技术创新

    1· 工程地质
坝区基岩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,两岸岩层均倾向山内偏上游，断层及节理裂隙较发育。
对工程影响较大的断层主要有以下三条：
①F56 断层：产状为N80°～90°W，SW∠70°～75°，顺河床发育，穿坝轴线基础而过。断层破碎带宽11m 左右，影响带宽1～2m。
②F3 断层：产状为N38°～48°W，SW∠43°～62°，于坝轴线斜切河谷，左岸交切于F39 断层，断层破碎带宽3～4m、影响带宽1.5～3m。
③F39 断层：产状为N60°～70°W，SW∠70°～75°，断层破碎带宽2～4m、影响带宽1.5～2m。
处理断层带地质缺陷是大坝基础的关键,断层带地质缺陷处理的效果直接影响大坝的安全, 大型断层带地质缺陷处理采用的材料、设备、施工工艺以及效果检查是断层带处理的主要施工关键环节。
2· 断层带化学灌浆处理方案
2.1 材料
断层带化学灌浆采用高渗透环氧，高渗透环氧化灌浆材料主要牌号及物理性能见表1，具有粘度小、强度高、可操作时间长、渗透性能好等优点，可灌入渗透系数K=10-6cm/s 的风化岩石、泥化夹层及软弱破碎岩土中，然后固结，使泥土岩性化，达到防渗补强加固之目的。

2.2 设备断层带化学灌浆采用意大利大流量高压化学灌浆电动泵。其技术参数见表2。

2.3 断层带灌浆施工工艺
河床段坝基断层带化学灌浆，潜孔钻造孔，环氧树脂材料自下而上分段灌浆，施工时先施工上、下游排，再施工中间排，分Ⅰ、Ⅱ序施工。
（1）布孔：按设计要求在F39、F56、F3 三个断层带平行于坝轴线布置上、中、下三排孔，排距为1.25m、孔距1.5m，梅花形布孔，每排分Ⅰ序、Ⅱ序孔。
（2）钻孔：钻孔采用履带式潜孔钻机，孔径Φ75mm。
（3）洗孔：水管放至孔底冲洗，待冲洗回水变清后停止，孔底沉积物厚度不应大于0.2m。
（4）压水试验：灌浆孔灌前进行简易压水，简易压水可结合裂隙冲洗进行，压力不大于灌浆压力的80%。
（5）灌浆：灌浆方式采用自下而上逐段进行；灌浆段长采用Ⅰ序孔第一段2m、以下各段为4m；Ⅱ序孔第一段2m、以下各段为5m。浆液配制按浆材标示的比例分别称取质量比主剂：固化剂=25:1.6，混合物温度控制不超过40℃。灌浆压力Ⅰ序孔采用第一段0.6MPa、第二段0.8MPa、以下各段为1.0MPa， Ⅱ序孔采用第一段0.7MPa、第二段0.9MPa、以下各段为1.1MPa。
（6）灌浆结束标准：灌浆段在最大设计压力下， 注入率不大于0.02L/(min·m)后，继续灌注30min 或达到凝胶时间。
Ⅰ序孔：当单位吸浆量≥50L/m，并进行一次或多次待凝、复灌在0.6MPa 的稳定压力下，当注入率≤10L/h 时，进行有压屏浆4h 结束灌浆。或当单位吸浆量≥50L/m，未进行待凝复灌的孔段在0.6MPa 的稳定压力下注入率≤0.6L/h 时,进行有压屏浆4h 结束灌浆。当在0.6MPa的稳定压力下，进浆量很小或几乎不进浆时，尽快通知设代进行灌浆参数调整。
Ⅱ序孔：当单位吸浆量≥50L/m，并进行一次或多次待凝、复灌在0.8MPa 的稳定压力下，当注入率≤6L/h 时，进行有压屏浆4h 结束灌浆，或当单位吸浆量≥50L/m，未进行待凝复灌的孔段在0.8MPa 的稳定压力下注入率≤0.6L/h 时,进行有压屏浆4h 结束灌浆。当在0.8MPa的稳定压力下，进浆量很小或几乎不进浆时，尽快通知设代进行灌浆参数调整。
当单位吸浆量≥50L/m 后仍未达到结束标准时， 进行待凝6~8h，复灌单位吸浆量≥5L/m 后仍未达到结束标准的，进行再次待凝，如此循环，当单位吸浆量≥100L/m，即可结束。灌浆结束后采用孔口塞进行闭浆待凝
（7）封孔：灌浆结束后待浆材固化后采用0.5：1 的水泥进行灌注，孔口段小于3m 时可采用干硬性丙乳砂浆人工封堵捣实。
（8）特殊情况处理：①灌浆过程中发现冒浆、漏浆时，应根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇、待凝等方法进行处理。②灌浆过程中发生串浆时，如串浆孔具备灌浆条件，一机一孔同时进行灌浆；或塞住串浆孔，待灌浆孔灌浆结束后，再对串浆孔进行扫孔、冲洗，而后继续钻进或灌浆。③灌浆过程中，浆液温度突然升高，且浆液粘度有很大增加，立即停止灌浆，更换新浆液继续灌注。④灌浆必须连续进行，若因故中断，应尽快恢复灌浆，恢复灌浆后，注入率明显减小，用水泥浆液置换，待凝24h 后扫孔复灌。⑤在钻进过程中遇到破碎地带，应钻进—灌浆—钻进，如此循环，遇有涌水可先灌注周边孔或采用水溶性聚氨酯灌注先进行防渗，然后进行环氧加固处理。
3· 化学灌浆效果分析
坝基河床断层化学灌浆单位耗浆量统计见表3，坝基河床断层化学灌浆单位耗浆量分序统计见表4，坝基河床断层化学灌浆检查孔统计见表5。


采用高渗透环氧化学灌浆处理大坝基础断层带，材料符合处理的要求，设备是目前社会先进设备，从施工工艺及效果检查来看化学灌浆处理满足设计及规范要求，效果良好。