覆盖层的基础处理技术

覆盖层基础处理主要针对地质雷达所探测的堆石坝坝基范围内的透镜体、架空层、土质含量较高基础及岩基与覆盖层交界处等的缺陷处理和地质勘探竖井、平洞处理等，主要处理技术如下:

(1)覆盖层坝基异常位置处理。

覆盖层坝基开挖至设计高程后，进行地质雷达探测、变形模量检测、网格点的干密度及颗分检测，根据上述各项检测成果及地质人员的现场勘探情况进行处理。

对于地质雷达探测的架空层、土质透镜体，处理方法为采用挖掘机将其挖除后，用碎石土、过渡料或CSG 混合料进行回填夯实处理。个别异常点的透镜体在填筑前先进行全部挖除，然后与该部位同高程的排水过渡料一同进行填筑碾压处理。

对于干密度偏低，P5 含量偏高的坝基区域，为利于坝基排水及防止坝基不均匀沉降，进行表面填筑2m厚垫层料和2m厚过渡料处理或先填筑40cm中粗砂和1.6m垫层料，再填筑2m过渡料。对于干密度较低的区域，采取加强碾压的方式处理。

对于变形模量偏低区域，通过现场试验，并与基础干密度检测成果对比，发现其存在一定的关联性，即基础天然干密度大的区域，其变形模量大，反之，变形模量偏小。因此，其处理方式与干密度偏低区域的处理方式相同。

(2)坝基CSG 处理技术。

CSG 技术即采用反铲或其他简易设备将碎石与水泥掺和，使其性能介于堆石材料和岩石性能之间。

为消除坝体基础范围内由于土质透镜体、松散碎石土架空层等基础缺陷开挖处理后造成的覆盖层碎石土内胶结土与非胶结碎石土之间、覆盖层碎石土与岩基之间的起伏变化，避免造成坝体的不均匀变形和应力应变集中现场，根据其受力条件、现场试验及经济比较，采用CSG 技术进行调整修补处理。

西龙池下水库工程采用的是水泥碎石混合料，其粒径小于5mm含量控制在碎石量的15%～30%之间，掺水泥50kg/m3，干密度2.19g/cm3～2.20g/cm3。

水泥碎石混合料的掺拌在坝后垫层料掺和场地进行，采用成品碎石垫层料和袋装水泥，装载机与反铲翻拌，水泥碎石混合料即拌即用。25t 自卸车运输至填筑面后，进行铺料和分层碾压。薄层填筑与碾压，经检测合格后并经监理验收后进行下层填筑。

(3)坝基竖井回填处理。

下水库的竖井为库盆与坝基勘探期间留下的井洞，共14 个，其中需处理的有11 个，竖井长2m，宽2m，深度10m～37m，其中10 个竖井内布置有监测仪器(孔隙水压力计)。根据设计要求，竖井内监测仪器安装后采用碎石石土将竖井回填至建基面高程，碎石土的指标为:竖井回填的碎石土级配要尽量与其周围的基础一致，最大粒径不许超过夯实后的层厚度，粒径小于0.74mm的含量需小于总碎石量5%，干密度不小于2.0g/cm3，孔隙率不大于25%。

1)竖井回填毛砂开挖。

西龙池工程前期基础开挖施工中因竖井内相关埋设仪器的采购、供应满足不了进度要求，同时也为保证前期基础开挖中施工机械及人员的安全，在得到监理中心同意后先采用毛砂进行回填，后期再考虑挖除。

竖井毛砂挖除主要采用卷扬机配合人工进行，先将井内毛砂挖至吊罐内，再由卷扬机牵引吊罐吊出井外。

2)竖井碎石土回填。

在库盆适当位置开采碎石土，采用自卸车运输并卸于竖井口适当位置，人工运至井内。碎石料与夯实工具采用井顶葫芦吊运输。回填时每层碎石铺厚度为30cm～40cm，洒水后人工夯实。在回填一定高程后，改用振动夯进行夯实。

(4)勘探平洞处理。(www.xing528.com)

对于地质勘探留下的平洞采用混凝土封堵。具体做法为:平洞洞口10m范围内进行C15 混凝土回填、洞顶回填灌浆及洞壁接缝灌浆，锚杆支护设置5 排Φ28、L=170cm锚杆，锚杆入岩石1.50m，间距150cm。

1)混凝土封堵。

为浇筑洞顶部位混凝土，在洞口砌一道30cm厚的浆砌石墙，石墙与混凝土回填同步上升，在回填混凝土接近洞顶时，采用人工铲混凝土将洞顶尽量填满。回填混凝土结束后，洞口浆砌石墙预留灌浆位置。混凝土采用拌和站集中拌制，混凝土搅拌运输车运输至洞口部位。

2)回填灌浆。

制浆系统(搅拌机、灌浆泵等)就近布置在洞口附近，灌浆管路布置如图4-18所示。

图4-18　平洞封堵段回填灌浆施工示意图

采用填压式灌浆法，灌浆前，先进行预灌性压水检查，压水的压力等于灌浆压力，检查灌浆管路畅通性及灌区的密封情况。经检查合格后，开始灌浆。

制浆于灌浆区附近进行，采用高速搅拌机进行制浆。采用BW250 灌浆机进行灌浆。

当排气管出浓浆，排气管口压力达到设计规定或规范要求的压力值，注入率不大于0.4L/min时，持续20min，灌浆结束。

采用浓浆将全孔封堵密实，割除外露的灌浆管并用砂浆抹平。

3)接缝灌浆。

管路布置如图4-19所示，在锚杆安装完成后，利用洞内锚杆固定接缝灌浆的管路(配浆管、连接管)和出浆盒，并将灌浆管路引到洞外。

排气槽与排气管的埋设:在距洞口约1.5m处，分别在洞壁左右侧的中间部位，人工用钢钎凿出一个长40cm、宽40cm、深15cm的坑槽作为排气槽。排气管槽设在最顶一排灌浆管与底部橡胶止水之间的位置，排气槽盖板采用薄铁皮加工，排气管预先在排气槽周围浇筑砂浆加以封堵固定。同时用Φ38 钢管作为排气管引到洞外。

图4-19　平洞封堵段接触灌浆施工示意图

出浆盒在钢筋厂用铁皮加工出浆盒间排距为1.5m，出浆盒根据洞壁实际地形，选择岩面比较平整，容易固定的位置安装，为使出浆盒的喇叭口能与岩面紧贴，安装时拌制少量的砂浆将盒口与岩面接触位置进行覆盖固定。

灌浆方法采用预埋管灌浆法，洞左壁、洞右壁右坝肩各设为一个灌区，每个灌浆区的灌浆系统由循环式管路、出浆盒、排气槽及排气管和止浆系统(即橡胶止水)组成，施工方法与回填灌浆基本相同。