1 概述
　　建筑物基礎為薄層泥質(zhì)、白云質(zhì)灰巖，巖層層間泥化剪切帶較發(fā)育，部分剪切帶及斷裂構造溶蝕嚴重。在施工過(guò)程中，一期工程圍堰基坑內沿深孔導墻（兼縱向圍堰中段）導4~導5基礎層間溶蝕面形成了漏水通道，在基坑內底孔消力池護坦范圍發(fā)現兩處集中涌水點(diǎn)，兩處涌水點(diǎn)初期觀(guān)測到的涌水量分別為5L/s和25L/s，后期涌水量估算超過(guò)50L/s；二期圍堰基坑內緩傾角小斷層溶蝕面形成了更大的漏水通道，在基坑內表孔15#~16#壩段基礎范圍內出現多處帶狀分布的大漏量涌水點(diǎn)，總涌水量達80~100L/s。


　　對這類(lèi)高流速、管道型巖溶漏水通道的堵漏處理通常采用可控制凝固時(shí)間的化學(xué)漿材，但其價(jià)格昂貴、污染環(huán)境、影響施工人員健康。此外，地下水流特性不易掌握，化學(xué)漿材的膠凝時(shí)間難以控制，當地下水流速太大時(shí)，亦需采取措施控制流速，否則，化學(xué)漿材不能產(chǎn)生膠凝反應。
　　一期工程施工過(guò)程中對導4~導5基礎漏水通道的堵漏處理進(jìn)行了長(cháng)達近一年的摸索處理，研究分析了采用各種灌漿材料及灌漿方法進(jìn)行處理的可行性，以及相應的水流控制措施，最終采取引管、閘閥控制滲漏水流速，采用水泥灌漿方法處理好該漏水通道。
　　二期工程表孔15#~16#壩段漏水通道出現后，直接采用一期工程導4~導5漏水通道的堵漏經(jīng)驗和水流控制措施與水泥灌漿技術(shù)，一次處理成功，基本沒(méi)有耽誤原定工期。
2 巖溶漏水狀況
　　2.1　一期基坑溶蝕剪切帶漏水通道
　　深孔導墻（兼縱向圍堰中段 ）基礎為寒武系中統上峰尖組薄層及中厚層含泥質(zhì)白云巖，巖層走向280~290°，傾向SW（上游偏右岸），傾角一般為30~35°。導4~導5附近基巖中分布有多條溶蝕剪切帶，并形成漏水通道，在導4~導5右側泄洪深孔消力池內形成W1和W1-1兩處大漏量集中涌水點(diǎn)。導4~導5和消力池開(kāi)挖高程32m左右，外江水位枯水期為42m高程左右，汛期達55~56m。經(jīng)分析，漏水通道主要順兩層產(chǎn)狀與巖層產(chǎn)狀一致的溶蝕剪切帶形成，兩層剪切帶垂直間距4~5m。
　　兩處涌水點(diǎn)在清江枯水位初期觀(guān)測的涌水量分別為5L/s和25L/s，涌水量隨外江水位升高有明顯增大，經(jīng)過(guò)1997年汛期高水位變化對漏水通道的脈沖沖淘，汛后其漏水量明顯變大，在清江枯水位時(shí)測算涌水量超過(guò)50L/s。根據連通試驗，漏水通道內水流流速為0.2~0.3m/s。
　　2.2　二期基坑緩傾角小斷層溶蝕漏水通道
　　二期基坑以編號300#剪切帶為界，右上側為黑石溝組第一段灰、淺灰色中厚層灰巖、白云質(zhì)灰巖，左下側為上峰尖組薄層及中厚層含泥質(zhì)白云巖。巖體中發(fā)育有300#、300-4#、300-3#、300-8#、300-9#、300-2#、300-1#七條剪切帶及F205、F213、F214、F215四條斷層，具溶蝕性，尤其是F213、F214、300-4#與F205交接部位溶蝕強烈，在15#~16#壩段基礎內形成了8個(gè)條帶形分布的涌水點(diǎn)及3個(gè)消水點(diǎn)�？傆克�量達80~100L/s，單點(diǎn)涌水量最大達20~25L/s。F213、F214與 F205反傾，在15#~17#壩段形成一楔形體。
