三峡泄洪坝段特殊地质条件下的帷幕灌浆施工

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    2.3 部分坝段涌水较为普遍
    泄洪坝段涌水孔段较多主要是因为水位差较大及基岩中沿断层脉状透水较丰富，而以深槽段尤为突出。对于涌水孔段在正常灌浆结束后再屏浆1 h，视灌入量情况决定待凝时间，一般为12~48 h，待凝后扫孔到底，若仍有涌水则需重复灌浆，否则继续钻进。
    涌水孔段屏浆的作用是使灌入裂隙的水泥浆液在高压作用下充分排水固结，防止其被涌水顶回。有涌水且浆液灌入量较大的孔段，说明该孔段裂隙比较发育，裂隙中浆液压力衰减较慢，先按照灌浆压力与注入率相匹配原则灌注，当注入率降到10 L/min以下时升至设计压力加孔口涌水压力进行灌注。这种情况下，能取得足够的扩散半径，得到理想的灌浆效果。
    有涌水而浆液灌入量较小的孔段，说明该孔段裂隙不发育，裂隙中涌水压力衰减较快，所测灌浆段涌水压力小于裂隙中实际涌水压力，距孔中心线距离愈大，所测涌水压力与裂隙中实际涌水压力相差愈大，而灌浆时因浆液的粘度大于水的粘度，故裂隙中浆液压力衰减更快，但衰减方向与涌水压力衰减方向相反，故裂隙中浆压与水压很快将达到平衡状态，因此浆液的扩散半径很有限。对于这种情况，要得到合适的扩散半径，需提高浆液的流动性，施工时可以采取以下几条措施：①提高灌浆压力，使裂隙中浆压与水压在所需要的扩散半径以外达到平衡状态，但灌浆压力的提高要受到抬动观测值的限制；②增加布孔密度，使各序孔以较小的扩散半径连成完整的幕体；③延长灌浆时间。
    从灌后帷幕检查孔的情况看，灌前涌水孔段较多的坝段灌后检查孔仍有少量涌水，但压水结果表明其防渗能力已满足设计要求。
    3 水泥灌浆结束后的处理措施
    在水泥帷幕灌浆结束后，检查孔压水时发现部分坝段的浅层透水率仍然超出设计要求，通过分析认为：在现有的湿磨条件下，水泥颗粒粒径依然过大，不能满足这些部位的灌浆要求，而基岩浅层的灌浆效果却是控制帷幕幕体防渗效果的关键部位，在蓄水后将承受较大的水压，在这种情况下有必要进行化学灌浆，以确保幕体的防渗效果。
经分析、比较后，化灌材料选用胶凝后基本无毒的丙烯酸盐。丙烯酸盐浆液的粘度一般小于2 MPa•s，且为溶液，因此具有较强的可灌性，能够灌入湿磨水泥无法灌入的细微裂隙，对水泥灌浆遗漏的部分进行必要的补充。丙烯酸盐凝胶的渗透系数一般小于5×10-7cm/s，满足设计要求。
    在水泥帷幕灌浆结束后，检查孔压水时还发现上游主帷幕的透水率较下游封闭帷幕小，这反映出上游主帷幕经过高压和加密后，水泥灌浆质量明显好于封闭帷幕，因此决定加大下游封闭帷幕丙烯酸盐灌浆的布孔密度。
    4 几点认识及建议
    (1)若临界压力小于该孔段的设计压力，灌浆过程中当升压至临界压力时，浆液注入率将突增，此时如果按注入率较大情况下与注入率相匹配的压力进行控制，则应降压，而降压的结果是压力低于临界压力，浆液注入率大幅下降或基本不吸浆，说明裂隙周围的岩体发生了弹性张裂变形，当外力撤消后，裂隙又恢复原状。这种情况在右纵坝段下游封闭帷幕灌浆过程中曾出现过，这种情况下灌浆压力该如何控制，则需进一步探讨。
    (2)帷幕检查孔全孔灌浆压力为相应部位第一段灌浆压力，在注入率小于1 L/min的情况下稳定30 min后打开大循环灌至结束，这些技术要求导致检查孔全孔灌浆时间过长，例如X18-J-2全孔灌浆历时5 h27 min。检查孔采用传统阻塞法灌浆，作为射浆管的内管一般无法活动，长时间灌注极易埋内管，根据现场实际情况，大部分机组不采用6分铁管作为内管，而采用塑料管作为内管，若被埋则舍弃顺便封入孔内。经过长时间灌注孔内水泥浆容易凝结，很可能导致塑料内管从阻塞器下部脱落，这样在灌浆结束后封孔时回浆比重将迅速达到标准，而孔内稀浆并未被完全置换出来，造成封孔质量难以保证。而压水合格的检查孔的主要矛盾是封孔质量，并非灌浆质量，这样做便造成了本末倒置。
    鉴于上述原因，可考虑对检查孔灌浆技术要求进行修改。帷幕灌浆孔一般段长为5 m，小循环稳定标准为注入率小于1 L/min，考虑到段长因素可以改写为注入率小于0.2 L/m•min，这个稳定标准应该也可以在检查孔全孔灌浆时采用。因检查孔每段都进行过稳定压水，故压水全部合格的检查孔孔内不可能存在较大裂隙，只可能存在多条细微裂隙，这些细微裂隙是造成灌浆时存在注入率的主要原因，经改写后的稳定标准既能控制不发生大裂隙欠灌的情况，又能保证灌浆质量，而且可以大大缩短灌浆时间，避免发生内管被埋，确保封孔质量。

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