孔口封闭灌浆法的发展与技术应用

20世纪50年代末，建在覆盖层地基上的北京密云水库白河土坝坝基防渗大部分地段采用了混凝土防渗墙，部分卵石地层地段由于造孔困难，采用了帷幕灌浆方案。灌浆方法是引进前苏联的预埋花管法。这种方法是法国人首先发明的，称为索列丹斯（Soletanche）法，其主要施工程序是首先钻出灌浆孔，在孔内下入特制的带有孔眼的灌浆管（花管），灌浆管与孔壁之间填入特制的“填料”，然后在灌浆管里安装双灌浆塞分段进行灌浆。预埋花管法是一种可靠的、成功的工法，著名的埃及阿斯旺高坝坝基防渗帷幕（深222m）就是用此法完成的。

预埋花管法的主要缺点是需要预埋花管，当时我国塑料工业不发达，需要使用大量钢管，钢管也很紧缺，工程造价昂贵。其次，预埋花管法的施工程序较多，花管的制作和下设、填料、灌浆等技术均比较复杂。因此，后来在其他工程施工时我国工程技术人员发明了一种更简便节省的方法——循环钻灌法，又称边钻边灌法。这种工法的主要程序是先浇筑混凝土盖板，埋设好孔口管，之后自上而下逐段进行钻孔，灌浆；再钻孔，灌浆……直至终孔。这种方法在河北岳城水库等工程中取得了成功，遂成为我国覆盖层中灌浆的主要工法。

20世纪70年代末期，贵州乌江渡工程兴建，强岩溶地基帷幕灌浆是该工程成败的关键技术之一，我国工程师王志仁提出采用高压灌浆的方法解决岩溶灌浆的问题，但是国内当时的技术条件（主要是灌浆泵、灌浆塞、胶管、高压阀门等）灌浆压力一般只能达到3MPa以下。为了解决高压灌浆塞的问题，王志仁提出采用孔口封闭（王当时称其为“无塞灌浆”）的方法，这种方法使用孔口封闭器替代高压灌浆塞，将覆盖层循环钻灌法的工艺，移植到基岩灌浆中。与此同时，又经过研制或改进，解决了高压灌浆泵、高压耐磨阀门等技术难题，使孔口封闭灌浆这样一个系统工法具备了完全的实施条件。再经过乌江渡工程多次的现场试验和20余万m帷幕灌浆施工实践，接着又在青海龙羊峡水电站、贵州东风水电站、辽宁观音阁水库、湖北隔河岩水电站等推广应用，取得了巨大的成功。1983年版《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》首次将孔口封闭灌浆法列入规范，1994年、2001年版灌浆规范对该法进行系统完整地阐述和规定。(www.xing528.com)

孔口封闭灌浆法现在已成为我国水利水电工程灌浆施工中基本的、用得最多的工法。