西河闸除险加固工程浆砌石翼墙灌浆（郭林,陈建基）

摘要：2003年海河西河闸下游左、右岸翼墙除险加固工程，采用浆砌石灌浆技术，固结原结构。此方法，具有增加结构强度、延长工程使用寿命、节省建设资金、缩短工期等优点。

关键词：浆砌石；翼墙；灌浆

中图分类号：TV543．1 文献标识码：C 文章编号：1004-7328(2007)04-0035-02

1 工程概况

西河闸枢纽位于天津市杨柳青镇北东淀的下口，上距大清河与子牙河汇流处15 km。该闸已运行了45年，由于地基沉降、设备老化，原枢纽建筑物已不能满足防洪和安全运行要求。该闸除险加固工程在原节制闸规模和功能基础上进行，闸室仍为6孔、平板闸门、浮阀式基础，拆除岸墙和部分闸墩，改建上游翼墙为扶臂式混凝土翼墙 闸室地基进行接触充填灌浆，下游浆砌石翼墙进行灌浆加固。

该闸下游左右岸翼墙呈八字形，分别由1～4#翼墙组成。高度为12 m，约有2 500 m3浆砌石。如果全部拆除，新建钢筋混凝土翼墙需要增加投资100万元，并且工期将延长两个月。为了在2004年5月底完工，达到防汛度汛的目的，经研究对其进行钻孔灌浆。由于该工程已经运行45年，加上当时施工质量较差，经对外观质量检查发现，砌石之间的勾缝已经脱落，缝隙和孔洞较多。如果直接进行钻孔灌浆，串浆、漏浆和跑浆现象会比较严重。另外，在国内水利工程加固施工中，大规模的旧浆砌石翼墙灌浆实属少见。

2 灌浆试验

为了更科学、合理地掌握各种灌浆参数，必须严格按照规范进行灌浆试验。通过对1#、2#两个翼墙灌浆试验孔试验表明，翼墙内的浆砌石质量很差，灌浆时浆液从翼墙浆砌石勾缝里和两翼墙接缝处往外冒浆，然后采用表面封堵的办法进行止浆，对试验1-1号孔先采用0．5：1的素水泥浆在无压状态进行灌注，注浆1 000L，耗灰1 200 kg。由于没有一点效果，改用水泥砂浆灌注，浆液的比值为水泥：砂：水=o．5：1：0．5，注浆1 200 L，耗灰1 116 kg，耗砂558 kg灌满。试验1-2号孔灌注水泥砂浆1 800 L，耗灰1 674 kg，耗砂837 kg；1-3号孔灌注水泥砂浆2 000 L，耗灰1 860 kg，耗砂930 kg。与试验1-1号孔不同的是采取了灌灌停停的间歇式无压自流灌浆法。在2#翼墙上试验，对2-1号孔是从翼墙背后钻进的。钻进土体与翼墙的接触面后，在其土体孔内埋设PVC管，管径1 10 cm。然后再改用ф75 mm金钢石钻头钻进浆砌石墙体，达到设计深度，洗孔1～2 min进行压水试验．试验后灌注水泥砂浆， 浆液的比值为水泥：砂：水=0．5：1：O．5。开始吃浆量很大且不起压，等到起压后慢慢升压，当压力超过0．05 MPa后从翼墙表面的石缝内冒浆，最后把灌浆压力控制在0．05MPa进行灌浆。

3 钻孔灌浆

3．1 钻孔深度和钻孔位置的选择

1#翼墙平面布置为矩形，长12 m，宽9 m；2#翼墙为弧形，半径为12 m，呈90°角。灌浆孔位布置排距1．8 m，孔距2 m，距浆砌石翼墙边界1 m。钻孔方向采用斜孔，钻孔深度不等。1#翼墙钻孔的角度分别为37°、37°、40°、46°，终孔的位置要求距翼墙边界线为1 m距离； 2#翼墙倾斜角度为63°、100°不等，最小钻孔深度为3．7 m，最大钻孔深度为15 m。

3．2 造孔

采用SGZ-IIIA型钻机，按照设计图纸定位后，再用地质罗盘把竖轴调整到钻孔设计角度，稳定好钻机，使用单管ф75 mm的金刚石钻头钻进。当钻2#浆砌石翼墙时，从翼墙背后钻进，先从土体内钻进，钻到土体与翼墙的接触面后，停止钻进，拔出钻具，在其土体的孑L内埋设PVC管，待凝24 h后，再使用小口径的金刚石钻头达到设计深度。1#、2#翼墙共造孔 74个，总进尺869．8 m。

3．3 洗孔和压水试验

钻孔距翼墙边界1 m处，停止钻进，开始洗孔，洗孔压力为灌浆压力的80％，冲洗至孔内回水清澈后再延续1～2 min后完成。接着做简易压水试验，压力为灌浆压力的80％，压水20 min，每5 min测读1次流量，取最后流量作为计算流量，其成果以透水率表示。在压水试验中，发现漏水和渗水部位进行封堵。

3．4 灌浆

左、右岸翼墙上的灌浆试验表明，翼墙的浆砌石质量较差，所以决定采用水泥砂浆灌注。水泥砂浆的比值为水泥：砂：水=0.5：1：0.5，灌浆压力采用0．05MPa，在此压力下灌注到孑L内不再吃浆后改用1：1的水泥素浆继续灌注，直到孑L内不再吃浆，延续20min后结束灌浆，详见表1。

4 灌浆质量检查

根据设计要求，按钻孔数量的5％核定检查孔数量，共布置6个检查孔。另据设计规定．浆砌石灌浆合格标准有两条：① 经过压水试验流量达到10 Lu以下；② 钻孔取芯，岩芯应有较好的结石。经检验，压水试验结果流量最大为6．47 Lu，最小为1．86 Lu，详见表2。同时，通过对6个检查孔共计38 m的岩芯检查，发现结石密实牢固，说明灌浆效果良好。

西河闸浆砌石翼墙加固灌浆方法，国内很少采用。在参建业主、监理、设计、施工4方共同努力、通力协作下，历经一个多月的施工摸索，圆满地完成了任务。

作者简介：郭林(1979-)，男，助理工程师，主要从事水利工程施工监理工作。

来源：《海河水利》2007.4