大壩帷幕灌漿施工中常見(jiàn)問(wèn)題的探討

摘 要：帷幕灌漿技術(shù)是大壩工程基礎(chǔ)施工項(xiàng)目處理過(guò)程中較常用到的施工技術(shù)，其主要是通過(guò)預(yù)先在設(shè)計(jì)位置上進(jìn)行成孔、清孔等一些列工作后，進(jìn)而進(jìn)行行止水和壓水實(shí)驗(yàn)，最后進(jìn)行配漿灌注，以便更好的達(dá)到工程設(shè)計(jì)預(yù)定的目的。其施工質(zhì)量直接關(guān)系到大壩的防漏防滲質(zhì)量。文章從技術(shù)的角度，分析大壩帷幕灌漿施工過(guò)程中常見(jiàn)的一些問(wèn)題，并就這些問(wèn)題提出見(jiàn)解，以期能夠?yàn)榇髩吾∧还酀{工程施工的同行提供參考。

關(guān)鍵詞：灌漿技術(shù)；大壩；帷幕灌漿

1 工程施工的布置和準(zhǔn)備

為了確保工程施工的順利進(jìn)行，在工程施工前，施工單位應(yīng)當(dāng)切實(shí)的做好各項(xiàng)工程施工場(chǎng)地的布置和準(zhǔn)備工作。工程施工用水、用電應(yīng)當(dāng)由專(zhuān)門(mén)的工程現(xiàn)場(chǎng)水電系統(tǒng)專(zhuān)供專(zhuān)用。應(yīng)當(dāng)切實(shí)保障工程施工的連續(xù)性。對(duì)于工程灌漿施工過(guò)程中產(chǎn)生的廢料、廢水等要進(jìn)行及時(shí)的清理，確保工程施工現(xiàn)場(chǎng)的整潔性。在工程工作面上應(yīng)當(dāng)合理的設(shè)計(jì)排水溝和集水坑，對(duì)于淤積物應(yīng)當(dāng)采用專(zhuān)門(mén)的裝置，儲(chǔ)存并運(yùn)出場(chǎng)外。對(duì)于施工過(guò)程中還有利用價(jià)值的巖心，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行編號(hào)裝箱保存，無(wú)利用價(jià)值者應(yīng)當(dāng)及時(shí)清理出場(chǎng)。

2 帷幕灌漿施工工序

大壩帷幕灌漿工程施工的工序大致可以分為三個(gè)部分，這三個(gè)部分分別是鉆孔、壓水實(shí)驗(yàn)和灌漿，在進(jìn)行鉆孔的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)按照先外后內(nèi)的原則，對(duì)于工程施工中需要雙排孔的，則應(yīng)當(dāng)遵循先下后上的原則。

2.1 鉆孔

在鉆孔工序中，鉆孔機(jī)的施工如圖1所示。帷幕灌漿孔采用XY-2型回轉(zhuǎn)式地質(zhì)鉆機(jī)，在覆蓋層中采用硬質(zhì)合金鉆頭鉆進(jìn)，在基巖中采用金剛石鉆頭或合金鉆頭回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，開(kāi)孔孔徑為91mm。先導(dǎo)孔采用直徑91mm開(kāi)孔，直徑76mm終孔，先導(dǎo)孔、第二、三序孔、檢查孔須采取巖芯?？孜粦?yīng)符合設(shè)計(jì)要求，孔位偏差不得大于10cm。在基巖中鉆進(jìn)時(shí)，采用清水鉆進(jìn)。鉆孔開(kāi)孔后每隔5m和終孔時(shí)均應(yīng)測(cè)斜，測(cè)斜設(shè)備為KXP-1型測(cè)斜儀。垂直或頂角小于5°的帷幕灌漿孔，孔底的偏差不大于下表的規(guī)定。頂角大于5°的斜孔，孔底最大允許偏差值可根據(jù)實(shí)際情況按下表中的規(guī)定適當(dāng)放寬，但方位角的偏差值不大于5°。當(dāng)鉆孔的深度在60m以上時(shí)，孔底偏差的控制應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行確定，但這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)當(dāng)大于孔距，在鉆孔的過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)有超過(guò)設(shè)計(jì)預(yù)設(shè)值的，應(yīng)當(dāng)及時(shí)予以糾正。

圖1 鉆孔機(jī)械施工圖

2.2 壓水試驗(yàn)

簡(jiǎn)易的壓水試驗(yàn)是帷幕灌漿施工過(guò)程中灌漿孔灌漿前的一道必要工序。在試驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照先導(dǎo)孔的排列順序，采取自上而下的方式將其卡塞進(jìn)行壓水實(shí)驗(yàn)。常用的壓水實(shí)驗(yàn)為單電法壓水。在具體規(guī)格方面，試驗(yàn)孔和孔的檢測(cè)等都應(yīng)當(dāng)采用五點(diǎn)法進(jìn)行。

