水利工程中帷幕灌漿施工技術(shù)的重難點(diǎn)探析

歐陽(yáng)聰

杭州浙大恒立水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)有限公司 浙江杭州 310030

在水利工程建設(shè)數(shù)量不斷增加的背景下，其滲漏問(wèn)題逐漸進(jìn)入公眾視野。因此為有效解決該點(diǎn)問(wèn)題及保障水利工程建設(shè)質(zhì)量，必須對(duì)帷幕灌漿施工技術(shù)給予高度重視，充分明確其施工重難點(diǎn)，并嚴(yán)格依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，以此達(dá)到提高工程建設(shè)質(zhì)量的目的，該點(diǎn)對(duì)充分發(fā)揮水利工程核心價(jià)值具有重要意義。

1 水利工程帷幕灌漿施工技術(shù)重點(diǎn)

1.1 .鉆孔

鉆孔在水利工程帷幕灌漿施工中具有重要地位，其是后續(xù)施工順利進(jìn)行的先決條件。若鉆孔工作質(zhì)量與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)不符，極有可能導(dǎo)致灌漿效果顯著下滑。因此為避免該種現(xiàn)象發(fā)生，必須嚴(yán)格做好鉆孔工作[1]。首先，正式進(jìn)行鉆孔工作前，必須對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行全面調(diào)查，并以此對(duì)施工方案進(jìn)行制定，該點(diǎn)對(duì)提高鉆孔工作科學(xué)性具有積極的促進(jìn)作用。針對(duì)鉆孔工具而言，在帷幕灌漿施工中應(yīng)用率相對(duì)較高的工具組合主要有“回旋式鉆機(jī)+金剛石鉆頭”。此外，針對(duì)不同施工條件，施工人員可選擇對(duì)硬質(zhì)合金鉆頭進(jìn)行利用，以此達(dá)到替代金剛石鉆頭的目的。其次，在實(shí)際鉆孔工作中，必須對(duì)鉆進(jìn)方式及孔向等方面給予高度重視，并確保其符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。例如：應(yīng)充分結(jié)合巖芯標(biāo)準(zhǔn)，以此對(duì)先導(dǎo)孔等進(jìn)行確定，從而實(shí)現(xiàn)為取芯鉆孔提供保障；嚴(yán)格依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)終孔孔徑進(jìn)行控制，確保其小于56mm，且與設(shè)計(jì)方案不存在較大偏差。此外，為避免對(duì)后續(xù)施工產(chǎn)生影響，應(yīng)盡可能將實(shí)際孔深與理論孔深之間的誤差控制在0.5cm的范圍內(nèi)；針對(duì)灌漿孔而言，其實(shí)際數(shù)值必須符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。最后，正式進(jìn)行鉆孔作業(yè)時(shí)，必須對(duì)鉆孔尺寸進(jìn)行嚴(yán)格把控，確保其與其他鉆孔尺寸具備良好的一致性。在完成上述工作后，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況采取相應(yīng)措施，確保鉆機(jī)具備良好的工作效率及操作具備便捷性。此外，為避免對(duì)后續(xù)鉆孔產(chǎn)生影響，在單次鉆孔作業(yè)結(jié)束后，應(yīng)立即對(duì)操作平臺(tái)進(jìn)行清理，確保其具有良好的整潔性。

