淺談混凝土防滲墻墻下帷幕灌漿預(yù)埋管布置與安裝

（中國水利水電第七工程局成都水電建設(shè)工程有限公司，四川溫江 611130）

0.引言

隨著中國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的持續(xù)快速發(fā)展，我國水電站建設(shè)也達(dá)到高峰期，水電施工中防滲工程是水電建設(shè)的關(guān)鍵，是水電站工程安全保障，而混凝土防滲墻墻下帷幕灌漿預(yù)埋管布置、埋設(shè)一直是制約帷幕工程質(zhì)量的技術(shù)難題。針對混凝土防滲墻墻下帷幕灌漿預(yù)埋管施工總結(jié)先進(jìn)的施工工藝及處理方法，能更好地為后期類似防滲墻墻下帷幕灌漿預(yù)埋管施工提供參考數(shù)據(jù)及先進(jìn)的施工工藝[1]。

1.施工難點

混凝土防滲墻墻下帷幕灌漿預(yù)埋管布置是一個看似簡單，卻又較為復(fù)雜的環(huán)節(jié)，如果布置的不合理，既不便于現(xiàn)場安裝，也給現(xiàn)場埋設(shè)帶來較大的困難。由于防滲墻施工和灌漿施工是水電建設(shè)中專業(yè)性較強(qiáng)的施工項目，且防滲墻施工和墻下灌漿施工屬于先后工序，因此，在施工階段一般把預(yù)埋管布置和安裝任務(wù)交由防滲墻施工專業(yè)隊伍來負(fù)責(zé)實施，而墻下帷幕灌漿又安排灌漿專業(yè)隊伍來完成，導(dǎo)致預(yù)埋管安裝與灌漿施工不是同一批人員。這樣安排施工容易造成防滲墻施工技術(shù)人員根據(jù)設(shè)計要求或招投標(biāo)文件技術(shù)要求規(guī)定的灌漿孔間排距來布置預(yù)埋管的安裝圖，實際上根據(jù)設(shè)計標(biāo)定好的孔位間排距安裝，現(xiàn)場實際生產(chǎn)中將會遇到防滲墻澆筑導(dǎo)管、接頭管等障礙物去對孔位進(jìn)行調(diào)整，給預(yù)埋管安裝工作造成較大的難度，最后預(yù)埋完成的效果也不夠理想，給后期帷幕灌漿施工增加施工難度，嚴(yán)重的甚至導(dǎo)致改變灌漿施工工藝或造成工程進(jìn)度緩慢，若遇到電站圍堰防滲墻墻下帷幕灌漿施工的項目，有可能影響安全度汛，最終會給工程帶來一定損失[2]。

2.處理對策

在預(yù)埋管布置前，首先應(yīng)規(guī)劃好防滲墻槽段長度，且每道防滲墻槽段長度劃分應(yīng)相同，若有特殊情況需要縮短或延長槽段長度的，應(yīng)縮短或延長一個灌漿孔距離。然后再根據(jù)單個槽段長度采用槽段內(nèi)平均分配法進(jìn)行預(yù)埋管布置，例如某工程混凝土防滲墻槽寬1.0m，槽段長度設(shè)計為7m長，灌漿孔單排間距分別為1m、1.5m、2m的情況下預(yù)埋管布置如圖1，其中按1m間距布置時，Ⅰ期槽段埋設(shè)6個孔，Ⅱ期槽段埋設(shè)8個孔；按1.5m間距布置時，由于均勻分布問題，將間距調(diào)整為1.4m后，Ⅰ期槽段埋設(shè)4個孔，Ⅱ期槽段埋設(shè)6個孔，按2m間距布置時，Ⅰ期槽段埋設(shè)3個孔，Ⅱ期槽段埋設(shè)4個孔。若灌漿孔按雙排間距分別為1m、1.5m、2m的情況下預(yù)埋管布置如圖2，其中按1m間距布置時，Ⅰ期槽段埋設(shè)13個孔，Ⅱ期槽段埋設(shè)15個孔，按1.5m間距布置時，由于均勻分布問題，將間距調(diào)整為1.4m后，Ⅰ期槽段埋設(shè)9個孔，Ⅱ期槽段埋設(shè)11個孔，按2m間距布置時，Ⅰ期槽段埋設(shè)7個孔，Ⅱ期槽段埋設(shè)7個孔。通過合理的均勻布置，能完全實現(xiàn)單個槽段預(yù)埋管定數(shù)、定量、定規(guī)格的下設(shè)和安裝，也能有效避免與防滲墻混凝土澆筑導(dǎo)管、接頭管等障礙物發(fā)生阻礙[3]。

圖1 墻下帷幕灌漿預(yù)埋管按1m、1.4m、2m單排布置圖

采用槽段內(nèi)平均分配法對防滲墻墻下灌漿預(yù)埋管進(jìn)行布置，優(yōu)點主要在于把每個槽段內(nèi)的灌漿孔預(yù)埋數(shù)量和位置進(jìn)行固定，有利于預(yù)埋管安裝，安裝時可根據(jù)I期槽或II期槽內(nèi)已固定的灌漿管埋設(shè)位置和數(shù)量，用型鋼做成固定的吊裝模具，采用吊車分層整體吊裝的方法進(jìn)行安裝，有利于預(yù)埋管之間采用固定架進(jìn)行相對固定，有效避免了防滲墻接頭管和混凝土澆筑導(dǎo)管對預(yù)埋管形成阻礙，較大地提高了預(yù)埋管安裝的準(zhǔn)確性和施工效率。