3　導4~導5溶蝕剪切帶漏水通道堵漏方案與措施
　　3.1　堵漏的必要性
　　導4~導5漏水通道的存在，加大了基坑的抽水量，影響消力池護坦澆筑與施工，嚴重影響施工進(jìn)度。另一方面地下涌水的長(cháng)期沖蝕，惡化基巖結構，影響消力池護坦板抗浮穩定和導4~導5的抗滑、抗傾穩定，給消力池及導墻的安全運行留下隱患，必須對漏水通道進(jìn)行先堵漏，后加固處理。
　　3.2　導4～導5堵漏方案研究與摸索
　　1997年5月，在縱向圍堰導4~導5左側深孔消力池范圍，發(fā)現兩處涌水點(diǎn)，為確�？v向圍堰安全及消力池護坦砼澆筑質(zhì)量，減小基坑抽水量，必須對導4~導5基礎進(jìn)行防滲灌漿處理。灌漿孔布置在導4~導5右側，孔口高程46m，灌漿孔底高程穿過(guò)溶蝕帶以下2m，分三序施工，并從一序孔中選取一定的灌漿孔為先導孔，確定溶蝕剪切帶的分布范圍及溶蝕規模。
　　施工單位于1997年6月8日開(kāi)始灌漿施工，后因汛期來(lái)臨，移至高程57m的導墻頂部繼續施工。先期施工的18#、22#、26#孔與兩個(gè)涌水點(diǎn)串通，從孔內電視錄像揭示上述三孔分別于高程15.2m、20m和27m遇溶蝕剪切帶。由于涌水流速大，灌入的水泥及水泥砂漿不能凝固，漿液被高速水流稀釋并帶走。為封堵滲漏通道，灌漿過(guò)程中采取向孔內投粗砂、小石子，注細骨料混凝土以及在水泥漿中加入速凝劑等措施，均未湊效。本次處理灌注水泥97t、細砂45t、氯化鈣130kg。
　　經(jīng)分析論證，認為按原定堵漏灌漿方案，不能有效控制滲漏水的流速，堵漏灌漿難以取得成功，必須采取有效措施控制流速。進(jìn)行了井點(diǎn)抽水和封閉涌水點(diǎn)控制滲漏水流速的研究，針對護坦混凝土澆筑和堵漏灌漿的程序，比較了 “先澆后灌”和“先灌后澆” 方案�！跋裙嗪鬂病狈桨腹酀{封堵巖溶滲漏通道難度很大，需實(shí)施井點(diǎn)抽水。由于溶蝕剪切帶范圍較小，滲漏途徑短，難以在處理范圍以外實(shí)施井點(diǎn)抽排水措施，并且井點(diǎn)抽水控制滲漏流速難度較大。經(jīng)綜合比較，選定“先澆后灌”方案。


　　“先澆后灌”方案是在涌水點(diǎn)埋設可控制漏水量的引水管，對護坦建基面的滲水裂隙進(jìn)行嵌縫堵漏，確保護坦板混凝土在無(wú)水條件下澆筑，然后進(jìn)行護坦的錨樁施工。堵漏灌漿時(shí)逐漸關(guān)閉引水管，降低滲漏水流速。由于基坑內外的水頭差達十多米，需采取有效措施防止關(guān)閉引水管進(jìn)行堵漏灌漿時(shí)護坦混凝土板產(chǎn)生抬動(dòng)破壞，為此，考慮了護坦板增加壓重的后備措施。同時(shí)，還應防止因灌漿堵塞護坦建基面的排水系統。
　　3.3　巖溶滲漏水控制措施和水泥堵漏灌漿實(shí)施
　　(1)引管排水與嵌縫堵漏