1.2 制漿

正式對(duì)漿液進(jìn)行制作前，必須依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選取灌漿原料，確保其質(zhì)量等方面符合帷幕灌漿施工要求。此后，應(yīng)采取具備科學(xué)性的方法對(duì)漿液進(jìn)行制作。通過(guò)實(shí)際調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，帷幕灌漿采用的漿液主要由水泥及外加劑等材料組成。其中，針對(duì)水泥而言，采用普通硅酸鹽水泥即可?？紤]到水泥水分含量能夠?qū){液質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，故而必須對(duì)水泥水分含量進(jìn)行綜合考量，確保其處于干燥狀態(tài)。若水泥存在受潮結(jié)塊現(xiàn)象，應(yīng)禁止對(duì)其進(jìn)行使用，以此避免對(duì)漿液質(zhì)量產(chǎn)生影響。此外，應(yīng)對(duì)水泥采取篩雜措施，從而實(shí)現(xiàn)篩除水泥凝塊的目的。對(duì)灌漿用水進(jìn)行選擇時(shí)，必須對(duì)高噴灌漿技術(shù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行綜合考慮，并充分結(jié)合混凝土拌和相關(guān)要求對(duì)水資源進(jìn)行選取[2]。例如：在條件允許的情況下，應(yīng)盡可能采取符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)的水資源，從而實(shí)現(xiàn)顯著提高漿液制作質(zhì)量。對(duì)外加劑進(jìn)行選擇時(shí)，必須嚴(yán)格依照相關(guān)要求對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn)，以此達(dá)到明確外加劑用量及類型的目的。在漿液實(shí)際制作過(guò)程中，首先必須對(duì)原料總用量、攪拌時(shí)間以及漿液溫度等進(jìn)行嚴(yán)格把控，從而實(shí)現(xiàn)提高漿液可靠性。例如：工作人員應(yīng)對(duì)重量稱量法進(jìn)行利用，以此明確固體材料實(shí)際重量；應(yīng)將水泥及水資源用量比例控制在1:0.5，并對(duì)漿液輸送流速給予高度重視，確保其處于1.8m/s的范圍內(nèi)。其次，針對(duì)不同漿液制作需求應(yīng)對(duì)不同類型的攪拌機(jī)進(jìn)行采用。例如：對(duì)純水泥漿液進(jìn)行攪拌時(shí)，可選擇對(duì)普通攪拌機(jī)進(jìn)行利用，并確保攪拌速度具備良好的均勻性；對(duì)添加外加劑等材料的漿液進(jìn)行攪拌時(shí)，可選擇對(duì)高速攪拌機(jī)進(jìn)行利用，并確保其攪拌速度高于1200r/min且具備良好的均勻性。最后，為避免對(duì)漿液溫度產(chǎn)生影響，工作人員必須對(duì)漿液制作時(shí)間及環(huán)境因素進(jìn)行綜合考量，并嚴(yán)格依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)采取防護(hù)措施。例如：若在夏季開展?jié){液制作工作，必須將漿液溫度控制在5-40℃的范圍內(nèi)；在冬季開展?jié){液制作工作時(shí)，必須采用溫度最高溫度為39℃的熱水對(duì)漿液進(jìn)行制作，并嚴(yán)格依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)做好防寒保暖工作。

1.3 沖洗、灌漿及封孔

在鉆孔作業(yè)結(jié)束后，正式進(jìn)行灌漿作業(yè)前，必須對(duì)灌漿孔采取沖洗措施，確保其不存在雜物。在沖洗作業(yè)結(jié)束后，應(yīng)對(duì)灌漿孔沉積厚度進(jìn)行全面檢查，并確保其厚度小于20cm。此外，為確保后續(xù)施工能夠順利進(jìn)行，在灌漿孔清洗工作結(jié)束后，應(yīng)嚴(yán)格做好裂隙沖洗工作，并對(duì)沖洗壓力等進(jìn)行深入分析，從而實(shí)現(xiàn)提高灌漿準(zhǔn)備工作的可靠性及合理性。例如：正式進(jìn)行沖洗作業(yè)前，必須通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，明確裂隙各方面指標(biāo)，確保其符合沖洗工作基本要求。在該項(xiàng)工作結(jié)束后，應(yīng)開展裂隙沖洗工作，并對(duì)沖洗壓力進(jìn)行綜合考量。在通常情況下，沖洗壓力必須高于灌漿壓力。

針對(duì)灌漿作業(yè)而言，其對(duì)帷幕灌漿施工質(zhì)量具有決定性作用，因此施工人員必須對(duì)該環(huán)節(jié)給予高度重視，并嚴(yán)格依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行該項(xiàng)作業(yè)。通過(guò)實(shí)際調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，在帷幕灌漿施工中應(yīng)用率相對(duì)較高的灌漿方法為分段灌漿法。在采用該種灌漿方法的過(guò)程中，應(yīng)對(duì)先后順序進(jìn)行明確，即由先導(dǎo)孔進(jìn)行灌漿，并依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)次序灌漿孔采取簡(jiǎn)易壓水措施，從而實(shí)現(xiàn)為灌漿效果提供保障。在實(shí)際工作過(guò)程中，必須對(duì)第一排帷幕灌漿及旋噴灌漿給予高度重視，采用循環(huán)式灌漿法進(jìn)行施工作業(yè)，并對(duì)孔底與射漿管距離進(jìn)行控制，確保其小于50cm。此外，針對(duì)分段灌漿法而言，其具有極強(qiáng)的適用性，因此在采用該種灌漿方法進(jìn)行灌漿作業(yè)的情況下，施工人員不僅可選擇與壓水試驗(yàn)同步進(jìn)行，而且還可以選擇在試驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行分段灌漿。在分段灌漿實(shí)際作業(yè)過(guò)程中，必須對(duì)灌漿段進(jìn)行科學(xué)設(shè)置，以此達(dá)到提高灌漿壓力合理性的目的，從而實(shí)現(xiàn)為帷幕灌漿施工質(zhì)量提供保障。針對(duì)灌漿段長(zhǎng)度而言，施工人員應(yīng)盡可能將其控制在5m左右，在特定條件下可適當(dāng)進(jìn)行延長(zhǎng)，但必須小于10m；針對(duì)灌漿壓力而言，考慮到其與土層厚度具有密切聯(lián)系，故而在土層厚度提高的情況下，必須適當(dāng)增加灌漿壓力。此外，在實(shí)際灌漿作業(yè)中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況轉(zhuǎn)變漿液，并對(duì)漿液水灰比進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。例如：正式進(jìn)行灌漿時(shí)，應(yīng)將水灰比控制在5:1，在漿液實(shí)際注入量及灌漿時(shí)間超過(guò)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，但灌漿壓力及注入率未發(fā)生改變時(shí)，應(yīng)將水灰比調(diào)整為3:1。此后，為提高漿液質(zhì)量，施工人員應(yīng)根據(jù)注入量及壓力變化，不斷對(duì)漿液濃度進(jìn)行調(diào)整。

