水工建筑中帷幕灌漿施工注意要點(diǎn)的思考

□周志敏(貴州省納雍縣水利局)

帷幕灌漿是水工建筑物地基防滲處理最常用的手段。帷幕灌漿材料大概可分為水泥漿和水泥黏土漿、化學(xué)漿液等。其中，水泥漿的效果最為可靠。并且其灌漿所需設(shè)備以及施工過(guò)程中所需的技術(shù)也相對(duì)比較簡(jiǎn)單。另一方面，水泥漿所用的施工材料成本也十分低廉，這也是水泥漿成為現(xiàn)在建筑中常用灌漿漿液的原因；但是水泥黏土漿也有其自身的不足。其缺點(diǎn)就是強(qiáng)度不高，因此，水泥漿多被用于砂礫石層防滲或是一些強(qiáng)度要求不高的巖基灌漿中；相比于前面所說(shuō)的兩種漿液，化學(xué)漿液的成本最高，所以一般只在特殊的情況特殊的環(huán)境中才使用。

1.帷幕灌漿施工工藝流程

1.1 灌漿孔布置

如果要在防滲墻的軸線上按設(shè)計(jì)布置出灌漿孔，一般有3個(gè)程序，孔距為2m，孔位間的軸向偏差不要超過(guò)10cm，其孔深在防滲墻的混凝土底部20～30m之間，且都要超過(guò)設(shè)計(jì)中帷幕的灌漿底線。

1.2 成孔

灌漿施工應(yīng)采取這樣的方式，要對(duì)鉆孔不斷加密，加密是逐漸過(guò)渡式的，慢慢減少孔的距離。這樣做可以將漿液擠壓得更密實(shí)，加大密度，還能夠使灌漿帷幕更加連續(xù)；其次，也能使灌漿壓力得到逐漸過(guò)渡式的提高，另外，漿液的擴(kuò)散程度、漿液結(jié)石的密實(shí)程度都會(huì)有所加強(qiáng)。如果要增、減灌漿孔，則需要有可靠精準(zhǔn)的技術(shù)保證，必須要考慮兩方面，其一是每個(gè)序孔的單位注入量，其二是單位吸水量，并按遞減趨勢(shì)進(jìn)行分析，它們都可作為灌漿情況及灌漿在質(zhì)量上的參考，對(duì)于鄰孔串漿這種情況，也應(yīng)避免發(fā)生，進(jìn)而有利于工程施工。

2.灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)

《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范》規(guī)定，基防滲處理的目的在于消除滲漏或控制滲漏量，防止因滲漏而導(dǎo)致壩基巖體滲透變形和力學(xué)性質(zhì)惡化，并減小揚(yáng)壓力。帷幕灌漿是在迎水面附近的壩基巖體中打鉆孔，將配制的膠凝防滲材料漿液，以適當(dāng)?shù)膲毫嗳氲姐@孔周?chē)鷰r體的裂隙中，經(jīng)凝固或膠結(jié)后形成隔水屏幕，故稱帷幕灌漿。當(dāng)隔水層埋深不大時(shí)，應(yīng)使帷幕插入其中，以構(gòu)成封閉式帷幕；當(dāng)隔水層埋藏很深時(shí)，可作懸掛式帷幕。帷幕的深度可參考?jí)胃摺r體的透水性和削減水頭值的大小來(lái)確定。

灌漿分序。灌漿施工中應(yīng)遵循合理的程序，這是保證施工質(zhì)量，增強(qiáng)灌漿效果的前提條件。第一，排序。有三排孔以上的帷幕灌漿時(shí)，一般應(yīng)先做兩邊排，再做中間排。兩邊排最好使用低一些的灌漿壓力，先封堵大的通道，然后再用規(guī)定的壓力使帷幕增實(shí)，達(dá)到要求標(biāo)準(zhǔn)。只有兩排孔時(shí)，應(yīng)先做下游排，再做上游排，灌漿壓力也應(yīng)是先小后大。第二，孔序。無(wú)論哪排灌漿，都應(yīng)將灌漿孔分成若干次序，按先疏后密、中間插補(bǔ)的方法逐序進(jìn)行施工。究竟分幾個(gè)次序合適，應(yīng)主要視地層的狀況而定，一般來(lái)說(shuō)，地層破碎、串漿距離較遠(yuǎn)時(shí)，應(yīng)至少分3個(gè)次序；完整而少有串孔情況的地層，可分為兩個(gè)次序。根據(jù)以往的多數(shù)做法，帷幕灌漿在每排孔上分成3個(gè)次序，做完后，最后在局部較差的地段再補(bǔ)做一些補(bǔ)加孔或補(bