,泥漿由濃變稀要加水,由稀變濃要加土。此時，可用以下公式算出加水量和加干土量。
　　1m³濃泥漿變稀的加水量△Gw為：
　　                  
　　1m³稀漿變濃的加干土量△GS為:
　　                
　　式中:λs、λ’s分別為濃、稀泥漿的水土比。
　　③泥漿濃度的選用：
　　在壩體灌漿中，泥漿密度控制在1.3～1.6g/cm³之間。密度在1.4g/cm³以上的泥漿為濃漿，以下為稀漿。原則上，開始用稀漿3～5min以后，然后用濃漿。
　　④泥漿中摻入少量水玻璃：
　　為了提高壩體的灌漿效果，改變泥漿的性能，摻入水玻璃0.2～0.5%(干土重的比例)。
　　水玻璃既硅酸鈉，屬硅酸鹽類，它是半透明的稠狀液體，其密度在1.4～1.6g/cm3之間。水玻璃摻入泥漿后能促進沉砂作用，能起到降低泥漿粘度和靜切力的作用。
　　泥漿的流動性除與其濃度有關外，還與灌漿壓力的大小有關。本工程采用壓力0.05～0.1mpa,灌漿壓力較小,在濃漿中滲入水玻璃，增加泥漿的流動性，有利于提高灌漿效果。
　　(6)灌漿:
　　①灌漿方法:
　　劈裂灌漿采用孔底注漿全孔灌注法。孔底注漿全孔灌注提高灌漿質量和保證壩體安全的重要技術措施。灌漿機以一定的壓力收漿液壓入注漿管，漿液從管底流出，順注漿管壁外側向上流動。
　　灌漿開始時，先用稀漿（1.3g/cm3）灌3～5min,然后加大泥漿稠度至設計要求。若孔口出現壓力下降或注漿管出現負壓時，應再加大漿液的稠度，當壓力表讀數大于設計的最大壓力時，應立即調節出漿量或停灌，保持穩定1～2h后，即可換孔灌漿，在換孔前先用稀漿注3～5mm，以便下一次灌注易于清孔和漿液流通。
　　②灌漿次數和復灌時間：
　　灌漿次數：5次以上，每次灌漿的間隔時間5天，在雨天為7天。
　　③灌漿工藝：
　　A.設阻漿塞或下護壁套管。根據本工程特點只能采用下護壁套管。灌漿前在鉆孔上部設下2～3mm的護壁套管，可以防止孔口塌落，減少孔口冒漿。
　　B.壓力控制：灌漿壓力0.05～0.1mpa，設立專人觀測記錄孔口壓力，如果灌漿壓力超過了設計壓力，則應及時采用控制措施，如打開灌漿泵上或孔口設置的回漿閥門，減少輸漿量，以維持設計壓力。
　　C.灌漿量控制：在施工中控制每次的灌漿量，并且采用少灌多復的原則：單孔的灌入量控制在0.3～0.5m3/m左右。Ⅰ序孔的灌入量的60%以上。對于灌入量突然加大這些孔，找出原因，采取處理措施。
　　D.復灌間隔時間控制：
　　復灌間隔時間控制在5天左右。
　　E．位移量控制：為了保證壩體的安全，增加壩體的回彈比，提高灌漿效果，通過控制單孔的每次灌漿量，增加復灌次數，控制壩體位移量。在灌漿時，重復對右岸壩肩及主壩與閘壩兩端的位移。因此，在灌漿期間應加強觀測，每次觀測1次。
　　F．終灌標準和封孔：
　　終孔標準：當開啟灌漿泵后幾分鐘時間，壩頂表面裂縫即冒漿，這時在無壓情況下反復輕灌，壩頂連續三次冒漿，縫內漿面基本不下降，即可終灌。封孔：當每次灌完后，待孔周圍泥漿不再流動時，待孔內漿液取出，掃孔到底，然后向孔內灌注密度1.6g/cm3的稠漿。
　　G.灌漿期間出現問題的處理:
　　縱向裂縫:灌漿期間,為了避免裂縫過早地延伸到壩面,可采用如上所述鉆孔內下護壁套管,寬縫采用自重灌漿處理。
　　橫向裂縫：灌漿期間，在岸壩及壩基突起處，常出現橫向聯合向裂縫，采用間歇灌漿，對寬縫位置增加阻漿蓋。
　　冒漿：灌漿期間出現冒漿，在不同的部位采用不同的方法。
　　a壩坡冒漿:輕微的冒漿部位開挖回填夯實,采用灌一停一灌的間歇性灌注方法。
　　壩坡底部嚴重冒漿,說明壩體內有與灌漿孔相連的大通道,處理方法:一是封堵冒漿通道,二是控制灌漿量或灌入稠漿來防止冒漿；或采用灌一停一灌的方法，間隔時間適當延長。
　　b上游或下游水位以下冒漿。若因灌漿壓力大導致水下冒漿，應立即降低灌漿壓力；若孔口并無壓力而冒漿，說明原有裂縫、洞穴與灌漿孔相通，應采取濃漿間歇灌注，等灌入的泥漿初凝后再繼續灌注，或在泥漿中摻加適量水泥，以加建漿液初凝，達到封堵冒漿通道的目的。
　　c壩頂和孔口冒漿。在灌漿初期，通過孔口下護壁套管或設阻漿塞，可以阻止壩頂和孔口冒漿。灌漿后期冒漿，表明壩體內已灌滿，不必采取封堵措施。
　　串漿：兩孔串聯灌漿或串漿孔堵住。
　　塌坑：在塌坑內回填粘性土料，分層夯實；或往塌坑口灌注泥漿，初凝后用于土封口夯實。
　　隆起：查出原因，采取相應的措施。
　　單孔吃漿量過大，采用少灌多復的辦法，直至灌飽為止。
　　④質量檢查：
　　A灌漿前和灌漿后進行探地雷達探測及電法探測，以鑒定灌漿效果。
　　B沿灌漿中心線各排布4個鉆孔，灌漿前，一灌漿后進行現場注水試驗。注水試驗段長為5米，灌漿后的滲透系數K值應小于1.14～4cm/s,灌漿前后對比K值應降低5倍以上。
　　C施工期每周進行一次壩面的沉降觀測。
　　⑤執行規范和標準：
　　按照1988年頒布的《土壩壩體灌漿技術規范》（SD266—88）的技術要求進行施工，嚴格按照設計標準進行施工，同時，結合工地現場情況，灌漿經驗配合應用。
　　⑥施工記錄與整理：
　　灌漿資料的記錄與整理，是灌漿施工的重要組成部分。
　　鉆孔灌漿原始報表必須如實記錄,準確可靠。
　　對灌漿中出現問題及處理方法，應詳細準確記錄。
　　應根據原始資料進行匯總、整理、并繪制分析表。
　　嚴格按規范要求，提交土壩壩體灌漿竣工報告。
　　四、結語
　　1．在初造過程中普遍存在孔口壓力較低的現象，2．大部分灌孔口在孔口汽有壓力的情況下就開始臂裂，3．以邁生水庫壩體質量較差，4．在比較多的裂縫及孔洞。5．通過在邁生水庫采用劈裂灌漿技術進行處理，6．已在壩體內形成一道近于垂直在擠壓作用，7．解決了土壩的應力平衡及滲途穩定問題。8．利用土壩的原有的觀測設施情況，9．對壩體進行觀測。