水利工程帷幕灌漿技術(shù)及其特殊情況處理探討

宋莉 王懷沖

摘 要：水利工程中帷幕灌漿施工比較復(fù)雜，其施工效果及質(zhì)量嚴(yán)重影響整個工程的質(zhì)量。因此，開展帷幕灌漿施工時，每一道工序都要按照規(guī)范的要求進(jìn)行施工，并及時處理施工中出現(xiàn)的突發(fā)情況，提升施工的效率和質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：水利工程；帷幕灌漿；特殊情況處理

近年來，隨著大眾對水庫建筑物防滲工程的重視度的日益提高，人們更加重視水利工程的防滲效果。進(jìn)行水利工程施工時，如何提升水利工程施工的合理性成為建筑者關(guān)注的重要方面。帷幕灌漿施工是水利工程建筑物防滲處理的重要手段，是一項實用性強、安全性高、經(jīng)濟(jì)實用的工程技術(shù)，對確保水利工程的安全運行發(fā)揮著重要的作用，從而廣泛應(yīng)用在水利工程中。

1 工程基本情況

某水利工程主要包括水源工程，輸配水工程組成，該水庫的總庫容量為10.96*108m3。水源樞紐工程設(shè)置有泄洪放空洞、灌溉取水口、開敞式溢洪洞等各個建筑物組成，其中灌溉取水系統(tǒng)和渠首電站設(shè)置在左岸。本水利工程攔河大壩使用鋼筋混凝土面板堆石壩，其壩頂長度額寬度分別為365m、10.7m。該工程防滲帷幕使用壩基及兩岸近壩段+左岸遠(yuǎn)端這一施工方案。

2 帷幕灌漿施工技術(shù)應(yīng)用

一般情況下，使用帷幕灌漿技術(shù)前必須詳細(xì)勘探整個工程的地質(zhì)，全面了解施工地的水文地理信息。該水利工程中，主要使用的帷幕灌漿施工工藝為自上而下、小口徑鉆入，孔口封閉、孔內(nèi)來回循環(huán)的高壓灌漿施工方案。

2.1 設(shè)置灌漿孔

水庫帷幕灌漿工程施工流程，根據(jù)工程設(shè)計的要求設(shè)置合理的灌漿孔，分序列展開操作，每兩個灌漿孔相隔3m。灌漿孔鉆孔位置與所設(shè)計的位置最大偏差不得超過10cm。如果出現(xiàn)特殊情況必須調(diào)整孔位，要上報監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后方可施工，并認(rèn)真記錄具體孔位。開展鉆孔施工操作時，實施鉆孔的順序要依據(jù)循環(huán)灌漿分序原則施工，相同次序孔可以在相同時間段展開鉆孔施工。成孔作為帷幕灌漿施工的首道工序，也是尤為重要的環(huán)節(jié)。成孔質(zhì)量直接影響整體帷幕灌漿施工的質(zhì)量及施工效果。因此，想要又好又快的完成施工，設(shè)置鉆架和鉆機時，必須先對場地實施整平清理操作，并依據(jù)工程情況鋪設(shè)相應(yīng)的地板并搭設(shè)鉆孔平臺，安裝的鉆機要保持在穩(wěn)定、端正的狀態(tài)。

2.2 合理控制孔向

每一個灌漿孔實施鉆進(jìn)操作時必須多次檢測孔斜，實際操作步驟如下：孔深度大于30m，每隔5m進(jìn)行一次測斜操作，小于30m每隔10m進(jìn)行一次測斜。實際施工時必須注意，合理控制上部20m范圍內(nèi)的孔斜，帷幕灌漿鉆孔孔低其偏差允許范圍如表1。如果實施測斜操作發(fā)現(xiàn)鉆孔偏斜值大于設(shè)定最大允許規(guī)范值，及時行針對性的糾偏措施。如果糾偏效果不佳必須重新開孔，根據(jù)壓水試驗、單位耗灰量等一般資料展開分析，其結(jié)果如果影響灌漿質(zhì)量，實施有效的補救措施，必要情況下距原報廢孔位0.2m位置再次開孔。

2.3 設(shè)置灌漿段長度

灌漿操作開展分段施工模式，特殊情況下依據(jù)監(jiān)理工程師的指導(dǎo)適量縮短或增加灌漿段長度。灌漿段長誤差不超過30cm，進(jìn)行灌漿施工時如果遇到斷層、巖溶等地質(zhì)，必須把段長掌控在3.0m或小于3.0m。鉆孔穿越較為柔軟的破碎巖石發(fā)生塌孔或漏水的情況，設(shè)為一段先實施灌漿施工，待凝固24h后可以再次鉆進(jìn)。

