小型水库旧涵管封堵处理方法探讨

摘要：本文结合桂林市水库的放水涵管，由于是浆砌石，甚至有的是干砌石砌筑而成，存在严重的质量问题，对其采取将坝体内的旧涵管封堵处理措施，提出各种处理方案的比较分析，同时提出封堵处理施工技术，为同行提供参考。

关键词：水库加固；旧涵管；涵管封堵；灌浆孔封孔

Abstract: in this paper the water reservoir in guilin city he slipped end-over-end, because is QiShi pulp, even have a plenty of dry QiShi laying and become, has serious quality problem, the dam will take in the old he slipped end-over-end sealing processing measures, put forward a plan to deal with all kinds of the comparative analysis, it puts forward sealing construction technology processing, and provide a reference for counterparts.

Keywords: reservoir reinforcement; He slipped end-over-end old; He slipped end-over-end sealing; Grouting hole hole sealing

中图分类号： P343文献标识码：A 文章编号

工程概况

桂林市现有小型水库365座，其中小（一）型水库107座，小（二）型水库258座。全市所有的小型水库至2015年全部实现除险加固达标。目前，这些水库大多数建于60～70年代，建成运行后，对桂林市的农业生产和国民经济的持续稳定发展发挥了巨大的作用，但由于历史等各方面的原因，普遍存在设计标准偏低，施工质量差，存在隐患较多。特别是水库的放水涵管，由于是浆砌石，甚至有的是干砌石砌筑而成，存在严重的质量问题，存在管身沉陷开裂、漏水严重，有的外侧填土不实，长期漏水带走泥土，危及大坝安全。由于老涵管的质量存在各种难以处理问题，在水库的除险加固中，一般都选择将坝体内的旧涵管封堵，然后采用开挖隧洞或顶管中建的加固方案。

水库旧涵管封堵处理方案比较分析

从目前桂林市所有水库有关旧涵管存在的质量问题，对水库旧涵管采取封堵处理，对于该处理技术一般有下列几个方案可供选取，笔者对其总结如下：

（1）在旧涵管的进口做一道截水墙，在截水墙后面封堵5米长的混凝土做堵头；

（2）在旧涵管的进口做一道截水墙，在大坝校核洪水位位置做截水墙（采用挖孔桩），然后在两道截水墙之间采用泵送混泥土填满；

（3）采用在涵管的进出口各做一道堵头，然后从坝表面沿老涵管部位打孔，孔径采用110mm的，击穿老涵管，再往里面管碎石，粗砂，最后灌注水泥浆并加压，将整条涵管灌死。

从上面3个对水库旧涵管采取封堵处理方案实施情况来看，其中方案三施工的关键点就在于如何确定旧涵管的轴线，该方案的施工难度不大而且可有效地将整条涵管封堵死。但无论如何，三种处理方案在解决水库旧涵管封堵方面都能有效地对渗漏实行堵死，效果很好而且投资较大。综上所述，从投资、工期、施工、管理等方面进行技术经济比较，应该从优先选用方案三，即采用在涵管的进出口各做一道堵头，然后从坝表面沿老涵管部位打孔，孔径采用110mm的，击穿老涵管，再往里面管碎石，粗砂，最后灌注水泥浆并加压，将整条涵管灌死。

旧涵管封堵的处理技术

（1）旧涵管轴线的确定。旧涵管轴线定位，这是一个比较困难而复杂的过程。因为小型水库的旧涵管孔径普遍都比较小，有个别还出现中间转弯的情况，所以在确定涵管进出口的位置后，还要通过打孔来确定中间位置。沿着确定的旧涵管轴线，采用110钻头的钻机，干钻法施工，孔距一般2m左右，到位后要下套管。然后往孔内投料，先投细石再投粗砂，投料过程中可以拌合着灌注一定的水，将填料冲均匀密实。填料到一定程度后（即不能再往孔内投料为止），将进出口用混凝土各做一个堵头，采用C15混凝土，长度约2m即可。

（2）灌浆材料和制浆。充填灌浆选用粉质粘土与重粉质壤土及水泥制浆。粘粒含量30%，粉质含量40%，砂粒含量10%，水泥含量20%。粘性土采用塑性指数不宜小于14，粘粒（粒径小于0.005mm）含量不低于25%，含砂量不低于3%。砂选用质地坚硬的天然砂或人工砂，粒径不大于2.5mm，细度模数不宜大于2.0，SO3含量不小于1%，含泥量不宜大于3%，有机物含量不大于3%。水泥采用普通硅酸盐水泥或硅酸盐大坝水泥，水泥标号不低于425号，其细度要求为通过80μm方孔筛的筛余量不大于5%。泥浆密度要求大于1.40 g/cm3，泥浆浓度要求泥浆水土比（1：λ）为1：1，泥浆粘度控制在20～100s。泥浆稳定性控制在0.05～0.1g/cm3，制浆时采用湿法制浆。

