帷幕灌漿施工質(zhì)量控制

施麗萍

（云南省祥云縣普棚水庫龍馬箐管理站，云南祥云672100）

帷幕灌漿施工質(zhì)量控制

施麗萍

（云南省祥云縣普棚水庫龍馬箐管理站，云南祥云672100）

帷幕灌漿一直以來就是水利防滲工程施工的主要技術(shù)，本文結(jié)合邵家水庫除險(xiǎn)加固工程實(shí)例，詳細(xì)介紹帷幕灌漿施工各個(gè)工序的質(zhì)量控制措施，希望為類似水利工程施工提供一定的借鑒和參考。

帷幕灌漿；防滲；質(zhì)量控制；邵家水庫

1 工程概況

邵家水庫位于大理白族自治州祥云縣，總庫容1 059.3萬m3，是一座以農(nóng)業(yè)灌溉為主，兼顧防洪、水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合效益的中型水庫。其主要灌區(qū)為驛壩區(qū)和下莊壩區(qū)，為祥云縣大井、易康村委會(huì)30個(gè)自然村3 609人，195.6 hm2耕地提供生活和灌溉用水。為解決水庫長期存在的滲水漏水問題，2012年12月，祥云縣投資2 205.13萬元對邵家水庫進(jìn)行除險(xiǎn)加固改造，其中對主壩壩體及岸坡采用帷幕灌漿的方式進(jìn)行防滲處理。主壩沿上游壩腳設(shè)單排帷幕，帷幕灌漿孔距2.5 m，分一、二、三序施工，帷幕灌漿深度達(dá)到 q≤0.05 L/（min·m·m）的埋深界線，帷幕灌漿進(jìn)尺約為9 000 m。灌漿孔頂部設(shè)2.0 m×0.8 m（寬×厚）的混凝土蓋板，壩體防滲土工膜通過5 cm寬扁鋼、橡膠片用膨脹螺栓與混凝土蓋板連接，使壩體與壩基防滲形成封閉整體。

2 帷幕灌漿鉆孔

2.1 施工場地平整

根據(jù)設(shè)備施工要求，鉆機(jī)平臺(tái)寬度不小于4 m，地表要夯實(shí)，在其邊沿修筑排水溝，防止施工用水沖刷壩坡，平臺(tái)修建好后，方能進(jìn)行帷幕灌漿施工。

2.2 鉆孔放樣

根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖紙對帷幕灌漿軸線進(jìn)行測量放樣，用木樁標(biāo)識每個(gè)孔的位置，同時(shí)設(shè)置好控制樁[1]，每個(gè)控制樁相隔20 m，正式開鉆前，用米尺再次進(jìn)行復(fù)核，確保開孔位置與設(shè)計(jì)位置相差在50 mm以內(nèi)。

2.3 鉆機(jī)開孔

根據(jù)開孔位置設(shè)置鉆機(jī)，校正機(jī)座、機(jī)架，確保導(dǎo)桿豎直，采用自上而下分段成孔，開鉆孔徑約為120 mm，終鉆孔徑不低于70 mm，鉆至強(qiáng)風(fēng)化接觸面頂板后，下入110 mm套管把基巖與壩體隔開，更換成大于70 mm的金剛石鉆頭進(jìn)行鉆進(jìn)，一直鉆至終孔（終孔標(biāo)準(zhǔn)為進(jìn)入相對不透水層（q＜0.1 L/（min·m·m））。當(dāng)鉆進(jìn)過程中發(fā)生卡鉆情況時(shí)，繼續(xù)保證沖洗液的灌入，同時(shí)采用扭轉(zhuǎn)或向上拉的方式進(jìn)行處理；鉆進(jìn)時(shí)要及時(shí)對鉆孔傾斜度進(jìn)行測量，發(fā)現(xiàn)偏斜超過誤差允許時(shí)，采用跳級換徑的方法進(jìn)行糾斜；鉆至設(shè)計(jì)深度（孔底最大允許偏差值不超過0.25 m）后，等待灌漿過程中，為避免雜物落入孔內(nèi)，應(yīng)對孔口進(jìn)行加蓋保護(hù)。

2.4 鉆孔沖洗

在鉆孔完成后灌漿前，用80%的灌漿壓力的壓力水從孔底向孔外對鉆孔進(jìn)行沖洗，當(dāng)沖洗水回流恢復(fù)潔凈超過10 min，鉆孔中的沉積物厚度小于20 cm時(shí)，說明鉆孔沖洗合格，對灌漿段裂隙沖洗時(shí)，單孔沖洗時(shí)間不低于0.5 h，串孔沖洗時(shí)間不低于2 h。

2.5 壓水試驗(yàn)

壓水試驗(yàn)前，對先導(dǎo)孔進(jìn)行地下水穩(wěn)定水位進(jìn)行觀測，確定鉆孔內(nèi)可以有效止水后再進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)采用單點(diǎn)法分段卡塞進(jìn)行，采用80%灌漿壓力的水壓壓水20 min，每5 min測讀一次壓水流量，取較大壓力最后1 min流量做為試驗(yàn)透水率的計(jì)算值。

