水庫除險(xiǎn)加固工程中帷幕灌漿技術(shù)應(yīng)用

雷光材

湖南省水利水電機(jī)械施工有限公司 湖南長沙 410000

在水庫除險(xiǎn)加固期間，常常會(huì)對(duì)帷幕灌漿技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，為了能夠使帷幕灌漿技術(shù)施工更加順利，使水庫除險(xiǎn)加固工程取得良好的效果，應(yīng)該與工程實(shí)際情況相結(jié)合，對(duì)相對(duì)應(yīng)的施工方案進(jìn)行制定，從而使水庫除險(xiǎn)加固水平得以有效提高。

1 工程概況

某水庫除險(xiǎn)加固工程劃分1個(gè)單位工程，9個(gè)分部工程，涉及到壩基防滲、壩體防滲、金屬結(jié)構(gòu)、庫內(nèi)溶洞封堵、上游壩坡整治、下游壩坡整治、壩頂整治、溢洪道改造、觀測(cè)設(shè)施土建等。其中，壩基防滲主要建設(shè)內(nèi)容涵蓋了帷幕灌漿鉆土孔、帷幕灌鉆基巖孔、帷幕灌漿、檢查孔壓水試驗(yàn)、孔口封閉灌漿等。以下主要與本工程實(shí)際情況相結(jié)合，對(duì)水庫除險(xiǎn)加固工程中帷幕灌漿技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了深入分析[1]。

2 水庫除險(xiǎn)加固工程中應(yīng)用帷幕灌漿技術(shù)的重要意義

2.1 有助于水庫可靠性的提升

在水庫除險(xiǎn)加固工程中應(yīng)用帷幕灌漿技術(shù)，能夠進(jìn)一步保證水庫的可靠性。對(duì)于水庫來說，其設(shè)計(jì)到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各方面，而且對(duì)于防洪蓄洪也有著重要作用。為了能夠使水資源得以切實(shí)有效的保證，就需要對(duì)水庫質(zhì)量進(jìn)行提高。通過對(duì)帷幕灌漿技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，能夠使水庫建設(shè)質(zhì)量得以進(jìn)一步保證。

2.2 有助于工程建設(shè)安全的提高

在開展帷幕灌漿施工期間，應(yīng)該對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行嚴(yán)格的勘察，充分掌握與了解實(shí)際情況，并與此相結(jié)合來對(duì)施工方案進(jìn)行制定，并使其具有較高的科學(xué)性、合理性與可行性。施工期間，與施工方案具體要求相結(jié)合，鉆孔需要對(duì)合適的位置進(jìn)行選擇。灌漿壓力是否具備合理性能夠?qū)κ┕べ|(zhì)量產(chǎn)生直接性影響。一般來說，灌漿壓力值具有一定的范圍，應(yīng)該與地質(zhì)條件差異相結(jié)合，對(duì)灌漿壓力進(jìn)行合理選擇，從而使施工安全得以切實(shí)保證。

2.3 應(yīng)用的成本相對(duì)較低

通常來說，帷幕灌漿技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用操作期間相對(duì)而言比較便捷，只需要與施工方案相結(jié)合就能夠開展。由于在施工前期已對(duì)位置進(jìn)行了確定，所以，在對(duì)施工方案合理性進(jìn)行保證的基礎(chǔ)上，與實(shí)際要求相結(jié)合來對(duì)相應(yīng)操作進(jìn)行開展，如此能夠使水庫防滲加固工程得以有序完工。帷幕灌漿技術(shù)的成本相對(duì)比較低，所以，在水庫除險(xiǎn)加固工程中得到了廣泛應(yīng)用。

3 水庫除險(xiǎn)加固工程中帷幕灌漿技術(shù)應(yīng)用

3.1 對(duì)施工前期的準(zhǔn)備工作進(jìn)行做好

首先，需要對(duì)鉆孔的間距與布置形式進(jìn)行確定。通常來說，帷幕灌漿技術(shù)應(yīng)用期間，鉆孔的施工大多是對(duì)硬質(zhì)合金或者是金剛石鉆頭的回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)進(jìn)行應(yīng)用。一般其設(shè)計(jì)要求往往包括下列幾方面：（1）鉆孔深度應(yīng)該符合設(shè)計(jì)圖紙的有關(guān)要求；（2）鉆孔深度與圖紙?jiān)O(shè)計(jì)孔深的偏差應(yīng)該控制在10cm范圍內(nèi)；（3）鉆機(jī)安裝應(yīng)該保證其平整性與穩(wěn)定性，孔口管方向需要與設(shè)計(jì)規(guī)定一致。其次，對(duì)灌漿材料進(jìn)行科學(xué)確定。相關(guān)工作人員應(yīng)該與有關(guān)規(guī)定相結(jié)合來對(duì)施工期間所需要的水泥漿進(jìn)行配制。同時(shí)對(duì)室內(nèi)試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)灌漿以及監(jiān)理建議等方式進(jìn)行應(yīng)用來對(duì)化學(xué)材料與外加劑進(jìn)行適當(dāng)添加。此外，還需要注意，在灌漿作業(yè)開始之前，必須要與設(shè)計(jì)要求相結(jié)合來針對(duì)水泥漿進(jìn)行過篩處理[2]。