2.3 灌漿

在灌漿過(guò)程中，通常采用在灌漿覆蓋層面采用孔口封閉式的循環(huán)鉆灌法。具體來(lái)講，基巖部分采用孔口封閉，孔內(nèi)循環(huán)自上而下的分段灌漿法，在灌漿過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制射漿管與底部之間的距離，一般來(lái)講，不應(yīng)當(dāng)大于半米。對(duì)于處于同一排，且相鄰的孔序之間，于巖層間的鉆孔灌漿的間隔高差應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制在15厘米以上。覆蓋層部分的壓力應(yīng)當(dāng)為0.8D，巖石的基礎(chǔ)灌漿嚴(yán)厲應(yīng)當(dāng)在1.5D的基礎(chǔ)上上浮0.5D，這里的字母D代表的含義為灌漿頂板上部底層厚度最終灌漿壓力的大小等于灌漿參數(shù)應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)灌漿實(shí)驗(yàn)或者監(jiān)理人員的實(shí)地確定值。

3 大壩帷幕灌漿施工中常見(jiàn)的問(wèn)題及預(yù)防措施

通過(guò)對(duì)我國(guó)已有大壩帷幕灌漿施工實(shí)踐的分析和歸納，常見(jiàn)的工程問(wèn)題主要有漏漿、冒漿，灌漿中斷，孔與孔之間出現(xiàn)串漿等問(wèn)題，針對(duì)這些常見(jiàn)的帷幕灌漿施工問(wèn)題，文章提出了相應(yīng)的預(yù)防措施。

3.1 漏漿、冒漿

漏漿和冒漿問(wèn)題是大壩帷幕灌漿工程施工過(guò)程中出現(xiàn)頻率較高的一種施工問(wèn)題。這種施工問(wèn)題的產(chǎn)生常常是因?yàn)檐浲恋讓右约傲芽p發(fā)育等地質(zhì)因素的存在，使得地上出現(xiàn)連接灌漿孔的通道，在泥漿在灌漿機(jī)壓力灌漿的過(guò)程中，出現(xiàn)漏漿的現(xiàn)象，造成工程材料的極大浪費(fèi)，且對(duì)工程灌漿施工的效果產(chǎn)生較為不利的影響。針對(duì)這種情況，施工單位在進(jìn)行鉆井作業(yè)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格做好大裂縫以及可能出現(xiàn)的溶洞的記錄，在灌漿前，對(duì)這些裂縫進(jìn)行泥沙等填堵防漏。

3.2 灌漿中斷

灌漿的中斷不僅會(huì)影響灌漿工程施工的質(zhì)量，造成新舊漿質(zhì)地的差別，同時(shí)還會(huì)極大的影響工程施工的連續(xù)性。一般來(lái)講，造成灌漿中斷的原因主要有導(dǎo)管堵塞或者破損，亦或者是停水，停電等。注漿中斷就要面臨著重注的問(wèn)題，極大的影響了工期，且中斷時(shí)間過(guò)長(zhǎng)容易造成止水固定于孔內(nèi)，很難拔出，從而引發(fā)許多事故。針對(duì)這種情況，施工單位應(yīng)當(dāng)在材料的選擇上選擇性能較好且能保障在規(guī)定最大壓力下連續(xù)作業(yè)的注漿設(shè)備。選擇質(zhì)量達(dá)標(biāo)、連接牢固、較為暢通的注漿管材。

3.3 孔與孔之間出現(xiàn)串漿

串漿問(wèn)題主要是由于地質(zhì)因素所引起的，常見(jiàn)的孔與孔之間發(fā)生串漿問(wèn)題主要是因?yàn)楣こ淌┕さ囟蔚牡刭|(zhì)較為松散，巖層之間具有裂縫發(fā)育并且相互串聯(lián)，這些相互串聯(lián)的裂縫為孔與孔之間的串漿發(fā)生提供了條件。另一個(gè)造成串漿的原因是灌漿路徑堵塞，亦或者是壓力表失靈使得施工在判斷過(guò)程中出現(xiàn)了不準(zhǔn)的現(xiàn)象，一旦壓力過(guò)大，孔與孔之間便會(huì)由于擠壓而產(chǎn)生串漿。串漿會(huì)導(dǎo)致灌漿工作的終止，不但給工程施工工期帶來(lái)加大的影響，同時(shí)浪費(fèi)了材料，影響了質(zhì)量。對(duì)于該問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)加大孔序之間的間隔，相鄰的兩孔應(yīng)當(dāng)采取隔天灌注的方法。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)工農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，水利水電建設(shè)必將獲得更進(jìn)一步的發(fā)展，帷幕灌漿施工技術(shù)在大壩工程中的應(yīng)用必將越來(lái)越廣泛。在大壩帷幕灌漿施工中，施工單位應(yīng)當(dāng)結(jié)合工程的具體施工條件和地質(zhì)狀況，慎重參考過(guò)去的成功施工經(jīng)驗(yàn)，構(gòu)建自己的科學(xué)質(zhì)量保障體系，切實(shí)的做好各項(xiàng)工程施工前期的設(shè)備、組織、技術(shù)以及方案準(zhǔn)備，將質(zhì)量控制的重點(diǎn)落實(shí)到各個(gè)施工環(huán)節(jié)、施工工藝、施工方法以及人、財(cái)、物的管理上來(lái)，為提升大壩帷幕灌漿施工質(zhì)量，提供切實(shí)的保障，加強(qiáng)工程施工問(wèn)題的研究，針對(duì)問(wèn)題積極探討行之有效的預(yù)防措施，做到防患于未然。

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