石林县水务局  石林652200

摘要    通过勘察分析西街口小坝存在的主要问题，有针对性地提出小坝灌浆除险加固措施，减少小坝渗漏，恢复小坝功能。

关键词    西街口小坝  病险  帷幕灌浆

一、概况及存在问题

石林县西街口小坝位于石林县西街口村东北部北兆公路旁，距西街口引水沟1km、距县城23km，是一座浆砌石重力滚水坝，用于拦堵附近泉水及地表水，是西街口引水隧道渠首，坝左侧开挖明渠1980米至下游遂洞。

石林县西街口小坝始建于1987年10月，当时对基础进行人工清基处理后进行近14米深的坝基灌浆处理，但经过了20多年的时间，沿坝基渗漏校严重，加上当时经费不足，帷幕灌浆深度浅，没有达到预期效果。

2011年，经有关部门鉴定西街口小坝为病险小坝，并于2012年进行了除险加固。

西街口小坝是月湖水库的主要水源，经西街口引水隧道引至月湖水库，是西街口镇的生命水源之一，由于建成时间长又加上当时经费不足原因没有彻底处理好，造成水源经济效益不大。目前，水源区和坝基仍然渗漏严重，影响了该地的发展和经济效益。

二、采取措施

西街口小坝防渗工程主要任务是防渗处理，渗漏的主要地段为顺流左坝肩10m地段、右坝肩20m地段及坝基80米地段，本次防渗处理主要从顺流右坝沿长线20米开始至左坝沿长线10米处，采用灌浆处理总长度为109.5m，考虑建时的灌浆深度，采用孔距为1.5m，顺流左岸ZK75孔深25m，右岸ZK1孔深35m，（ZK1-ZK75）长109.5m，从孔深35m渐变为25m。灌浆处理线布置在坝轴线上，与坝轴线正交布置。钻孔灌浆处理分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ序孔，单排孔布置。坝轴布置总长109.5m，钻孔总进尺2665.52m，灌浆总进尺2289.52m(全部灌浆进尺为基岩)。

1、帷幕灌浆处理

西街口小坝帷幕灌浆，由于建时的灌浆基础资料不全，所以在灌浆前，首先利用Ⅰ序孔作为先导孔作为灌浆试验孔，在ZK51、ZK55、ZK60号孔作为灌浆试验的基础数据，在此基础上确定灌浆参数。

灌浆工程所采用的水泥品种为普通硅酸盐水泥，灌浆使用纯水泥浆液，现场灌浆试验后根据需要使用浆液。

灌浆砂：为质地坚硬的人工砂，粒径小于25mm，细度模数小于2.O，SO3含量小于1%，含泥量小于3%，有机物含量大于3%；

粘性土：塑性指数大于14，粘粒(粒径小于0.005mm)含量大于25%，含砂量小于5%，有机物含量小于3%；

粉煤灰：为精选的粉煤灰，不粗于使用的水泥，烧失量小于8%，SO3含量小于3%；

水玻璃：模数为2.4～3.0，浓度为30～45波美度；

其它掺合料根据灌浆需要，在水泥浆液中加入凝剂：水玻璃；水剂：荼系高效减水剂；定剂：高塑性粘土。而外加剂以水溶液状态加入。

掺合料和加入外加剂的种类及其掺加量通过室内浆材试验和现场灌浆试验确定，水泥浆液不进行室内试验。其它类型浆液根据工程需要进行了各项性能试验。

2、坝基岩石灌浆处理

蓄水前完成了蓄水初期最低库水位以下的帷幕灌浆及其质量检查和验收工作。基岩灌浆按先固结灌浆后帷幕灌浆的顺序进行，帷幕灌浆按分序加密进行，单排帷幕灌浆孔为三序施工。

帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆，一个坝段或一个单元工程内，后序排上的第一序孔在前序排上最后次序孔在岩石中均灌完15m后开始钻进。一排上相邻的两个次序孔之间，以及后序排上第一次序孔与其相应部位前序排上最后次序孔之间，在岩石中钻孔灌浆的间隔高差大于15m。帷幕后的主排水孔和扬压力观测孔在相应部位帷幕灌浆检查合格后开始钻进，施工中没有在帷幕线上进行导致不良后果的灌浆试验。

