新疆阿拉沟水库大坝河床段帷幕灌浆现场控制

〔摘要〕新疆吐鲁番地区阿拉沟水库坝基河床段有F3、F39、F56等多条较大规模的断层存在。面对这一实际情况，做为项目参建单位，就必须意识到，工程质量要保证是前提，然后要考虑能否再节约工程投资。在阿拉沟河床段帷幕灌浆施工管理中探索出一条既能保证质量又能节省投资的好方法，取得了较好的效果。

〔关键词〕阿拉沟水库河床段帷幕灌浆 保证质量节约投资

中图分类号：P343.3 文献标识码：A

1 工程概况

阿拉沟水库枢纽工程位于新疆维吾尔自治区托克逊县境内，是阿拉沟河上的重要控制性工程，属新疆坎儿井保护及节水灌溉项目。

阿拉沟水库具有防洪、供水、灌溉等综合利用效益,水库总库容4450万m3，主要建筑物大坝为沥青混凝土心墙堆石坝，最大坝高105.26m。

坝区基岩为上泥盆统天格尔组第二亚组（D3tb），岩性成分较为复杂，主要为灰黑色凝灰质粉砂岩、凝灰质砂岩与硅质岩夹页岩、淡灰色凝灰岩，属厚至巨厚层状夹薄层状构造，泥质、沉凝灰质结构，接触式胶结，物理力学性质不稳定。

坝区断层及节理裂隙较为发育，特别是河床段心墙基础，开挖揭示反映，断层发育，岩性复杂，多有夹泥现象，岩体完整性差，力学强度很不均一。河床部位主要有三条较大规模断层：F3、F39、F56，其中F56规模最大，顺河床发育，穿坝轴线基础而过，断层破碎带宽12m，影响带宽1～2m，主要由碎裂岩、角砾岩、糜棱岩及断层泥组成。

2 问题的提出

阿拉沟水库坝高105m，属高坝，地质条件复杂、较特殊。必须认真对待，慎重做好每一项工作，特别是河床段的帷幕灌浆，为千秋万代，质量第一要放在首位。

坝基河床段全长114m，设计布置3排帷幕孔，孔、排距均为2m。设计防渗标准q≦5Lu。

质量问题不能忽视，这个理念不能动摇，但是不必要的资金投入也是不可取的，必须寻找一条在保证工程施工质量的前提下能节约工程投资的方法。

3 工程措施

带着这一课题，对设计孔深进行优化，副帷幕孔深为主帷幕孔深的0.6倍控制。主帷幕孔深以深入相对不透水层q≦5Lu以下5m，但不能小于35m.

将既要满足设计防渗标准，保证工程质量，又想最大限度的减少不必要的钻孔灌浆，节省工程投资，这个意图能使设计、监理、施工单位理解并落实，各参建单位一条心、一股劲，为实现这个目标而努力。

施工单位依据国家标准，认真执行设计文件，钻孔采用液压回转式地质钻机、金刚石钻头、清水循环钻进，孔深、孔斜满足要求；裂隙冲洗、压水试验和灌浆都严格按照设计参数进行操作，并使用自动记录仪全程记录施工全过程，随时纠正因各种因素所致的影响工程质量的各类不正常的偏差。

项目法人派员协助监理工程师工地现场24小时值班旁站，一方面监督质量、掌握第一时间的第一手资料，另一方面配合施工单位做好现场协调和施工管理，共同落实终孔段孔深控制。

4.灌浆施工

4.1 设计参数

帷幕灌浆设计孔排距为2m×2m，灌浆段长：第一段2.0m，第二段3.0m，第三段起5.0m，最大不超过8.0m；灌浆方法为孔口封闭法。灌浆水灰比分别为：断层0.6:1；非断层3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1（0.5:1）；灌浆压力分别：为第一段0.5 MPa、第二段0.75 MPa、第三段1.0MPa、第四段1.5MPa、第五段以下均为2.0MPa。

4.2 终孔段施工孔深控制

帷幕灌浆施工采用“孔口封闭、自上而下分段、孔内循环”灌浆法。孔深控制是按照设计孔深结合主帷幕孔深以深入相对不透水层q≦5Lu以下5m，但不能小于35m，副帷幕孔深为主帷幕的0.6倍来控制。

施工过程中因帷幕灌浆施工采用孔口封闭法施工，灌浆前进行的都是简易压水，但终孔段的透水率是否准确将直接影响施工质量和工程投资，特别是断层破碎带施工区域孔深宜不好控制。

现场管理中对每个帷幕孔终孔段均采用胶塞法进行压水试验，压水试验完成后再用孔口封闭法进行灌浆，而且保证压水试验过程中不能出现漏水现象，影响压水试验成果数据。在断层破碎带区域常规胶塞很难卡塞密实，就尝试使用顶压式栓塞、并对栓塞部位从常规的60cm加长至80cm---120cm,有效的确保了终孔段的压水试验数据真实可靠。在保证工程施工质量的前提下减少工程量、节约工程投资，加快工程施工进度。

4.3 灌浆施工成果

河床段帷幕灌浆完成情况统计表

5 质量检查结果及验收评价

5.1 检查孔压水试验成果

河床段帷幕灌浆检查孔情况统计表

检查孔透水率q≥5Lu的孔段为：K10J-01第6段（21.8～26.8m）,q=7.54Lu；K10J-02第4段（11.7～16.7 m）,q=6.85Lu；K11J-02第7段（28.7～36.14 m）,q=6.28Lu；K11J-03第9段（38.5～43.5 m）,q=5.41Lu。

5.2 检查孔取芯水泥结石情况

检查孔所取岩心中有水泥结石的不少，胶结良好。如下图所示

5.3效果分析

河床段共布置检查孔19个，压水试验175段，其中不合格的4段，均发生在第4段以下，这就说明接触段及其下一段全部合格，满足规范和设计要求。

剔除第1、2段，压水试验137段，不合格段数占3%，即合格段数占97%，满足规范再以下的段数的合格率应在90%以上。不合格段数中的透水率最大值为7.54Lu,分布在4个孔中，满足规范不合格段的透水率值不超过设计规定值的100%，且不集中。

综上所述，阿拉沟水库大坝基础河床段帷幕灌浆质量合格，满足设计要求。

5.4 阶段验收评价

沥青混凝土心墙浇筑前，项目法人组织进行大坝基础处理阶段验收，与会相关专家一致认为，河床段基础灌浆符合设计要求，质量满足设计标准，给予肯定。

6 结束语

新疆吐鲁番地区阿拉沟水库大坝河床段帷幕灌浆通过阶段验收，质量合格、项目法人放心。事实证明，寻找一条在保证质量的前提下能节约投资的方法找对了，探索出既能保证工程质量、又能节省工程造价、控制投资，争取工期的好途径，可为今后其它类似工程项目管理积累一定的经验。