淺談水庫溢洪道帷幕灌漿施工工藝

楊陳彬 黃艷蕾

（浙江省圍海建設(shè)集團(tuán)股份有限公司，浙江 寧波 315040）

1 帷幕的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)況

帷幕的灌漿工程在設(shè)計(jì)上具有著明顯的不同點(diǎn)，根據(jù)這些可以分成橫向段的以及縱向段的帷幕。并且防滲墻的軸線和帷幕軸線應(yīng)當(dāng)保持一致，在某水庫的帷幕灌漿的工程中軸線呈現(xiàn)出折線分布，全長(zhǎng)42米，并且和大壩的防滲相互結(jié)合。具體的參數(shù)為：

（1）灌漿孔在布置上排列為單向排列，孔距控制在1.5米，施工分為三個(gè)步驟，并且帷幕上的部分的先導(dǎo)孔分布在1序孔中。（2）帷幕的深度控制標(biāo)準(zhǔn)是以設(shè)計(jì)底線以及伸入透水率低于10Lu巖體的標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的，鉆孔的深度在10-30米，最大的深度為32m。（3）鉆孔在施工上要求深度較深并且精度要求高，加之工期緊張，因此灌漿孔的結(jié)構(gòu)一般是垂直結(jié)構(gòu)，并且在設(shè)計(jì)上左右翼的墻體都是采用了預(yù)埋式的灌漿法。（4）對(duì)灌漿孔進(jìn)行壓水實(shí)驗(yàn)，若是透水率小于5Lu則認(rèn)定灌漿孔合格。

2 帷幕的灌漿施工

灌漿的施工是在混凝土的槽孔強(qiáng)度達(dá)到50%以上才可以進(jìn)行，并且施工是同左翼右翼墻進(jìn)行交叉施工，因此會(huì)在一定程度上受到左右翼墻的施工進(jìn)度限制，如此一來，布置鉆孔機(jī)組應(yīng)當(dāng)是采用的見縫插針式。在高峰期會(huì)投入兩個(gè)機(jī)組，兩臺(tái)巖心回轉(zhuǎn)鉆機(jī)，兩臺(tái)灌漿泵，兩臺(tái)自動(dòng)記錄灌漿的儀器。

2.1 鉆孔

鉆孔要考慮到左右翼墻的深度以及厚度問題，在此工程中，對(duì)于帷幕鉆孔，大部分的灌漿孔都是在20到25米深的左右翼墻體上成孔，并且這類墻體往往只有0.8到3米厚，因此在進(jìn)行鉆進(jìn)的時(shí)候很難進(jìn)行控制，極容易鉆到鋼筋或者是墻外，對(duì)帷幕的質(zhì)量無法保障，因此可以再這里采用預(yù)埋的方式將灌漿管埋進(jìn)墻外，然后在實(shí)施鉆進(jìn)。

2.1.1 對(duì)灌漿管進(jìn)行預(yù)埋

在墻內(nèi)進(jìn)行灌漿管的預(yù)埋就是通過將灌漿管在進(jìn)行混凝土澆筑槽孔之前就進(jìn)行預(yù)埋，等到左右翼墻的槽孔成墻之后就會(huì)形成預(yù)先留下的孔洞。但是灌漿管在預(yù)埋時(shí)需要注意很多問題，首先就是固定問題，管子的固定必須可靠牢固，這樣才能夠防止混凝土對(duì)管道造成沖擊從而發(fā)生彎曲以及變形問題，使得孔洞成為廢孔。通過對(duì)之前預(yù)埋管的施工的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了針對(duì)這類問題的一些措施：

①灌漿管的材質(zhì)應(yīng)當(dāng)因地制宜，通過對(duì)墻體深度的考慮，當(dāng)墻體的深度小于十米時(shí)，應(yīng)當(dāng)選用內(nèi)徑為110mm的鋼質(zhì)管材。②預(yù)埋管的長(zhǎng)度也有需求，太短的話由于接頭問題，容易對(duì)預(yù)留孔順直度造成影響，太過長(zhǎng)了又不利于安裝，因此單根的預(yù)埋管在長(zhǎng)度上在九到十米最適合，并且搭接的部位應(yīng)進(jìn)行錨釘固定，保證鋼管的連接以絲扣進(jìn)行連接。

2.1.2 鉆進(jìn)施工

鉆進(jìn)的工作需要使用配合了金剛石鉆頭的巖芯回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)進(jìn)行鉆進(jìn)，并且在開鉆之前需要使用水平尺以及羅盤對(duì)鉆機(jī)進(jìn)行校正，對(duì)孔向的精度予以保證，并且將鉆機(jī)牢牢的固定在槽口的板上。對(duì)于不同的位置的鉆進(jìn)還需要選擇不同的鉆頭。首先，應(yīng)當(dāng)使用φ91mm的合金鉆頭對(duì)防滲體內(nèi)進(jìn)行鉆進(jìn)工作，其次應(yīng)當(dāng)使用φ76mm的金剛石鉆頭對(duì)墻下基巖進(jìn)行鉆進(jìn)。最后則用測(cè)斜儀進(jìn)行孔向斜度的確認(rèn)，并根據(jù)測(cè)試的結(jié)果對(duì)孔斜度進(jìn)行隨時(shí)的糾正。偏斜度的范圍應(yīng)當(dāng)符合標(biāo)準(zhǔn)，這樣的鉆孔才能發(fā)揮作用。