3、灌浆处理时钻孔注意事项

帷幕灌浆孔采用回转式钻机，硬质合金钻头钻进，帷幕灌浆钻孔位置与设计位置的偏差小于10cm。因故变更孔位时，征得了设计方同意，实际孔位有记录，孔深符合设计规定。灌浆孔选用较小的孔径，钻孔孔壁平直完整。

帷幕灌浆钻孔孔向准确，钻机安装平正稳固，钻孔埋设了孔口管，钻机立轴和孔口管的方向与设计孔向一致，钻进时采用较长的粗径钻具，适当控制了钻进压力。

帷幕灌浆孔进行了孔斜测量，发现偏斜超过要求及时纠正并采取了补救措施。

垂直的或顶角小于5°的帷幕灌浆孔，其孔底的偏差值小于下表中的规定为：

钻灌浆孔时对岩层、岩性以及孔内各种情况进行了详细记录。

4、灌浆钻孔冲洗、裂隙冲洗和压水试验

灌浆孔(段)在灌浆前进行钻孔冲洗，孔内沉积厚度为16.4cm；帷幕灌浆孔(段)在灌浆前采用压力水进行裂隙冲洗，直至回水清净时止，冲洗压力为灌浆压力的80%，该值采用1MPa。

一个单元工程内帷幕灌浆开始前，利用先导孔测定一次地下水位，作为该单元内的代表，稳定标准为：每5min测读一次孔内水位，当水位下降速度连续两次均小于5cm/min时为稳定，最后的观测值作为地下水位值。

5、灌浆方法和灌浆方式处理

灌浆孔的基岩段小于6m长，采用全孔一次灌浆法，基岩灌浆方式为循环式，射浆管距孔底小于50cm，浅孔固结灌浆用纯压式，灌浆压力通过灌浆试验确定（灌浆施工过程中调整确定）。

循环式灌浆，压力表安装在孔口回浆管路上，压力读数为压力表指针摆动的中值，当灌浆压力为5MPa或大于5MPa时，可读峰值，压力表指针摆动范围小于灌浆压力的20%，而摆动幅度有记录，灌浆达到设计压力，注入率大时分级升压。

灌浆浆液的浓度应由稀到浓，逐级变换，帷幕灌浆浆液水灰比采用5：1、3：1、2：1、1：1、0.8：1、0.6：1、0.5：1等七个比级,开灌水灰比采用5：1。

7、灌浆结束标准和封孔方法处理

帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法，灌浆孔封孔采用“分段压力灌浆封孔法”；

8、孔口封闭灌浆法处理

小坝最大灌浆压力小于3MPa，帷幕灌浆压力不少于90min。

9、灌浆处理措施中特殊情况

灌浆过程中，发现了冒浆、漏浆，根据情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行了处理。

灌浆过程中发生串浆，串浆孔具备灌浆条件，同时进行灌浆。泵灌一孔，将串浆孔用塞塞住，待灌浆孔灌浆结束后，串浆孔并行扫孔、冲洗后又继续钻进和灌浆。

灌浆工作连续进行，灌浆过程中回浆变浓，换用相同水灰比的新浆进行灌注，效果不明显，延续灌注30min，才停止灌注。

10、灌浆工程处理时质量检查

以检查孔压水试验成果为主，结合对竣工资料和测试成果的分析，综合评定。帷幕灌浆检查孔数量为灌浆孔总数的10%即为8个，帷幕灌浆检查孔压水试验在灌浆结束14d后进行。

帷幕灌浆检查孔自上而下分段卡塞进行压水试验，试验采用五点法执行，帷幕灌浆检查孔压水试验结束后，进行了灌浆和封孔，检查孔采取岩芯，计算获得率并作了描述。

帷幕灌浆质量压水试验检查，坝体混凝土与基岩接触段及其下一段的合格率为100%；以下的各段的合格率在92%，灌浆质量达到合格。

三、小坝处理现状及效果

1、石林县西街口小坝经过以上灌浆处理修建后，沿坝基渗漏校严重的问题得到解决，达到预期效果。

2、月湖水库的主要水源得到解决，水源经西街口引水隧道引至月湖水库，使西街口镇的生命水源得到恢复，小坝彻底处理好，水源经济效益增大。

现在，水源区和坝基渗漏问题不存在了，该地的发展和经济效益提高了。

朱琼兰：云南省石林县人，1969年12月生，现就职于石林县水务局勘测设计处，工程师（水文工程），长期从事水利工程设计、规划及建设管理等工作。

联系电话：0871-67793942    18787477848