　　涌水點(diǎn)W1-1、W1分別用Φ150mm、Φ273mm鋼管嵌入建基面以下50cm，采用快凝水泥砂漿嵌管，確保埋管周邊無(wú)滲水，將集中涌水引至臨時(shí)集水坑。在引管出口安裝控制閥和預留進(jìn)、回漿管。對建基面的滲水點(diǎn)，進(jìn)行嵌縫處理，確保護坦混凝土在無(wú)水條件下澆筑。
　　(2) 砼澆筑及錨樁施工
　　護坦混凝土分兩層澆筑，堵漏灌漿前先澆底層混凝土，并預留護坦建基面縱橫排水溝�；炷�土達到設計齡期后，進(jìn)行錨樁施工。對不涌水錨樁孔直接進(jìn)行錨樁施工，對與溶蝕剪切帶串通的涌水錨樁孔，待埋設抬動(dòng)觀(guān)測裝置和進(jìn)行引水管關(guān)閉試驗后，通過(guò)控制引水管閘閥進(jìn)行堵漏灌漿，灌至不再涌水后再安裝錨筋。
　　(3) 抬動(dòng)觀(guān)測裝置
　　為防止消力池護坦產(chǎn)生抬動(dòng)破壞，根據溶蝕剪切帶的的產(chǎn)狀和分布范圍，在消力池護坦已澆混凝土上布置5個(gè)抬動(dòng)觀(guān)測孔(點(diǎn))，并選取兩根錨樁安裝鋼筋計，監測錨樁的變形。抬動(dòng)觀(guān)測孔深入到溶蝕剪切帶以下2m，鉆孔穿過(guò)溶蝕帶有涌水時(shí)，用水玻璃­-水泥漿液封堵，再繼續鉆進(jìn)。護坦板抬動(dòng)變形按不超過(guò)20 0μm控制。
　�。�4）關(guān)閉試驗及涌水錨樁注漿壓力
　　為防止完全關(guān)閉引水管及涌水錨樁灌漿引起護坦抬動(dòng)，進(jìn)行了引水管關(guān)閉試驗，首先關(guān)閉W1-1，各抬動(dòng)觀(guān)測點(diǎn)均未觀(guān)測到抬動(dòng)變形值，再逐漸關(guān)閉W1，穩定20min，觀(guān)測引水管水壓力和抬動(dòng)變形，當引水管水壓力達0.06Mpa時(shí)，各抬觀(guān)測點(diǎn)均觀(guān)測到了不同程度的抬動(dòng)變形，其中一點(diǎn)最大抬動(dòng)變形值達120μm，并且隨著(zhù)壓力的升高，抬動(dòng)變形值增加較快。
　　通過(guò)引水管關(guān)閉試驗，認為控制錨樁孔灌漿壓力不超過(guò)0.06Mpa，可不需采取增加壓重的措施，對下一步導墻右側的堵漏灌漿，只要加強抬動(dòng)觀(guān)測和錨樁受力監測，亦不需采取增加壓重措施。
　�。�5）堵漏灌漿
　　堵漏灌漿分兩次進(jìn)行，第一次結合導墻左側護坦涌水錨樁孔及增布的灌漿孔進(jìn)行溶蝕剪切帶出露范圍的堵漏灌漿，第二次在導墻右側灌漿充填溶蝕剪切帶滲漏通道。


　　涌水錨樁孔灌漿時(shí)，關(guān)閉W1-1并控制W1開(kāi)度，漿液中摻加速凝劑，采取間歇、復灌處理至不再涌水，再安放錨筋。灌漿順序為先邊緣區，后主流區，將水擠向主通道方向。經(jīng)多個(gè)錨樁孔灌漿，W1及W1-1被封堵。為防止下一步堵漏灌漿對護坦產(chǎn)生有害變形，更好地控制漿液，對連通性較好的一個(gè)涌水錨樁孔采取引管排水，另在護坦范圍以外自導墻左側向導墻基礎鉆了兩個(gè)排水孔，兩孔涌水量均較大，對一孔引管至臨時(shí)集水坑，另一孔向上引接管至高程42.4m，接近外江水位。