3.2 鉆孔施工、沖洗與壓水試驗(yàn)

3.2.1 鉆孔施工

在帷幕灌漿作業(yè)施工前期，鉆孔作業(yè)是十分重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。在鉆孔作業(yè)開展期間，首先需要對(duì)鉆孔放樣工作進(jìn)行做好。通常需要與施工圖紙的有關(guān)要求相結(jié)合來實(shí)施測(cè)量與放樣，主要是根據(jù)帷幕灌漿的軸線，在對(duì)孔的位置進(jìn)行確定以后，需要對(duì)木樁進(jìn)行利用來進(jìn)行標(biāo)記。在標(biāo)記以后，在對(duì)控制樁進(jìn)行設(shè)置，二者之間的間隔至少為20cm。在對(duì)孔的設(shè)計(jì)位置進(jìn)行確定以后，就需要對(duì)鉆機(jī)進(jìn)行利用來進(jìn)行開孔作業(yè)。在此期間，應(yīng)該不斷地縮小誤差的范圍。在開口的位置確定以后，正式對(duì)鉆機(jī)進(jìn)行利用實(shí)施開孔操作。在對(duì)鉆機(jī)進(jìn)行設(shè)置期間，應(yīng)該科學(xué)合理的校正鉆機(jī)位置，使其各個(gè)部分均能夠與相關(guān)要求相符合。實(shí)際鉆孔過程中，為了能夠使孔的質(zhì)量得以提高，可對(duì)分段成孔的方法進(jìn)行應(yīng)用，按照自上而下的順序進(jìn)行。在鉆機(jī)開孔期間，需要注意鉆機(jī)是否與強(qiáng)風(fēng)化接觸面頂板相接處，如果發(fā)生了接觸，則應(yīng)對(duì)套管進(jìn)行應(yīng)用隔離開壩體與基巖，對(duì)金剛鉆進(jìn)行利用繼續(xù)開展鉆孔作業(yè)，使鉆孔操作得以順利完成。假如實(shí)際開孔期間存在中途卡澀問題，需要對(duì)一定量的沖洗液進(jìn)行添加，對(duì)向上拉動(dòng)或扭轉(zhuǎn)的方式進(jìn)行應(yīng)用，從而使鉆孔作業(yè)得以繼續(xù)順利開展。另外，需要對(duì)鉆孔的傾斜度進(jìn)行關(guān)注，使其誤差能夠控制在合理范圍內(nèi)，否則需要采取跳級(jí)換徑的方式進(jìn)行糾正。并且，還應(yīng)該保護(hù)好鉆孔，防止一些雜物進(jìn)入到孔內(nèi)，造成不良影響。

3.2.2 沖洗與壓水試驗(yàn)

帷幕灌漿技術(shù)實(shí)際應(yīng)用之前，沖洗鉆孔是十分必要的，該作業(yè)需要保證鉆孔內(nèi)有清水返出為準(zhǔn)。在沖洗鉆孔結(jié)束以后，需要按照有關(guān)要求來對(duì)壓水試驗(yàn)進(jìn)行開展，并計(jì)算好透水率。在對(duì)鉆孔沖洗與壓水試驗(yàn)進(jìn)行開展期間，應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)問題：第一，沖洗鉆孔壓力應(yīng)該為灌漿壓力的80%，假如灌漿壓力在1MPa以上，在施工期間，就應(yīng)該將1MPa作為其灌漿壓力。第二，沖洗時(shí)間應(yīng)該控制在30分鐘以上，直至鉆孔內(nèi)有清水返出10分鐘以后。假如返水不符合相關(guān)要求，還應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行鉆孔沖洗。假如沖洗的鉆孔周圍的灌漿施工沒有超過24h，或者是有灌漿施工中的鉆孔，就不能對(duì)沖洗作業(yè)進(jìn)行開展。

3.3 灌漿作業(yè)

在實(shí)際灌漿施工期間，灌漿的主要材料通常會(huì)對(duì)水泥進(jìn)行選用。應(yīng)確保水泥強(qiáng)度等級(jí)不能低于32.5，硅酸鹽材質(zhì)。需要對(duì)材料的檢查工作進(jìn)行做好，在其質(zhì)量無誤之后，才能夠進(jìn)入到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行使用。在攪拌水泥期間，需要對(duì)專業(yè)攪拌機(jī)進(jìn)行應(yīng)用，在攪拌過程中，應(yīng)該對(duì)適當(dāng)量的鈉性膨脹土進(jìn)行添加，從而使水泥漿性能的穩(wěn)定性得以保證。水泥漿攪拌期間，攪拌的時(shí)間不能少于0.5min，并且需要在4h內(nèi)保證水泥漿制備與灌漿操作的完成。為了能夠使灌漿質(zhì)量得以提升，每過0.5h就應(yīng)該測(cè)量水泥漿的比重，其比重誤差應(yīng)該低于5%。同時(shí)，還需要對(duì)溫度控制進(jìn)行強(qiáng)化，制備水泥漿的溫度過低或者過高均是不合適的[3]。