圖2 墻下帷幕灌漿預(yù)埋管按1m、1.4m、2m雙排布置圖

3.各工序階段要點

防滲墻墻下帷幕灌漿預(yù)埋管在設(shè)計和施工中除了考慮預(yù)埋管布置問題以外，還應(yīng)該注意以下幾點：

（1）在工程設(shè)計階段，要根據(jù)防滲墻的墻體厚度及墻體材料、墻下帷幕灌漿孔的施工深度，結(jié)合后期灌漿所采取的施工工藝，合理地選擇好埋設(shè)預(yù)埋管的管身材質(zhì)、管壁厚度和管徑大小。預(yù)埋管的管身材質(zhì)主要有PVC或PPR等材質(zhì)的塑料管和鋼、鐵材質(zhì)的鋼、鐵管。PVC或PPR等材質(zhì)的塑料管一般僅適用于墻體深度淺的塑性混凝土防滲墻中，而鋼、鐵材質(zhì)的鋼、鐵管的適用范圍較為普遍。灌漿孔施工深度越深，設(shè)計時管壁厚度考慮越厚，反之，則越薄。若灌漿工藝采用“自上而下、孔口封閉”法則預(yù)埋管厚壁厚度應(yīng)酌情加厚，管身材質(zhì)可直接采用無縫鋼管（管壁厚度不宜小于3mm），預(yù)埋管直徑應(yīng)盡量與鉆桿（頭）直徑及孔故處理時的打撈器具直徑相匹配，在采用“自上而下、孔口封閉”法灌漿工藝時，預(yù)埋管直徑不宜過大，否則，會造成后期灌漿時出現(xiàn)孔內(nèi)間隙過大，導(dǎo)致循環(huán)漿液沉淀，抱死鉆桿，出現(xiàn)孔內(nèi)事故；若灌漿工藝采用“自上而下、分段灌漿”法或“自下而上、分段灌漿”法等綜合灌漿方法需要采用灌漿塞下設(shè)至孔內(nèi)時，預(yù)埋管可考慮普通鋼管（管壁厚度在2mm～3mm）即可，直徑應(yīng)盡量與灌漿塞及孔故處理時的打撈器具直徑相匹配，預(yù)埋管直徑不宜過小，否則，在灌漿時容易出現(xiàn)孔壁（外）掉渣卡死灌漿塞導(dǎo)致孔內(nèi)事故發(fā)生[4]。

（2）在工程實施階段，首先應(yīng)重點考慮預(yù)埋管的連接方式，目前預(yù)埋管的連接受所選材料影響，若選用PVC或PPR材質(zhì)的塑料管多用熱熔膠粘的方式，但是熱熔膠粘的連接方式耗時過長，管身連接垂直度不易控制，因此在選用PVC或PPR材質(zhì)的塑料管時應(yīng)盡量減少接頭多用長管連接。若采用鋼、鐵材質(zhì)則主要采用電焊連接和絲扣連接兩種，一些工程預(yù)埋管安裝時直接采用電焊連接，但若遇到后期采用“孔口封閉”的灌漿施工工藝時，容易出現(xiàn)漏漿，灌漿壓力過大的情況下，嚴(yán)重的甚至?xí)Ψ罎B墻墻體混凝土造成破壞，影響防滲效果，而且在預(yù)埋管的安裝過程中費時、費力，加長防滲墻清孔后到澆筑的等待時間，造成一定的塌槽風(fēng)險。近年來，灌漿施工規(guī)范中也提出“不宜利用墻體內(nèi)預(yù)埋灌漿管作為孔口管采用孔口封閉法灌漿”的要求。因此，預(yù)埋灌漿管的連接方式最好采用管口套絲，使用管箍連接，無論從連接質(zhì)量和施工工效上都有所提高，也可以有效避免因安裝耗時過長出現(xiàn)塌槽的風(fēng)險和灌漿壓力過大對防滲墻造成破壞。其次，還應(yīng)注意預(yù)埋管安裝時在槽內(nèi)的加固方式，預(yù)埋管加固一般采用定位架按照10m～20m的間距布置定位，槽段底部第一根預(yù)埋管定位架間距應(yīng)按照預(yù)埋管長度來控制，其余部位定位架間距可自下而上從10m/組向20m/組逐漸加大[5]。

（3）由于混凝土防滲墻只有采用“直升導(dǎo)管法”在泥漿內(nèi)澆筑混凝土才能有效地將泥漿與混凝土隔開，但是在整個澆筑過程中灌漿預(yù)埋管都處于泥漿和混凝土包裹中，所以在混凝土澆筑過程中預(yù)埋管管底和管口自身的防護(hù)也比較重要，故在預(yù)埋管安裝時必須要將管底和管口進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)，一是防止防滲墻澆筑時混凝土散落到管內(nèi)或落入其他雜物影響后期鉆孔施工；二是防止混凝土澆筑時產(chǎn)生的浮力過大，將預(yù)埋管整體抬高產(chǎn)生變形及影響混凝土的澆筑質(zhì)量。因此要特別注意在進(jìn)行預(yù)埋管管底防護(hù)時不能完全密封，可考慮采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)防護(hù)。另外，預(yù)埋管在鉆孔灌漿階段，特別是采用“孔口封閉”法灌漿時，應(yīng)妥善保護(hù)好管口處的絲扣，避免損壞后難以滿足灌漿孔口封閉器安裝。

4.結(jié)語

混凝土防滲墻墻下帷幕灌漿預(yù)埋管在設(shè)計階段的布置和實施階段的安裝，在工程建設(shè)中都是一個容易被忽視的工序，很多工程都是因為預(yù)埋管布置不合理或安裝效果不理想，既增加了后續(xù)墻下帷幕灌漿施工的難度，也降低了防滲體系的總體效果。因此，希望通過本文能引起類似工程對防滲墻墻下帷幕灌漿預(yù)埋管布置和安裝環(huán)節(jié)的重視。