　　在導墻右側第二次堵漏灌漿是在以上工作結束后開(kāi)始的，在導墻右側利用兩個(gè)與左側引水管相通的鉆孔分兩次實(shí)施堵漏灌漿。第一個(gè)串通孔通過(guò)控制引水管的開(kāi)度，灌至不進(jìn)漿，但引水管繼續出水，未能完全封堵溶蝕剪切帶；第二個(gè)串通孔灌漿開(kāi)始時(shí)，引水管處于開(kāi)放狀態(tài)，灌漿漿液串通達到一定濃度后，逐漸關(guān)閉引水管，控制漿液的的流速，當灌漿孔回漿管回漿后，間歇性開(kāi)啟引水管排出稀漿，當引水管排出漿液濃度接近進(jìn)漿濃度時(shí)，引水管保持一定的開(kāi)度，連續灌漿直到引水管出漿量逐漸變小、漿液變稀，最后流出小流量清水，繼續灌注至引水管不出水，在0.15Mpa的壓力下停止吸漿為止，連續灌漿歷時(shí)12h，灌注水泥37.4t，細砂13.4t。
　�。�6）溶蝕剪切帶封堵效果檢查
　　在上述兩孔的堵漏灌漿結束后，在導墻右側繼續進(jìn)行加密灌漿，加密后，灌漿孔最終孔距1.5m。加密孔灌漿吸漿量均較小。導墻右側灌漿工作結束后，在導墻左側護擔范圍內布置2個(gè)檢查孔，鉆孔芯樣中取出水泥結石，檢查孔均不涌水，壓水透水率小于5Lu，說(shuō)明堵漏灌漿取得了預期效果。
4 15#~16#壩段緩傾角斷層溶蝕漏水通道堵漏灌漿
　　15#~16#壩段的滲漏通道將直接影響壩體砼的澆筑及壩基固結灌漿、帷幕灌漿的正常進(jìn)行，危及大壩的安全，影響水庫蓄水，必須對其進(jìn)行妥善處理。
　　15#~16#壩段緩傾角小斷層溶蝕漏水通道揭露后，直接采用導4~導5堵漏灌漿的技術(shù)措施和實(shí)踐經(jīng)驗，設法控制滲漏水流速，灌注水泥砂漿和水泥漿，主要措施如下：
　　在15#~16#壩段基礎混凝土澆筑前，對溶蝕通道各涌水點(diǎn)進(jìn)行嵌縫、引管、埋管，對漏水量大的兩個(gè)涌水點(diǎn)引管并安裝閘閥。同時(shí)，在漏水通道上游開(kāi)挖截水井，安裝3臺水泵抽水，降低滲漏水頭及滲漏水流速，減小涌水量。灌漿前安裝抬動(dòng)觀(guān)測裝置，確保灌漿對壩體混凝土不產(chǎn)生抬動(dòng)變形。堵漏灌漿順序為自下游逐步向上游進(jìn)行，灌漿壓力0.1~0.2Mpa，灌注漿液為0.5：1的水泥漿和水泥砂漿,并摻加適量速凝劑。堵漏灌漿時(shí)，根據各涌水點(diǎn)灌漿情況開(kāi)啟或關(guān)閉引水管閥門(mén)。采用上述措施后，一次成功灌漿封堵了巖溶漏水通道。經(jīng)后續錨桿、固結灌漿和帷幕灌漿的施工檢驗，該部位堵漏灌漿效果顯著(zhù)。
5　結語(yǔ)
　　高壩洲工程導4~導5及15#~16#壩段巖溶漏水通道采用水泥灌漿進(jìn)行堵漏，降低了工程投資，取得了良好的防滲堵漏效果，避免了化學(xué)灌漿的環(huán)境污染，滿(mǎn)足環(huán)境保護要求，為下一步建筑物基礎防滲加固處理創(chuàng )造了有利條件。
　　通過(guò)高壩洲工程巖溶漏水通道的堵漏灌漿實(shí)踐，有以下兩點(diǎn)認識和體會(huì )：①　巖溶漏水通道對工程有危害需堵漏時(shí)，首先應查明其發(fā)育規模及分布范圍，不可盲目實(shí)施堵漏灌漿。②　高流速、管道型巖溶漏水通道，采取引管控制出口流量，結合在合適位置進(jìn)行井點(diǎn)抽排水，根據實(shí)際情況制定灌漿程序，能有效降低水流流速，采用水泥灌漿可取得滿(mǎn)意的效果。