在灌漿作業(yè)正式開展期間，應(yīng)該按照自上而下的順序進(jìn)行灌漿，通過分段關(guān)注方式進(jìn)行循環(huán)灌漿。射漿管與孔底的距離不能大于0.5m。與實(shí)際情況相結(jié)合，在合理的位置上對(duì)灌漿塞進(jìn)行設(shè)置，相鄰孔之間需要保證有3個(gè)灌漿地段與間隔高差距。在灌漿施工期間，應(yīng)該與灌漿實(shí)際情況及工程需求相結(jié)合來決定是否要加長灌漿段。在使巖體完整度得以確保的基礎(chǔ)上，可以對(duì)段長進(jìn)行適當(dāng)?shù)难娱L與劃分，之后繼續(xù)對(duì)分段方式進(jìn)行利用開展灌漿作業(yè)?？梢栽诠酀{率比較高的位置對(duì)階段對(duì)壓力進(jìn)行提高，如此能夠使灌漿效率及其質(zhì)量得以切實(shí)提高。

在利用水泥漿進(jìn)行灌注期間，需要對(duì)漿液的濃度變化進(jìn)行考慮，首先需要對(duì)濃度比較小的漿液進(jìn)行選用進(jìn)行灌注，再對(duì)濃度相對(duì)比較大的漿液進(jìn)行利用。首次灌注的水泥漿量往往需要大于300L。在一切沒有變化的基礎(chǔ)上，要提高一級(jí)漿液濃度，繼續(xù)實(shí)施灌注。假如灌注率出現(xiàn)了變化，不斷提升，就需要對(duì)濃度高出兩級(jí)的漿液進(jìn)行選擇來進(jìn)行灌注。相反，在灌注率下降且灌注壓力沒有發(fā)生變化的時(shí)候，需要對(duì)原有的漿液進(jìn)行繼續(xù)應(yīng)用。在灌注作業(yè)結(jié)束以后，需要進(jìn)行封孔操作。封孔前期，應(yīng)該與灌漿率的變化情況相結(jié)合對(duì)是否要結(jié)束灌漿進(jìn)行確定，再按照自上而下的順序?qū)嵤┓饪鬃鳂I(yè)。

4 帷幕灌漿施工技術(shù)應(yīng)用期間存在的問題及其處理

4.1 串漿問題

帷幕灌漿技術(shù)實(shí)際應(yīng)用期間，需要對(duì)串漿問題進(jìn)行注重。如果有串漿問題發(fā)生，就需要第一時(shí)間針對(duì)串漿位置的孔口開展密封處理，在保證操作無誤后，再對(duì)灌漿操作進(jìn)行開展。假設(shè)在鉆進(jìn)期間產(chǎn)生串漿問題，應(yīng)對(duì)灌漿操作立即停止，保證水泥漿液徹底凝固，再對(duì)后續(xù)工作進(jìn)行開展，反之則會(huì)使灌漿質(zhì)量得不到有效保證。另外，在灌漿期間，需要注意不同位置處是否有發(fā)生串漿問題，一旦有類似現(xiàn)象，應(yīng)立即做好密封處理，防止繼續(xù)串漿問題的發(fā)生。在串漿問題的解決方面，除了對(duì)濃度比較大的水泥漿進(jìn)行更換之外，還可以對(duì)壓力進(jìn)行降低，或者對(duì)限流限速的方式進(jìn)行應(yīng)用來開展灌注作業(yè)。

4.2 漿液滲漏

漿液滲漏問題的產(chǎn)生，主要是由于灌漿期間吃漿量相對(duì)較大，難以對(duì)相應(yīng)壓力進(jìn)行承擔(dān)，進(jìn)而產(chǎn)生漿液滲漏問題。為了防止?jié)B漏問題發(fā)生，可以對(duì)間歇灌漿的方式進(jìn)行利用，針對(duì)原溢洪道附近的石灰?guī)r實(shí)施回填處理，防止由于巖體空隙過大而造成不利影響。此外，還可以將濃漿與粗砂灌注相配合，通過復(fù)合灌注的形式使其質(zhì)量得以提高。

5 結(jié)語

現(xiàn)階段，本水庫除險(xiǎn)加固工程施工已順利結(jié)束，經(jīng)過相關(guān)技術(shù)人員驗(yàn)收，施工質(zhì)量良好并且與設(shè)計(jì)要求相符合。帷幕灌漿技術(shù)的科學(xué)合理應(yīng)用，對(duì)于提升水庫除險(xiǎn)加固水平有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。