3 灌漿

3.1 灌漿材料

水泥采用強(qiáng)度等級不低于32.5的普通硅酸鹽水泥，其細(xì)度滿足通過80 μm方孔篩的篩余量不超過2%，比表面積不小于3 500 cm2/g。每400 t送檢一次，檢測合格后方可使用。使用轉(zhuǎn)速大于1 200 r/min的攪拌機(jī)進(jìn)行水泥漿的攪拌制備，在制備過程中添加適量的鈉性膨潤土增加水泥漿的穩(wěn)定性，攪拌時(shí)間不低于0.5 min。水泥漿從制備完成到灌漿完畢的時(shí)間不得超過4 h，在灌漿過程中，每0.5 h對漿液的比重進(jìn)行一次測量，確保比重誤差在5%以內(nèi)[2]。同時(shí)控制好水泥漿的溫度保持在5～40℃之間，溫度過高或過低，水泥漿都不能使用。

3.2 灌漿方法

帷幕灌漿按照自上而下分段循環(huán)式灌漿的方法進(jìn)行灌注，射漿管距孔底的距離小于0.5 m。灌漿時(shí)，為避免發(fā)生漏灌，在蓋板混凝土孔段和相鄰已灌段底以上0.5 m處塞上灌漿塞，同時(shí)相鄰的2個(gè)次序孔之間保持3個(gè)灌漿段的間隔高差，由于全孔包括接觸段為4段，待先次序孔完成后，再進(jìn)行次序孔的施工。

3.3 灌漿段長劃分及灌漿壓力

灌漿接觸段段長為2.0 m，以下每段長度為5.0 m，巖體較完整時(shí)，可適當(dāng)加長段長，最大不超過8.0 m，由于最深的孔深為21.0 m，分為4段完成，灌漿時(shí)使灌漿壓力盡可能快的達(dá)到設(shè)定壓力至，當(dāng)對灌漿率大的接觸段進(jìn)行灌漿時(shí)采用分段升壓，避免造成漿液流串過遠(yuǎn)，減少發(fā)生抬動(dòng)破壞的可能。其帷幕灌漿段長及壓力值見表1。

3.4 漿液變換

灌漿漿液配比采用2.0∶1.0，1.0∶1.0，0.5∶1.0由稀到濃三級逐級變換，首灌采用配比2.0∶1.0的泥漿，當(dāng)其灌注量超過300 L，但是灌漿壓力和灌注率沒有較大變化時(shí)，及時(shí)更換下一級濃度的水泥漿灌注；如果灌注率超過30 L/min時(shí)，及時(shí)更換高兩級濃度的水泥漿進(jìn)行灌注；但是當(dāng)灌注壓力沒有變化，灌注率不斷下降時(shí)，此時(shí)不應(yīng)更換水泥漿灌注。

表1 帷幕灌漿段長及壓力表

3.5 灌漿結(jié)束和封孔

持續(xù)灌漿，當(dāng)灌漿率小于0.4 L/min時(shí)，再灌漿1 h后即可結(jié)束，采用自下而上分段封孔，具體做法：將配比為0.5∶1.0的水泥漿在與該段灌漿壓力相同的壓力下灌入，當(dāng)灌注率小于1 L/min時(shí)，再持續(xù)灌漿0.5 h，孔口段持續(xù)灌漿1 h停止，結(jié)束灌漿后再閉漿24 h。

4 質(zhì)量檢查

當(dāng)單元工程灌漿結(jié)束7 d后，在帷幕中心線上、灌漿量大的孔段附近以及地質(zhì)復(fù)雜部位等地方選取帷幕灌漿檢查孔做壓水試驗(yàn)，其檢查孔數(shù)量不低于10%的帷幕灌漿總孔數(shù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：檢查孔壓水試驗(yàn)透水率為0.035 L/（min·m·m），滿足壓水試驗(yàn)透水率 q≤0.05 L/（min·m·m）的合格標(biāo)準(zhǔn)，且檢查孔巖芯獲得率及結(jié)石情況良好，巖體波速有明顯的改善，巖體波速提高應(yīng)大于20%，均在質(zhì)量合格標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)。

5 結(jié)語

2015年10月對工程進(jìn)行單元驗(yàn)收，質(zhì)量評定為合格。經(jīng)過1年半多的時(shí)間觀察和檢測，證明邵家水庫帷幕灌漿施工質(zhì)量可靠，防滲效果明顯，完全達(dá)到了設(shè)計(jì)預(yù)期，發(fā)揮了良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

［1］李麗，趙明佳.某灌漿施工技術(shù)方法及防滲加固處理方案特點(diǎn)［J］.黑龍江水利科技，2014（2）：130—131.

［2］成雷.水泥土攪拌樁截滲墻在明渠工程中的應(yīng)用［J］.東北水利水電，2016，34（8）：19—21.

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2017-03-23