7.4　恶劣地质条件强漏失塌孔地层施工技术

黄壁庄水库和窄口水库地层中都存在有大范围严重漏浆塌孔地层，特别是黄壁庄水库，砂卵石层局部架空严重，呈强透水性，基岩顶部与覆盖层接触带渗透性较强，基岩溶蚀发育，局部囊状风化带及溶洞或溶蚀裂隙发育带透水率大于50Lu。施工中，漏浆塌孔现象严重，一些槽孔槽口坍塌威胁了施工安全，还发生了局部和大范围塌坝现象，致使部分地段防渗墙施工一度停顿[13]。

经过现场研究试验，实施了以下综合治理措施：

（1）在槽口严重坍塌槽孔，采用塑性钢筋混凝土加固方案和在浆砌块石钢管桩柱上人工架立施工平台方案，保证了施工安全。塑性钢筋混凝土加固方案如下：

1）首先将坍塌坑内的松软土体、枕木、铁轨以及原先加固的大体积混凝土、钢筋、钢管、钢丝绳等清理干净。

2）挖出塌坑四周产生裂缝的松散土体。

3）在塌坑侧导向槽外墙面沿轴线向槽孔两侧方向扩挖长度为3m、宽度为0.5～2m、深度为1.5m的范围，使之与上游侧塌坑圆滑过渡并连成整体，同时与相邻防渗墙和导向槽固定连接。

4）在清理好的坑内架立钢筋龙骨，并在下游混凝土倒浆平台上打两排锚筋孔，排间距1m、孔心距1m，锚筋插入下游侧原始土中至少4m。

5）在塌坑内浇筑高流态塑性混凝土加固。

当钻机平台出现严重坍塌时，由于设备荷载总量大，采用在浆砌块石钢管桩柱上人工架立施工平台方案加固，主要措施如下：

1）首先将坍塌坑内的松软土体和原先加固的大体积混凝土、钢筋、钢管、钢丝绳等清理干净，挖除塌坑四周产生裂缝的松散土体。

2）在导向槽外墙面4.5m处，垂直向下开挖4个浆砌石立柱基坑，深入未经扰动的原始坝体土1.5m以上，基坑地面尺寸为2.10m×2.10m。每个浆砌石立柱的中心间距为4.25m。

3）在每个浆砌石立柱基础中心位置，垂直向下打入3根钢管桩，桩底深入基坑地面4m以上，桩顶至127m地表高程。

4）基坑底部浇筑50cm厚的混凝土垫层，垫层平面尺寸为1.50m×1.50m。

5）在混凝土垫层上砌筑断面顶部尺寸为80cm×80cm的浆砌块石立柱，然后在柱基坑内逐层回填土并夯实。

6）在每根浆砌石立柱上安装槽钢梁，在架好的槽钢梁上重新铺设枕木、导轨，形成钻机施工平台。

7）塌坑底面采用土工膜或挂网喷浆进行护坡保护。

（2）对于大范围集中漏失地层，采用SM-400全液压钻机在槽内跟管钻孔，钻进至深层集中漏浆部位后，在套管内灌注豆石、砂浆、水泥、水玻璃等材料进行堵漏，自下而上，边灌边起拔套管。

（3）研发了“往复填鸭式”施工工法，即槽孔钻进中，在大流速集中漏浆通道部位，充填ϕ40～70cm大石块、ϕ5～10cm碎石加黏土球块、水泥、水玻璃等各种材料，通过钻机反复冲砸，进行挤密堵漏，逐步堵塞集中通道，减小地下水流速，加固加密松散架空地层。一段地层处理成功后，步步为营，再处理下一段[14]。