骆马湖邳洪河大堤位于江苏省皂河镇北３ｋｍ处的邳洪河闸至皂河抽水站南，全长１７００ｍ。由于施工土质差，碾压不密实，为确保大堤防洪安全，１９８８年对该堤段施行黏土高压充填式灌浆处理，１９８９年、１９９２年又对该堤段进行了复灌处理，堤身空隙得到初步填塞，密实度有所改善。但当充填灌注的泥浆析水固结后，堤内仍留有空隙，特别是单孔灌浆量大的堤段尤为明显。为彻底消除工程隐患，１９９９年７～１１月，利用骆马湖水位较低的时机实施劈裂式帷幕灌浆对大堤进行防渗加固处理。

一、灌浆方法的选用

堤坝坝体灌浆是加固土堤坝的一项重要技术措施，堤坝灌浆防渗有高压填充式灌浆法、劈裂式帷幕灌浆法、低压速凝式灌浆法３种。

高压填充式灌浆法主要用于堤基基础灌浆，适合治理因基础不良而引起的管涌。骆马湖邳洪河大堤就曾采用此种方法进行防渗加固处理，但实际效果并不理想。

低压速凝式灌浆法则一般用于高危水位下抢险堵塞管涌。

劈裂式帷幕灌浆法对于加固堤身，防止堤身渗漏有较好效果，比较适合施工土质差，碾压不密实的堤防防渗加固鉴于骆马湖邳洪河大堤隐患的实际情况采用此法较好。其做法是根据堤坝曲直不同情况，用浅孔轻便钻机或更简单的钻具，分别采用梅花形布孔和直线布孔方式，沿堤坝轴线从堤顶离堤外肩１．５ｍ处钻孔，一般孔距５ｍ左右，孔深根据堤身情况分别以钻透堤身填土或穿过堤身钻入基础１～２ｍ为宜。灌浆时由下而上，少灌多复；泥浆由稀到稠，循序渐进；压力由大到小，灵活掌握。这样，可较好地处理灌浆中出现的冒浆、串浆、滑坡、局部隆起等问题，使灌入的泥浆沿堤的轴向形成一道帷幕，达到改善堤身质量、防止渗漏的目的。

二、灌浆设计

考虑到邳洪河大堤质量普遍较差，填土不密实，因而采用水泥黏土劈裂灌浆，在坝体内部形成一道水泥黏土防渗帷幕，堵塞漏洞、裂缝，切断软弱层，提高坝体的防渗能力，同时通过浆、坝互压和湿陷，使坝体内部应力重新分布，提高坝体变形稳定性。

１．灌浆孔布置

劈裂灌浆孔在离上游堤肩２ｍ处，平行大堤纵轴线布置一排，采用２序孔，第一序孔距１０ｍ第二序后成孔距为５ｍ，孔深９ｍ。共需布置劈裂孔２５０个。

２．浆液配比

为加速泥浆硬化，浆液采用水泥黏土浆，水泥含量约为１０％。灌浆开始采用稀浆，比重为１．２左右，当坝体被劈开后，采用稠浆，浆液比重为１．５左右。水泥与黏土按重量比例配制好并拌合均匀后，再投放制浆筒内加水制浆，不允许将水泥直接倒入制浆筒，以防水泥与黏土混合不匀造成堵管、堵孔事故，影响灌浆质量。

３．孔口压力计算

劈裂灌浆孔口压力如下：

Δρ＝α－１ｋγ１ｈ１＋бｅ＋бｔ－１０－３γｈ

式中：Δρ为锥探钻孔起劈压力ｋｇ／ｃｍ２；α为锥探孔应力集中系数，取α＝２．２５；ｋ为侧压力系数，取ｋ＝０．４；γ１为湿土容重，取γ１＝１．８５ｇ／ｃｍ３；ｈ１为锥探孔深度，取ｈ１＝９ｍ；бｅ＝为挤压钻孔孔壁回弹应力，取бｅ＝０．３ｋｇ／ｃｍ２；бｔ为孔壁的单轴抗拉强度，取бｔ＝０．２ｋｇ／ｃｍ２；γ为水泥与黏土浆容重，取γ＝１．５ｇ／ｃｍ３；ｈ为泥浆柱高度取ｈ＝９ｍ。

取值代入后计算结果为Δρ＝１．２３ｋｇ／ｃｍ２，即劈裂灌浆孔底起劈的孔口控制压力。施灌中，若孔口压力达到设计压力值时仍未劈裂，可经现场技术人员研究同意后，提高孔口压力，但最高值不得超过２ｋｇ／ｃｍ２。

三、灌浆施工

１．灌浆机械的选择

造孔机械采用锥探机，造孔孔径为３５ｍｍ，灌浆机械采用泥浆泵。灌浆主要机械设备有：土钻机１台，ＢＷ２００／４０型双缸泥浆泵２台，Ｄ－０７单桶打浆机１台，潜水泵１台，１９５柴油发电机１台，２９５柴油机２台，１９５柴油机１台，摩擦杆、输浆管若干。

２．造 孔

首先按设计要求布孔，然后按序进行造孔，造孔应保证铅直，偏斜不得大于２０ｃｍ。造孔应采用干法，不得用清水循环钻进。

为不影响交通及施工方便，由施工方提议，经研究并报上级主管部门同意，灌浆孔更改为距上游肩１．５ｍ（原设计２．０ｍ），单排布置。造孔分两个工序进行：先打一序孔，孔距１０ｍ，计１２５个，进尺１１２５ｍ；一序孔灌浆结束后，再在一序孔中间插入二序孔，孔距１０ｍ，计１２６个，进尺１１３４ｍ，最终孔距为５ｍ。

灌浆造孔机械采用土钻机，利用卷扬机牵动重锤，锤击钻杆成孔。造孔采用干法，端部和中上部摩擦杆５０ｍｍ，下部花杆３８ｍｍ，孔深９ｍ（孔口高程２８ｍ）。

３．制浆

采用泥浆搅拌机制浆。在迎水坡坡肩处挖一个泥浆过滤池、一个泥浆池，用Ｄ－０７单桶打浆机制备纯黏土浆及黏土水泥浆，制成浆液经２ｍｍ网筛过滤后流入泥浆池。制浆的土料塑性指数ＩＰ＞１２，是由上级主管部门指定地点并经检验合格后确定使用的。

４．灌浆

灌浆采用孔底注浆全孔灌注的方法。灌浆开始采用稀浆，经过３～５ｍｉｎ后加大泥浆稠度；在灌浆中，应先对第一序孔轮灌，采用“少灌多复”的方法，待第一序孔灌浆结束后，再进行第二序孔灌浆，每次最大灌浆量应按７ｍ３左右控制，每孔灌浆５次，每次间隔５ｄ；灌浆过程中，坝顶裂缝小于２ｃｍ，坝肩处横向水平位移小于３ｃｍ。

５．灌浆结束标准及封孔

当堤顶裂缝连续２次冒浆，堤顶裂缝又基本连成一线时，即可认为灌浆结束。灌浆结束后，将注浆管拔出，注满容重大于１．５ｔ／ｍ３的稠泥浆，如果浆面下降，可继续灌注稠浆，直至浆面升至坝顶不再下降为止。

四、灌浆过程中遇到的问题及分析处理

①在灌浆过程中，堤身转弯处及工程中间偏北部分出现异常裂缝（斜、横向裂缝），经分析，是由于堤身原施工质量差，堤身局部应力复杂，尚未形成主应力。出现异常裂缝后立即停灌，待堤身应力得到一定程度调整，过一段时间后再灌。第二次复灌时基本没有出现此现象。

②灌浆过程中，迎水坡冒浆情况较多，与该处堤身原施工质量差有关。冒浆全部出现在护坡石缝处，经采取剔缝并拌和水泥封堵的方法处理后不再冒浆。

③一序孔平均单孔吃浆量在１８ｍ３左右，部分孔吃浆量为３５～７０ｍ３。一序＃１１４孔的单孔吃浆量达１４１．２ｍ３，在灌浆过程中，孔口压力与周边孔基本正常，但裂缝长达１３ｍ，经核实，该处堤身构筑时系为两个乡的施工交界处，均未碾压到位，造成堤身极不密实，故吃浆量很大。

五、结 论

在灌浆施工过程中，共计完成灌浆２５１孔，进尺２２５９ｍ，灌浆（水泥黏土浆）３７６６．７０ｍ３，均严格按照《施工方案》和《灌浆技术规范》进行施工。经有关部门对施工质量进行监督和抽样检查，工程的布孔、造孔、工艺操作、浆液性能、综合控制情况、各孔终止灌浆均达到标准，封孔、灌浆中出现的问题及其处理，基本上符合设计要求，灌浆效果较好，灌浆后堤身形成一道防渗帷幕。灌浆结束一年后，在２００２年汛前骆马湖高水位时的验收钻探测定分析邳洪河大堤的渗漏窨潮现象消失由此可见劈裂式帷幕灌浆法满足设计要求，在骆马湖邳洪河大堤渗漏加固中应用效果良好。

（作者单位：江苏省骆运水利工程管理处）