2.2 對(duì)鉆孔進(jìn)行沖洗

沖洗工作的處理是對(duì)鉆孔作業(yè)結(jié)束的掃尾工作，通過大量的高壓水流對(duì)鉆桿以及鉆具下的孔底和孔壁上的巖石粉末進(jìn)行沖洗，等到孔口出的水流變得澄清之后靜置十分鐘，然后將鉆具提出，將孔中殘留的巖芯清理干凈之后，測(cè)試孔深，合格后在進(jìn)行裂隙的處理。

2.3 壓水處理

等到上述步驟完成并穩(wěn)定后，再進(jìn)行水壓的測(cè)試，并且在先導(dǎo)孔中按照從上到下的順序分段的進(jìn)行單點(diǎn)阻塞的實(shí)驗(yàn)，而其他的孔只做簡(jiǎn)單的壓水實(shí)驗(yàn)，并且使用自動(dòng)記錄儀器對(duì)實(shí)驗(yàn)的過程進(jìn)行記錄。

2.4 灌漿

2.4.1 材料

采用新鮮的無結(jié)塊的普通硅酸鹽水泥標(biāo)號(hào)525#。

2.4.2 灌漿方法

灌漿方法主要有三種：自上而下分段阻塞孔內(nèi)循環(huán)法，自上而下分段、孔口封閉孔內(nèi)循環(huán)法和自下而上分段阻塞孔內(nèi)循環(huán)法。灌漿過程也用自動(dòng)記錄儀測(cè)記。

2.4.3 灌漿段長(zhǎng)

第一段段長(zhǎng)1.0m，第二段段長(zhǎng)為2.0m，以下各段3.0～5.0m。

2.4.4 灌漿壓力

第一段0.5Mpa，第二段1.0～1.5Mpa，第三段及以下各段為1.5Mpa。

2.4.5 漿液水灰比

灌漿漿液水灰比從3：1開灌，以后按2：1、1：1、0.5：1 的濃度變換。

2.4.6 灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)及封孔

灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)為：在設(shè)計(jì)規(guī)定壓力下，當(dāng)注入率不大于0.4L/min時(shí)，持續(xù)灌注60min或注入率不大于1.0L/min時(shí)，持續(xù)灌漿90min結(jié)束。當(dāng)采用自下而上灌漿方法時(shí)，持續(xù)時(shí)間縮短至30min或60min。

3 灌漿效果及質(zhì)量分析

3.1 灌前透水率分析

Ⅰ序孔的透水率平均值為49.73Lu，Ⅱ序孔的平均值為18.43Lu，Ⅱ序列孔較Ⅰ序降低了62.9%；Ⅰ序列孔中透水率q＞5Lu的孔段占56.1%，而Ⅱ序孔中下降到了44.9%。說明巖石的透水性隨灌漿次數(shù)的增加而逐漸減少。

3.2 單位注入量分析

從統(tǒng)計(jì)的各序孔的水泥單位注入量情況看，Ⅰ序孔平均注入量為213.95kg/m，Ⅱ序孔為146.28kg/m，遞減率為31.6%，而且大漏量孔段也隨孔序的增加明顯減少，符合正常灌漿遞減規(guī)律，表明帷幕灌漿效果是顯著的。

3.3 檢查孔壓水成果分析

灌后共布置檢查孔31個(gè)，做壓水試驗(yàn)111段，透水率q≤51Lu者108段，占總試驗(yàn)段的97.3%，q＞5Lu者僅3段占2.7%，且分部不集中，滿足設(shè)計(jì)檢查要求，說明灌漿質(zhì)量和防滲效果良好。

結(jié)語

（1）采用特別的鋼筋定位架將多根埋管聯(lián)結(jié)成整體下入防滲墻槽孔內(nèi)，能保證預(yù)埋管在墻內(nèi)順直，埋管成功率高，為順利完成墻下帷幕灌漿施工奠定了基礎(chǔ)。（2）在相鄰的防滲墻槽孔澆筑混凝土前即對(duì)灌漿孔先鉆進(jìn)、壓水，贏得了工期，但不利于灌漿資料分析。（3）使用的GSM-1型水泥濕磨機(jī)出漿量太小（最大為10L/min），而且尚無合格的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試漿液細(xì)度的儀器。

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[2]樓田山，黃雄.淺析混凝土工程質(zhì)量通病的防治措施[J].建筑管理現(xiàn)代化，2004.