2.4 鉆孔、沖洗操作

鉆孔主要分為三序工程，一序、二序孔均為鋼管樁注漿孔，在開展基坑開挖操作時起到支護(hù)作用，三序孔設(shè)置為旋噴注漿孔，具有固沙封水的效果。沿著井筒中心線方向設(shè)置三排帷幕珠江孔，孔距為3m，排距設(shè)置為2.8m。共設(shè)有42個注漿鉆孔，每個孔的深度約為13.5m，采用θ108mm鉆頭進(jìn)行施工，鉆入所設(shè)計的孔深，下部采用θ89mm*3.5mm鋼管至孔底，孔口焊接使用θ89mm法蘭盤。沿著井筒中心線在其兩側(cè)設(shè)計二序孔，在井筒外側(cè)設(shè)置加密鉆孔，與一序孔間距約為1.5m，共有37個，孔深為18.5。鉆進(jìn)操作與一序孔相同，孔口也使用θ89mm法蘭盤焊接。旋噴鉆孔設(shè)置在注漿孔外側(cè)及其開挖部位東西段，鉆孔間距設(shè)置為1.0m，終孔完成后立即旋噴注漿，共設(shè)有44個，孔深度設(shè)置為15m，采用θ127mm鉆頭鉆至要求孔深。帷幕灌漿鉆孔使用壓力水脈動沖洗，裂隙沖洗時因先展開沖洗待回水澄清后10分鐘結(jié)束。帷幕灌漿施工必不可少的工序就是導(dǎo)孔，對開展鉆孔操作后返水情況較好的孔段，需要實施簡單的壓力處理。壓力時間掌控在20min。每隔5min進(jìn)行一次讀表，共實施4次讀數(shù)。若最大值與最小值差<最后的終值12%即可。

3 水庫帷幕灌漿施工的特殊情況處理

3.1 冒漿處理方法

在對該水庫進(jìn)行帷幕灌漿施工過程中，發(fā)現(xiàn)有漿液通過裂隙向上冒出，或沿著地板與基礎(chǔ)巖接觸地帶冒出的情況。擁有施工經(jīng)驗的工作人員都知道此為冒漿情況。灌漿施工中發(fā)生冒漿后，工作人員及時實施鉛封、封堵等處理措施，并合理控制灌漿壓力、加大漿液濃度、設(shè)置恰當(dāng)?shù)倪M(jìn)漿量，等待冒漿停止之后，壓力達(dá)到設(shè)定的壓力，開展正常灌漿操作。

3.2 串漿處理對策

進(jìn)行灌漿操作時，發(fā)現(xiàn)漿液從其他孔內(nèi)流出來，深入分析串漿的事件發(fā)生的因素可知，這是因巖石中裂隙互相串通引起的。灌漿操作時，如果串漿孔是待灌孔，可以開展同時灌漿操作。如果沒有條件一同進(jìn)行灌漿操作，可以把串漿孔管孔進(jìn)行堵塞處理。待灌漿孔施工結(jié)束后，串漿孔及時進(jìn)行掃孔、沖洗后方可繼續(xù)灌漿。同時，可以適當(dāng)加長相鄰兩個序孔施工間隔時間，避免新灌入的泥漿把前期灌入之裂隙內(nèi)的漿液結(jié)石沖開。

3.3 灌漿中斷的處理對策

該水庫工程施工中，因出現(xiàn)突發(fā)事件不得不停止灌漿施工，此時，現(xiàn)場施工人員采用以下措施進(jìn)行處理：（1）使用高效的方法盡可能縮短灌漿中斷時間；（2）但灌漿中斷時間大于30分鐘，采用恰當(dāng)?shù)姆椒▽︺@孔進(jìn)行沖洗操作，如果沖洗并無效果，可以進(jìn)行掃孔再次灌漿；（3）恢復(fù)正常灌漿操作后，采用中斷前所用的水灰比，例如：灌漿注入率相似或有一定程度上的減少，可以按照正常灌漿方法展開注入操作直至完成灌漿施工。

4 結(jié)束語

總之，水利工程作為關(guān)乎民生的重要工程，也能反映一個國家經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展水平。隨著水利工程投資的日益加大及規(guī)模的擴大，水利工程建筑物防滲工程尤為重要。文章以某水庫樞紐工程實例為研究依據(jù)，深入分析該工程帷幕灌漿施工的要點及特殊情況處理方法，經(jīng)工程實踐證明，施工效果獲得預(yù)期和滿意的效果。

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