水利工程中帷幕灌漿施工技術(shù)的應(yīng)用

徐俊偉 中國水電建設(shè)集團(tuán)十五工程局有限公司

一、水利工程中帷幕灌漿施工技術(shù)的具體應(yīng)用

（一）施工測(cè)量

測(cè)量時(shí)應(yīng)將設(shè)計(jì)圖紙為依據(jù)，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地考察作業(yè)，標(biāo)記并修改圖紙與現(xiàn)場(chǎng)情況不符之處，確保設(shè)計(jì)圖紙具有實(shí)際參考價(jià)值。在已知工程信息基礎(chǔ)上，使用相關(guān)儀器設(shè)備，對(duì)鉆孔位置與灌漿孔位置進(jìn)行測(cè)量標(biāo)記，并設(shè)置軸線，為后續(xù)施工作業(yè)的開展提供明確參照。同時(shí)，配置羅盤儀等設(shè)備，在后續(xù)鉆孔環(huán)節(jié)，持續(xù)對(duì)鉆孔設(shè)備位置進(jìn)行測(cè)量校正，將鉆孔方向及鉆桿垂直度控制在允許范圍內(nèi)，避免出現(xiàn)斜孔問題。

（二）設(shè)置灌漿孔

技術(shù)人員根據(jù)帷幕灌漿設(shè)計(jì)要求，在現(xiàn)場(chǎng)防滲軸線中設(shè)置若干數(shù)量灌漿孔，將相鄰灌漿孔間距控制在2m 左右，并以特定序列布設(shè)灌漿孔。同時(shí)，對(duì)空間軸線與孔深進(jìn)行測(cè)量校正，將軸線偏差值控制在10cm 以內(nèi)，將孔深保持在帷幕灌漿底線上方區(qū)域。

（三）開挖成孔

開挖成孔需要掌握以下技術(shù)操作要點(diǎn)：第一，場(chǎng)地清理。提前對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行硬化整平處理，處理場(chǎng)地凹凸不平部位，對(duì)松散地層進(jìn)行夯實(shí)處理，確保場(chǎng)地具有良好平整度與壓實(shí)度，不會(huì)鉆機(jī)打孔期間出現(xiàn)地面沉降與鉆機(jī)傾斜失穩(wěn)問題。同時(shí)，清除場(chǎng)地中分布各類障礙物與雜物，保持無關(guān)設(shè)備與鉆機(jī)間的安全間距。第二，將鉆機(jī)安裝就位，對(duì)鉆機(jī)位置進(jìn)行測(cè)量校正，保持灌漿孔、鉆機(jī)平臺(tái)以及鉆桿三者中心點(diǎn)的重合狀態(tài)，并對(duì)鉆機(jī)進(jìn)行加固處理。第三，試機(jī)試鉆。對(duì)鉆機(jī)開展調(diào)試運(yùn)行試驗(yàn)，并在試驗(yàn)段進(jìn)行施工，根據(jù)運(yùn)行情況與成孔質(zhì)量，對(duì)鉆機(jī)設(shè)備進(jìn)行檢修調(diào)整，選擇是否修改鉆孔方案。第四，鉆進(jìn)深度控制。技術(shù)人員根據(jù)鉆孔方案，提前在鉆桿上做好標(biāo)高標(biāo)記信號(hào)，在鉆桿標(biāo)記線與地面重合時(shí)，表明達(dá)到鉆孔深度，緩慢將鉆桿上提。隨后，觀察孔壁結(jié)構(gòu)完好性，在確定一切無誤后，即可結(jié)束鉆孔作業(yè)。

（四）清孔

配置導(dǎo)管等設(shè)備，向灌漿孔底沖刷高壓大流量水流，回流水中含有孔底沉渣，以此起到清孔作用。持續(xù)進(jìn)行10min 左右的清孔作業(yè)，對(duì)孔底沉渣層厚度進(jìn)行檢測(cè)，在孔底沉渣厚度低于一定標(biāo)準(zhǔn)后，結(jié)束清孔作業(yè)。及時(shí)進(jìn)行壓水試驗(yàn)，將壓水值控制在灌漿壓力值的80%左右，觀察灌漿孔情況，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果判斷是否具備開展灌漿作業(yè)的施工條件。

（五）灌漿施工

首先，結(jié)合工程情況選擇灌漿順序，如自上至下分段灌漿順序，以注入率為主要依據(jù)，設(shè)定灌漿時(shí)間，持續(xù)向灌漿孔內(nèi)勻速灌注漿液。在達(dá)到預(yù)定時(shí)間，且孔口溢出漿液后，即可完成灌漿作業(yè)，并清除孔口溢出漿液。其次，在灌漿前，對(duì)漿液質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，如檢測(cè)漿液稠度，如果漿液質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，或是漿液過稠與過稀時(shí)，需要重復(fù)對(duì)漿液進(jìn)行攪拌，將質(zhì)量達(dá)標(biāo)的漿液投入使用。最后，在灌漿期間，持續(xù)對(duì)灌漿情況進(jìn)行觀測(cè)，如測(cè)量進(jìn)漿量與回漿比值，如果出現(xiàn)回漿變濃問題時(shí)，使用與進(jìn)漿配合比相同的新漿開展灌漿作業(yè)。而在出現(xiàn)串漿問題時(shí)，則停止灌漿作業(yè)，調(diào)整灌漿方案，及時(shí)對(duì)串漿部位開展補(bǔ)灌作業(yè)。

（六）孔洞密封

在孔洞封堵環(huán)節(jié)，施工人員提前對(duì)灌漿質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，確定灌漿質(zhì)量達(dá)標(biāo)后，采取置換或是壓力灌漿等方式，對(duì)灌漿孔進(jìn)行密封處理，并使用比例為5：1 的水泥漿液來置換灌漿孔內(nèi)分布的泥漿液。同時(shí)，也可選擇使用與原漿配合比相同的水泥漿進(jìn)行置換處理，適當(dāng)上提灌漿壓力，持續(xù)開展30min左右純壓作業(yè)，以完成換漿作業(yè)，實(shí)現(xiàn)孔洞密封目標(biāo)。

二、水利工程中帷幕灌漿施工技術(shù)問題與處理措施

（一）灌漿中斷

在帷幕灌漿施工期間，當(dāng)出現(xiàn)管道堵塞、輸漿管破裂、設(shè)備停電或是設(shè)備機(jī)械故障等問題時(shí)，容易出現(xiàn)灌漿中斷現(xiàn)象，影響施工進(jìn)度與灌漿質(zhì)量。同時(shí)，在問題長時(shí)間未得到解決時(shí)，所澆筑漿液將提前初凝，從而形成施工縫，并堵塞高壓灌漿閥門等裝置。因此，為預(yù)防灌漿中斷問題出現(xiàn)，在正式施工前，做好機(jī)械設(shè)備調(diào)試檢查與維護(hù)保養(yǎng)工作，并配置應(yīng)急電源，減小設(shè)備因素對(duì)灌漿施工質(zhì)量造成的影響。同時(shí)，針對(duì)已出現(xiàn)的灌漿中斷問題，及時(shí)分析問題產(chǎn)生原因，鎖定具體故障點(diǎn)，采取有效補(bǔ)救措施，及早恢復(fù)灌漿作業(yè)。同時(shí)，在問題無法在短時(shí)間內(nèi)得到解決時(shí)，則挖除所灌注漿液，清洗高壓灌漿閥門裝置內(nèi)殘留漿液，避免漿液初凝后造成設(shè)備損壞。

（二）串漿

在帷幕灌漿施工期間，如果其他孔洞內(nèi)或地層裂縫中持續(xù)向外冒出漿液，且灌漿孔灌漿情況出現(xiàn)異常時(shí)，表明出現(xiàn)串漿問題，在關(guān)注空間巖層分布大量縫隙，且部分縫隙保持為串聯(lián)狀態(tài)。這一問題的存在，將會(huì)影響帷幕灌漿施工質(zhì)量，浪費(fèi)大量漿料。因此，在正式施工前，施工單位應(yīng)開展地質(zhì)勘察工作，重點(diǎn)檢查是否存在巖層縫隙串聯(lián)問題，如果分布串聯(lián)縫隙，則配置灌漿泵與灌漿塞等設(shè)備裝置，并修改灌漿技術(shù)方案，同步對(duì)灌漿孔以及串漿孔開展灌注作業(yè)，在各孔洞中均設(shè)置灌漿泵，于漏漿部位上方設(shè)置灌漿塞，對(duì)漏漿點(diǎn)進(jìn)行封堵處理。

（三）漏漿

在灌漿環(huán)節(jié)，當(dāng)?shù)貙又蟹植即罅靠p隙，或是所設(shè)定灌漿壓力值不合理時(shí)，有可能出現(xiàn)漿液注入率超標(biāo)現(xiàn)象，進(jìn)而出現(xiàn)漏漿問題。針對(duì)這一問題，一方面，在條件允許前提下，提前對(duì)地層中所分布縫隙進(jìn)行堵塞處理，并選定試驗(yàn)段進(jìn)行施工，根據(jù)試驗(yàn)段施工情況調(diào)整灌漿方案，準(zhǔn)確計(jì)算最佳灌漿壓力值。另一方面，采取自流式或是低壓灌漿方式，適當(dāng)降低灌漿壓力，持續(xù)開展灌漿作業(yè)，待地層裂縫內(nèi)填滿漿液后，再適當(dāng)上調(diào)灌漿壓力，以此來限制漿液流動(dòng)性與流動(dòng)范圍。

三、結(jié)語

綜上所述，在現(xiàn)代水利工程中，為充分發(fā)揮帷幕灌漿技術(shù)優(yōu)勢(shì)，切實(shí)滿足工程施工需求。因此，施工單位需要提高對(duì)帷幕灌漿施工技術(shù)的重視，明確技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與工序流程，掌握各個(gè)流程操作要點(diǎn)。同時(shí)，深入了解串漿與漏漿等常見技術(shù)問題的產(chǎn)生原因，針對(duì)性采取有效處理措施，保證帷幕灌漿施工活動(dòng)的順利開展。