小湾水电站大坝裂缝和坝基帷幕化学灌浆工程

小湾水电站位于云南省西部南涧县与凤庆县交界的澜沧江中游河段，在干流河段与支流黑惠江交汇处下游1.5km处，系澜沧江中下游河段规划八个梯级中的第二级。工程由混凝土双曲拱坝、坝后水垫塘及二道坝、左岸泄洪洞及右岸地下引水发电系统组成。小湾水电站坝体混凝土由于多种原因产生了多条贯通或不贯通、分布无规律的裂缝。考虑大坝安全、长久、有效运行，经各方讨论后决定对坝体裂缝进行了化学灌浆处理。在2010年底发现大坝左右岸坝基帷幕廊道渗漏量达不到设计相关要求，为保证大坝基础稳定及运行安全，进行了环氧灌浆材料补灌处理，材料选用深圳市帕斯卡系统建材有限公司生产的PSI-5系环氧灌浆材料，且帕斯卡旗下施工公司-深圳市霸魁防水工程有限公司承接了大坝左岸化学灌浆施工工程，灌浆完成后，效果显著，获得了业主、设计、监理等的一致好评。

处理方法简介：

小湾水电站化学灌浆采用深孔全孔化学灌浆法进行处理。在坝后及廊道内布孔，成孔后进行压水检测及物探检测，根据检测结果制定灌浆方案，自低高程向高高程全孔灌注。

处理工艺简介：

布孔、钻孔→孔内数字成像测试→自孔底向孔口分段压水（自下而上分段压水）→安装孔口封闭器及灌浆管路→灌区全孔压水（模拟灌浆）→吹干孔内和裂缝内积水→化学灌浆→待凝→灌浆孔封孔→灌后质量检查。

1、 布孔、钻孔

根据设计要求在坝后及廊道内进行布孔，钻孔采用地质钻机，孔径为60mm，孔深约50m（各孔孔深不同，按照设计孔深施工），钻孔达设计孔深时应采用系统水将孔内岩粉、悬浮物等冲洗干净，孔口返清水无杂物，完全澄清后冲洗方可结束，并实测终孔孔深。

2、 孔内数字成像测试

完成钻孔并冲洗干净后，由专业人员进行孔内数字成像测试，以了解孔内裂缝分布情况。

3、 分段压水

采用阻塞器自孔底向孔口分段纯压式压水，分段长度5m，压水压力0.5Mpa。

4、 灌区全孔压水

灌区全孔压水主要为检测各孔串通情况及外漏情况。

每个灌区裂缝灌浆孔全部终孔冲洗干净后，所有钻孔全部阻塞在孔口1m处（或采用孔口封闭器），安装好灌浆管路，压水时先从灌区底部的一个孔进水，其余的孔全部敞开，待中间层的灌浆孔出水后，测中间层灌浆孔的出水量（串通量）并做好记录，关闭低层的进浆孔。换中间层的灌浆孔进水，待灌区上层灌浆孔出水后，测上层灌浆孔的出水量（串通量）并做好记录，然后将灌区上层灌浆孔关闭进行封闭性压水。压水时可加入高锰酸钾，以便于发现外漏。

压水完成后，外漏部位应先采取封堵措施，采用PSI-130快速堵漏剂进行封堵，再在表面批刮PSI-HY高性能环氧胶泥。

5、 孔内积水吹干

压水检查后，采用压缩空气将孔内积水吹干，自上而下从顶层的回浆孔进气，待中间层进浆孔积水排干后，关闭中间层进浆孔的阀门，直至底层进浆孔积水排干为止，风压不得超过最大灌浆压力的30%，孔内积水吹干后，立即进行化学灌浆施工。

6、 化学灌浆

① 浆液配制

化学灌浆采用PSI-5系环氧灌浆材料，配浆时将B液加入A液的速度要均匀缓慢进行，称量要准确，搅拌要充分。

② 灌浆设备

对小湾坝体化学灌浆的施工参数分析后，通过设备选型，采用德曼氏化学灌浆泵施工。

③ 灌浆方法

对裂缝分灌区进行化学灌浆，灌浆采用从低高程至高高程的顺序进行灌浆，同高程的进浆孔可采用并联方式灌浆，并联个数不超过5个，先灌串通孔，再灌不串通的孔。

④ 灌浆压力

灌浆压力：0.3～0.5Mpa，灌浆压力从0.1MPa开始，采用分级升压方式，逐级升压至上层进浆孔或回浆孔返浆为止，分级升压速度为0.05MPa/5min。

⑤ 灌浆结束标准

对完全封闭的灌区：进回浆孔返浆，达到设计压力时，裂缝缝面停止吸浆再屏浆30min可以结束灌浆。

闭浆时间必须达到浆液初凝时间后，方可结束。

7、 待凝及灌浆孔封孔

灌浆结束浆液凝固并待凝48h后，将孔口位置孔口封闭器取出，对阻塞器位置采用0.5：1水泥浆液进行一次性灌浆封孔。

8、 灌浆质量及效果检查

⑴、压水试验

灌浆结束28天后，进行检查孔的钻孔压水工作。检查孔孔径φ91mm，取芯率不少于95%，采用双管单动钻具取芯。

压水试验采用正规单点法，压水试验透水率q＜0.1Lu，压水试验压力为0.5MPa。

9、 灌后评价