水庫除險(xiǎn)加固工程大壩帷幕灌漿施工工藝

陸立泉

（廣西玉林水利電力勘測設(shè)計(jì)研究院，537000）

水庫除險(xiǎn)加固工程大壩帷幕灌漿施工工藝

陸立泉

（廣西玉林水利電力勘測設(shè)計(jì)研究院，537000）

本文先對(duì)帷幕鉆孔與灌漿的施工準(zhǔn)備進(jìn)行了分析，然后對(duì)帷幕灌漿施工工藝操作流程進(jìn)行了論述，最后對(duì)灌漿工藝施工過程常見問題分析與處理進(jìn)行了探討。

水庫 ；加固工程 ；灌漿施工工藝 ；帷幕灌漿

前言：我們對(duì)出現(xiàn)的問題，進(jìn)行水庫除險(xiǎn)加固。水庫滲水嚴(yán)重，威脅到大壩安全，在水庫除險(xiǎn)加固工程中運(yùn)用帷幕灌漿施工工藝是一項(xiàng)關(guān)鍵問題。

1、帷幕鉆孔與灌漿的施工準(zhǔn)備

1.1 灌漿的材料選擇

水工混凝土用水是建筑施工標(biāo)準(zhǔn)用水，水庫除險(xiǎn)加固工程所用的灌漿用水也要與它保持一致，只有這樣才能保證施工質(zhì)量。任何行業(yè)的建筑實(shí)施都必須把質(zhì)量放在重要位置，所以施工系統(tǒng)也應(yīng)制定相應(yīng)的質(zhì)量規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，水泥的使用要合理有度，要選擇優(yōu)良的水泥材料，那些受潮的結(jié)塊的水泥全都要淘汰，存放時(shí)間過久和超過保質(zhì)期的也不應(yīng)使用。另外灌漿水泥要采用32.5普通的硅酸鹽水泥。

1.2 進(jìn)行鉆灌的設(shè)備要求

鉆灌設(shè)備分為灌漿設(shè)備和鉆孔設(shè)備。針對(duì)灌漿設(shè)備來說，我們要成立一個(gè)制漿站來控制施工現(xiàn)場的進(jìn)度。進(jìn)行帷幕灌漿需要用到很多大型的設(shè)備，比如高速攪拌機(jī)、儲(chǔ)漿攪拌機(jī)、港漿泵等，這些大型設(shè)備我們都應(yīng)該具備。在選取制漿材料上應(yīng)注意必須稱量，水泥、黏土等也要一一進(jìn)行重量檢測。在進(jìn)行制漿過程中，水和灰的比例要合理，調(diào)制水灰比例所用到的機(jī)器是雙桶攪拌機(jī)。制漿站中使用中壓泥漿泵來進(jìn)行輸漿，它是通過二趟循環(huán)輸漿管理把漿液輸送到各個(gè)需要的部門。除了灌漿設(shè)備還有鉆孔設(shè)備，進(jìn)行鉆孔沖洗和壓水實(shí)驗(yàn)都要使用高壓泥漿泵，灌漿孔和檢查孔采用回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)。

