淺析水庫除險(xiǎn)加固中帷幕灌漿技術(shù)應(yīng)用

（中國水電建設(shè)集團(tuán)港航建設(shè)有限公司，天津 300457）

淺析水庫除險(xiǎn)加固中帷幕灌漿技術(shù)應(yīng)用

王守斌 王 淼

（中國水電建設(shè)集團(tuán)港航建設(shè)有限公司，天津 300457）

帷幕灌漿對(duì)水庫基礎(chǔ)及裂縫等起到良好的除險(xiǎn)加固作用，通過對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)、工藝流程進(jìn)行深入研究，確保了水庫的工程質(zhì)量，對(duì)同類工程的施工具有重要的借鑒意義。

帷幕灌漿；除險(xiǎn)加固；制漿

1 加強(qiáng)水庫除險(xiǎn)加固的重要性

水庫大壩一旦失控，將給國家和人民生命財(cái)產(chǎn)帶來威脅。水庫大壩的壩基受地質(zhì)情況的影響，為保證大壩堅(jiān)固穩(wěn)定，須針對(duì)壩基基巖的實(shí)際情況制定相應(yīng)的加固防滲措施。帷幕灌漿是水庫壩基除險(xiǎn)加固的重要方法，在巖石或砂礫石地基中得到廣泛應(yīng)用，因其具有防止壩基滲漏、降低滲透水對(duì)壩基的楊壓力，保證壩基的滲透穩(wěn)定，為確保工程質(zhì)量，充分發(fā)揮帷幕灌漿在水庫除險(xiǎn)加固中的應(yīng)用十分重要。

2 水庫除險(xiǎn)加固施工

2.1 鉆孔

鉆孔是水庫除險(xiǎn)加固中的重要環(huán)節(jié)，其對(duì)水庫除險(xiǎn)加固質(zhì)量產(chǎn)生重要的影響。實(shí)際施工中根據(jù)不同地質(zhì)條件的透水率，可用不同灌漿方式，如對(duì)透水率大于5Lu的弱風(fēng)化巖層的混凝土的防滲墻進(jìn)行施工時(shí)，可考慮帷幕灌漿，并在防滲墻的中線上進(jìn)行布置，且控制孔距為2m，底部至5Lu線以下5m為準(zhǔn)。帷幕灌漿鉆孔施工時(shí)，根據(jù)鉆孔工序進(jìn)行施工方案確定，在帷幕灌漿過程中通常采用三序孔進(jìn)行施工的方式，即是首先將一序孔的孔位確定下來，接著進(jìn)行二序孔的施工，最后進(jìn)行三序孔施工，并按要求控制帷幕灌漿的質(zhì)量，確定各施工參數(shù)。

2.2 灌漿材料

水泥漿作為帷幕灌漿的重要材料，在拌制時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，如有需要也在早室內(nèi)和現(xiàn)場同時(shí)進(jìn)行灌漿試驗(yàn)，并根據(jù)需要可添加外加劑、摻和劑和化學(xué)材料等，漿液須按設(shè)計(jì)要求過篩處理合格后才能進(jìn)行灌漿。施工中應(yīng)嚴(yán)格按技術(shù)交底和設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行施工，不得在帷幕線上進(jìn)行可能出現(xiàn)不良后果的灌漿試驗(yàn)，結(jié)合實(shí)際情況選合適的地質(zhì)條件作為灌漿試驗(yàn)區(qū)，并將試驗(yàn)的成果報(bào)送監(jiān)理。

2.3 施工方法

在帷幕灌漿前首先進(jìn)行鉆孔裂隙沖洗，沖洗時(shí)嚴(yán)格按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，沖洗完成后進(jìn)行簡易壓水試驗(yàn)并將透水率確定出來，其次在制漿和灌漿過程中，制漿人員應(yīng)嚴(yán)格按照配比進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，同時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，確定好攪拌的時(shí)間，通常為3min，隨時(shí)對(duì)漿液的比重進(jìn)行檢測，灌漿時(shí)一般開始每隔3～5min應(yīng)測1次流量，因?yàn)榇藭r(shí)吃漿量較大，為保證灌漿的質(zhì)量，應(yīng)記錄灌漿過程中的相關(guān)參數(shù)。灌漿完成后需要進(jìn)行封口處理，以保證灌漿的施工質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 鉆孔沖洗

鉆孔沖洗是保證灌漿質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，根據(jù)灌漿規(guī)范設(shè)計(jì)要求，沖洗壓力一般為灌漿壓力的80%，當(dāng)壓力大于1Mpa時(shí)，只能用1Mpa壓力，而沖洗壓力僅為灌漿壓力一半時(shí)，壓力大于0.5Mpa時(shí)，應(yīng)使用0.5Mpa。在鉆孔灌漿沖洗時(shí)，應(yīng)仔細(xì)觀察沖洗回水情況，澄清后10min，總時(shí)間大于等于30min結(jié)束。當(dāng)回水不能滿足澄清要求時(shí)，需繼續(xù)進(jìn)行鉆孔沖洗作業(yè)，并使孔內(nèi)的沉積物少于20cm。