（3）施工围堰。将前坝围堰环绕旧涵口布置，底标高为+0.50米（以前坝脚基础顶面作为0.00m高程点），顶标高为+4.50，顶面宽度为5米，江侧按1：1.5放坡，岸侧按1：1放坡，岸侧坡脚打木桩护脚，围堰顶面铺设30cm厚道渣作为临时通道面层。围堰施工主要采用机械打木桩，人工砌筑袋装粘土，铺设彩条布，同时挖掘机辅以人工进行填筑堤心粘土的施工方法。

（4）坝顶灌浆孔钻孔。采用经纬仪放出坝顶灌浆孔位控制线，对中取坝顶灌浆孔位。坝顶灌浆孔钻孔采用XY-1A地质钻机，孔径为110mm。钻孔孔深至涵管底板。对土方开挖采用挖掘机开挖，前坝掘进15m，后坝挖进25m，开挖两侧及正面放坡1：1。

（5）前后坝涵管混凝土堵头浇筑。将涵管内的淤泥及杂物清除并用水冲洗干净，涵管壁凿毛，堵头采用C15混凝土，坍落度控制在1～3cm。浇筑前在涵管顶部和底面预埋φ100通气管和φ50灌浆管，管子伸入涵管内5m。对堵头浇筑14天后方可以进行涵管充填灌浆。涵管内灌浆同时从上、下游进行灌浆，灌浆至通气孔冒浆为止，24小时后从坝顶灌浆孔间歇（每次间歇30分钟，间歇次数不少于3次）进行灌浆，灌浆到通气孔冒浆为止。

（6）封孔处理。采用置换和压力灌浆封孔法：终孔段灌浆结束后，用水灰比为0.5：1的新鲜普通水泥浆液置换孔内浆液，压力采用该灌浆孔的最大灌浆压力，灌浆时间不少于1h；待孔内浆液凝固后，清除污水、浮浆，若上部空余段大于3m，采用机械压浆封孔法封孔，若上部空余段小于3m，人工用砂浆封填密实。灌浆时，由中间往两端逐孔开始灌浆。开始采用1:1的浓浆并可以参一部分细砂，然后再灌纯水泥浆，由浓到稀。技术要求采用充填灌浆的技术要求。在灌浆过程中，中间孔灌浆的时间长，需要反复灌的次数多，然后到两端的孔会越来越快。

（7）检查孔。检查孔包括钻孔取芯和压水检查孔、物探测试孔、检查孔，均在灌浆结束14d后进行。钻孔取芯和压水检查孔与一般灌浆孔工序相同；灌后物探测试与灌前物探测试相同。

在旧涵管封堵处理中需要注意的问题

对旧涵管采取封堵处理，在施工前进行质量策划，使灌浆工程的各道工序始终处于受控状态，通过结合工程实践，笔者总结旧涵管封堵主要控制技术：

（1）旧涵管轴线必须确保其准确性，同时应当选取枯水期进行封堵施工处理。

（2）钻孔控制。孔位施工前进行测量放样，施工时复测，开孔位置在任何方向偏差不大于10cm；孔径―保证设计要求的最小孔位，选择满足设计要求的钻头、钻具施工；孔深―满足设计要求，做到“宁超勿欠”；孔斜―严格控制钻孔倾角，每钻进10m测量一次孔斜，孔斜偏差控制在3°以内；孔序―严格按设计分序施工，不得随意乱序。

（3）灌浆控制。压力―严格控制灌浆压力，按规范要求升压，谨防岩层或混凝土抬动；水灰比―按设计水灰比施灌，严格按规范要求变换浆液，在灌浆过程中经常检测进、回浆比重；灌浆时间―满足规范要求，严禁提前结束灌浆；灌浆段长―按设计划分的段长施工，严禁随意增加灌浆段长。

（4）灌浆孔封孔。封孔密实，孔口析水部分采用砂浆捣实并抹平，防止人为造成渗流通道。供水、供浆、供电：供水、供浆保证连续，供电设立专用变压器，若因检修或系统停电，至少提前4h通知钻灌机组，以防发生埋钻、埋塞等质量事故。

（5）对灌浆材料控制。严格控制材料用量，辅助材料满足设计标准、要求，灌浆用水泥每100t（或一个批次）进行一次抽样检测，不合格的材料严禁用于灌浆工程施工。

结语

通过工程实践，桂林市所有除险加固的小型水库均采用了上述三种对旧涵管的封堵处理技术，经多年运用检验证明，方案三处理效果最好，基本上可以做到滴水不漏，比如兴安县的五爪山水库，2006年进行了旧涵管封堵至今，仍未出现渗水情况。其他的2种封堵方案，在施工后均存在不同程度的渗水情况，老涵管漏水问题无法根除。因此，方案三值得同类工程所参考借鉴。

参考文献：

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