2、帷幕灌漿施工工藝操作流程

壩體帷幕灌漿分為六個(gè)步驟。第一個(gè)步驟，進(jìn)行土料配制，土料塑性指數(shù)為10%～25%，土料粘粒含量為20%～45%，另外粉粒含量、沙粒含量、有機(jī)物含量、可溶性鹽含量都有嚴(yán)格要求，制作說明書都有詳細(xì)介紹。第二個(gè)步驟是進(jìn)行制漿的儲(chǔ)存保護(hù)，利用水泥粘土漿是加快漿液凝固的重要方法，在進(jìn)行漿液凝固的時(shí)候，水泥要保持一定的含量，水泥的顆粒也不能比粘土的顆粒細(xì)。漿液的比粘度在 30.0～100.0S是一個(gè)比較合理的范圍。整體漿液容重也要在合理范圍，在泥漿制作過程中，還要對(duì)漿液的失水量、膠結(jié)率、穩(wěn)定性做準(zhǔn)確有效的評(píng)估，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后才可以送貯漿池待用。第三個(gè)步驟是泵送泥漿，灌漿機(jī)輸出的泥漿壓力要以灌漿空口壓力為標(biāo)準(zhǔn)，不能超過標(biāo)準(zhǔn)，灌漿機(jī)要使用離心式的。第四個(gè)步驟是進(jìn)行布孔，在灌漿已經(jīng)填滿之后，就可以進(jìn)行布孔了，布孔時(shí)要按照序號(hào)進(jìn)行排列，由稀到密逐漸遞增，但實(shí)際情況下出現(xiàn)的問題多樣復(fù)雜，可根據(jù)實(shí)際情況適量調(diào)整。第五個(gè)步驟是制孔，鉆機(jī)鉆孔要一次性完成，避免重復(fù)鉆孔。最后一個(gè)步驟是進(jìn)行灌漿，進(jìn)行灌漿次序的安排要遵循三個(gè)次序施工、逐漸加密的原則。灌漿應(yīng)少灌多復(fù)、井然有序、按部就班地進(jìn)行。

3、灌漿工藝施工過程常見問題分析與處理

3.1 帷幕灌漿時(shí)出現(xiàn)的串漿問題分析

若正在使用的串漿孔有可以進(jìn)行灌漿的良好條件，許多的串漿孔可以同時(shí)進(jìn)行灌漿工作，但是同時(shí)灌漿也不能雜亂無章，應(yīng)一個(gè)泵灌一個(gè)孔，如果不采用這個(gè)方法的話，那就把串漿孔的孔用塞子堵住。當(dāng)灌漿孔的灌漿工作已經(jīng)完畢，應(yīng)先把串漿孔進(jìn)行沖洗、掃孔，然后就可以繼續(xù)進(jìn)行鉆進(jìn)與灌漿。

3.2 帷幕灌漿中壩面出現(xiàn)裂縫的問題

在灌漿過程中會(huì)出現(xiàn)許多異常的現(xiàn)象，比如噴漿、冒漿、裂縫等。若出現(xiàn)冒漿的情況，可以把漿液的深度調(diào)整得淺一點(diǎn)，或者把灌漿的輸送壓力調(diào)整得小一些，或者通過減少輸漿量等等均可以解決冒漿的問題。當(dāng)灌漿過程出現(xiàn)裂縫和塌陷情況時(shí)，可以減少灌漿的壓力。若裂縫很大甚至出現(xiàn)了滑坡這樣的嚴(yán)重狀況，就應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行翻筑。針對(duì)塌陷情況，可以使用兩種措施，其一是加大泥漿的深度來進(jìn)行灌漿，另外一個(gè)是用黏土把塌坑補(bǔ)好。

3.3 只吸收水不吸收漿的孔段的灌注分析說明

吸收水不吸收漿明顯表現(xiàn)就是漏水量和漏漿量出現(xiàn)異常，主要是因?yàn)椴捎脧纳系较逻M(jìn)行了分段式的鉆孔和壓水方式，而在整個(gè)鉆孔、壓水完畢之后又進(jìn)行了自下而上的分段灌漿，這是不合理的施工工藝。還有另外一個(gè)原因就是為了搶工期，在旁邊的孔沒有進(jìn)行灌漿操作時(shí)就迫切地進(jìn)行了壓水實(shí)驗(yàn)。由于附近的孔挨的很近，所以壓水很容易使臨空面產(chǎn)生外漏，外漏通道的堵塞直接降低了漏漿量。所以施工過程中不應(yīng)搶工期，不應(yīng)該在相鄰的孔還沒有灌漿時(shí)就做壓水實(shí)驗(yàn)，也不應(yīng)該從上往下鉆孔壓水和全孔結(jié)束再分段灌漿，排除這兩個(gè)不好的施工行為就能避免了很多風(fēng)險(xiǎn)和問題。