正式開展封孔工作前，必須確保灌漿作業(yè)順利完成。在結(jié)束灌漿作業(yè)前，應(yīng)對(duì)注入率、規(guī)定壓力及地質(zhì)條件等方面進(jìn)行綜合考量，在確保其符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的情況下，可結(jié)束灌漿作業(yè)；若灌漿壓力與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)不符，施工人員可對(duì)灌漿時(shí)間進(jìn)行適當(dāng)延長(zhǎng)，并在壓力到達(dá)一定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)進(jìn)行封孔工作。在實(shí)際封孔過(guò)程中，必須對(duì)水泥進(jìn)行綜合考慮，并采取全孔灌漿法開展封孔工作。針對(duì)封孔工作采用的水泥而言，其水灰比應(yīng)控制在0.5。

2 帷幕灌漿施工難點(diǎn)

針對(duì)帷幕灌漿施工難點(diǎn)而言，其主要表現(xiàn)在以下方面：由于水利工程地質(zhì)條件極為復(fù)雜且存在許多干擾因素，故而施工技術(shù)無(wú)法有效落實(shí)，從而導(dǎo)致帷幕灌漿施工質(zhì)量顯著下滑，并對(duì)后續(xù)施工產(chǎn)生嚴(yán)重影響。因此為有效解決該點(diǎn)問(wèn)題，施工人員必須采取具備科學(xué)性及合理性的解決方案，以此達(dá)到提高帷幕灌漿施工質(zhì)量的目的。首先，必須對(duì)灌漿意外現(xiàn)象進(jìn)行有效處理。針對(duì)灌漿意外而言，其主要指在帷幕灌漿作業(yè)中，受到多方面因素的影響，導(dǎo)致其出現(xiàn)串漿及冒漿等問(wèn)題，并導(dǎo)致后續(xù)施工無(wú)法順利進(jìn)行。其中，對(duì)串漿問(wèn)題進(jìn)行預(yù)防時(shí)，應(yīng)從現(xiàn)實(shí)角度出發(fā)，采取同步灌漿等方式達(dá)到避免串漿現(xiàn)象發(fā)生的目的；對(duì)冒漿現(xiàn)象進(jìn)行處理時(shí)，必須對(duì)灌漿壓力進(jìn)行綜合考量，并通過(guò)降低灌漿壓力及對(duì)漿液濃度進(jìn)行調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)有效處理冒漿問(wèn)題。此外，在實(shí)際灌漿過(guò)程中，極有可能出現(xiàn)注漿施工無(wú)法結(jié)束的現(xiàn)象[3]。為解決該點(diǎn)問(wèn)題，可適當(dāng)參考以下措施：依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整漿液實(shí)際流速及流量，并在其達(dá)到一定程度的情況下，停止灌漿作業(yè)；對(duì)回漿濃度給予高度重視，并在其濃度較高時(shí)對(duì)原有漿液進(jìn)行替換。此后，應(yīng)對(duì)灌入效果進(jìn)行密切觀察，并在確保其未發(fā)生變化且新漿灌注達(dá)到一定時(shí)間的基礎(chǔ)上，停止灌漿作業(yè)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，帷幕灌漿施工技術(shù)具有良好的應(yīng)用價(jià)值，其能夠有效避免水利工程中出現(xiàn)滲水及漏水現(xiàn)象。因此為提高帷幕灌漿施工質(zhì)量，必須充分明確其施工技術(shù)要點(diǎn)及難點(diǎn)，并嚴(yán)格依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，以此為水利工程后續(xù)施工奠定良好基礎(chǔ)?；诖?，水利工程基本效益將得到保障。