2.5 制漿

制漿的質(zhì)量將對(duì)灌漿的質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響，在制漿時(shí)必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求控制灌漿材料的用量，稱量誤差控制在5%以內(nèi)。制漿時(shí)，施工人員須按規(guī)范要求進(jìn)行漿液的攪拌，并在拌制過程中加強(qiáng)對(duì)漿液密度的測定并做好相應(yīng)的記錄。

為保證制漿質(zhì)量，在進(jìn)行細(xì)水泥漿拌制時(shí)，應(yīng)根據(jù)需要可加入適量的減水劑，根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定合理攪拌時(shí)間，根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，一般細(xì)水泥漿液從開始到灌漿完成控制在2h內(nèi)。對(duì)純水泥漿液使用普通攪拌機(jī)拌制時(shí)應(yīng)控制在3min以上，使用高速的攪拌機(jī)30s即可滿足要求。漿液在使用前必須進(jìn)行篩余量控制，集中制漿時(shí)應(yīng)把水灰比控制為0.5：1的純水泥漿液狀態(tài)，誤差在5%以下，對(duì)不同灌漿地點(diǎn)應(yīng)測定來漿密度并根據(jù)灌漿點(diǎn)的不同進(jìn)行合理調(diào)制使用。

溫度對(duì)制漿質(zhì)量也存在影響，通過大量實(shí)踐證明，制漿時(shí)溫度在5～40℃最佳，出現(xiàn)低于或大于此溫度時(shí)，應(yīng)按廢漿處理。水泥漿過篩后，進(jìn)入輸漿管進(jìn)行灌漿施工。為保證灌漿的施工質(zhì)量，應(yīng)及時(shí)將施工中產(chǎn)生的廢漿及廢料清除，并將其運(yùn)到指定地方，以達(dá)到工作面的清潔和對(duì)環(huán)境保護(hù)。

3 帷幕灌漿

3.1 漿液水灰比控制

漿液水灰比對(duì)灌漿質(zhì)量十分重要，漿液注入量超過300L時(shí)，或灌漿時(shí)間超1h，而灌漿壓力和注入率沒有大的變化時(shí)，應(yīng)將水灰比的濃度增加一級(jí)，注入率大于30L/min時(shí)，根據(jù)施工需要調(diào)制漿液濃度。灌漿過程中，常出現(xiàn)灌漿停止問題，針對(duì)這種情況首先應(yīng)查明原因，并及時(shí)采取針對(duì)性的措施，盡早恢復(fù)灌漿作業(yè)，否則應(yīng)對(duì)鉆孔進(jìn)行清洗作業(yè)后在恢復(fù)灌漿。當(dāng)采取沖洗措施無效時(shí)，應(yīng)徹底清掃作業(yè)后，在進(jìn)行灌漿作業(yè)。

3.2 灌漿驗(yàn)收

帷幕灌漿方式很多，實(shí)際施工時(shí)應(yīng)根據(jù)工程要求，采取適當(dāng)灌漿方式，如采取自上而下或自下而上的灌漿方法，看注入率的大小，灌漿完成后要進(jìn)行封孔，封孔前對(duì)灌漿效果進(jìn)行檢查，符合要求后，方可進(jìn)行封孔。當(dāng)采用自上而下的灌漿方式時(shí)，在對(duì)其封孔時(shí)，常用分段壓力灌漿封孔法，而用自下而上的分段灌漿方法時(shí)，主要用置換和壓力灌漿封孔法或壓力灌漿封孔法。

4 帷幕灌漿質(zhì)量檢查

帷幕灌漿質(zhì)量與施工過程的控制有重要關(guān)系，檢查前應(yīng)根據(jù)相關(guān)要求，做好相關(guān)的資料工作，在灌漿結(jié)束后14天后進(jìn)行，帷幕灌漿檢查孔的數(shù)量應(yīng)為一個(gè)壩段灌漿孔總數(shù)的10%，或一個(gè)單位工程內(nèi)至少應(yīng)布置一個(gè)檢查孔。檢查孔應(yīng)按監(jiān)理工程師的要求或根據(jù)設(shè)計(jì)要求布置在帷幕中心線上；灌漿位于巖石破碎、斷層或大孔隙注入量的孔段；鉆孔偏差過大的部位和灌漿情況存在疑問的部位。

帷幕灌漿檢查孔壓水試驗(yàn)應(yīng)按照監(jiān)理指示進(jìn)行檢查，并在帷幕灌漿結(jié)束后將有關(guān)的資料報(bào)送監(jiān)理人，以便檢查順利的進(jìn)行。帷幕灌漿檢查孔根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，還需要進(jìn)行檢查巖芯，以確定帷幕灌漿的封孔質(zhì)量是否符合設(shè)計(jì)要求。檢查孔的鉆孔與取芯及壓水試驗(yàn)必須按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，以確保灌漿質(zhì)量。

結(jié)語

根據(jù)不同的環(huán)境條件，制定相應(yīng)的灌漿防滲措施、灌漿壓力及其他控制參數(shù)，確保灌漿質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范要求，保證水庫的安全有效運(yùn)行，帷幕灌漿不但適用于基巖壩基，而且還適應(yīng)砂土壩基，帷幕灌漿在水庫除險(xiǎn)加固中具有十分廣泛的用途。

[1]淺談水庫大壩灌漿施工技術(shù)方法與防滲加固處理方案特點(diǎn)[J]四川建材，2009．

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