3.4 塌孔狀況的及時(shí)應(yīng)對(duì)，墻體裂縫進(jìn)行有效鏈接

土層中如果出現(xiàn)了空洞、粉砂層、秸料等物質(zhì)就難免出現(xiàn)擴(kuò)孔、塌孔的情況，就無法保障泥漿護(hù)壁工藝工程正常實(shí)施。可以采取以下幾個(gè)措施來解決這個(gè)問題：1）從實(shí)際情況出發(fā)，隨時(shí)調(diào)整護(hù)壁泥漿的濃度；2）在泥漿里面加上膨潤土，但膨潤土的含量要適量，比例要適合；3）為了提高支撐力，把隔離體的密度加大。

若墻體出現(xiàn)裂縫，施工人員就應(yīng)該細(xì)致地檢查原來澆筑的墻體接頭處是否夾雜著泥土。要做到每個(gè)墻體之間的平衡的銜接，搭接長度控制在合理范圍。通道里出現(xiàn)滲水情況，是相接后封閉不夠徹底導(dǎo)致，這時(shí)應(yīng)該用鉆機(jī)在滲漏的地方再次鉆孔，通過澆混凝土來避免滲漏再次發(fā)生。

3.5 灌漿過程突然中斷的處理措施以及灌漿難以結(jié)束的處理措施

由于意外情況出現(xiàn)了灌漿中斷問題，應(yīng)對(duì)鉆孔立即沖洗、掃孔，盡早得恢復(fù)灌漿，因?yàn)楣酀{工作是一項(xiàng)連續(xù)進(jìn)行的工作。若沖洗過程無法完成，那就先進(jìn)行掃孔?；謴?fù)灌漿后，要使用開灌水灰比的水泥漿進(jìn)行灌注。當(dāng)注入率比中斷前減少很多時(shí)，要把漿液的濃度調(diào)高以達(dá)到持續(xù)灌注。若把漿液濃度調(diào)高繼續(xù)灌注，機(jī)器仍在短時(shí)間內(nèi)結(jié)束了吸漿，那就要采取相應(yīng)的補(bǔ)救和修復(fù)措施。當(dāng)灌漿段注入量過大導(dǎo)致灌漿無法結(jié)束時(shí)，應(yīng)該在漿液中摻加速凝劑或灌注穩(wěn)定漿液和混合漿液的方法來補(bǔ)救，還有降低壓力、限制流量流速、間接灌漿等等也是不錯(cuò)的辦法。這個(gè)過程處理完畢，仍掃孔和依照技術(shù)灌漿，若回漿濃度升高，灌注時(shí)要用相同水灰比新漿。

3.6 涌水處理方法和溶洞灌漿的處理措施

鉆孔把裂隙含水帶揭露，壩基巖體裂隙水在四周河水水壓作用下傳遞，造成了地下水的排泄涌出，就是涌水現(xiàn)象。涌水問題既可以通過增加灌漿孔深度，或者改單排帷幕為雙排帷幕，或者對(duì)涌水孔段提高灌漿壓力等措施來排除，也可以通過提高灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)方法來解決。對(duì)巖溶灌漿情況的處理，首先明確巖溶內(nèi)有無填充物，若無填充物，可以根據(jù)溶洞的大小和類型，采取先投入碎石再灌注水泥砂漿、灌注混合漿液等措施使?jié){液凝固，然后再繼續(xù)灌漿。若溶洞內(nèi)有填充物，明確填充物的顏色、質(zhì)量、密度、類型，可以采取高壓噴射灌漿措施來排除障礙。

4 結(jié)論

熟練掌握帷幕灌漿的施工工藝，正確處理灌漿中出現(xiàn)的問題，提高帷幕灌漿的質(zhì)量，達(dá)到更好的防滲效果，從而消除了滲漏安全隱患，保證了大壩的安全，恢復(fù)水庫大壩的攔蓄水的功能，充分發(fā)揮水庫的防洪、灌溉、供水、養(yǎng)殖以及發(fā)電等綜合效益。

帷幕灌漿是大壩防滲的有效措施。這項(xiàng)技術(shù)也為在復(fù)雜的地形條件下進(jìn)行施工積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。如今既要繼承施工理論研究成果，也要在實(shí)踐中不斷進(jìn)行創(chuàng)新，研發(fā)出更好的施工工藝，進(jìn)一步提高施工質(zhì)量和技術(shù)水平。

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TU75

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1007-6344（2015）08-0291-01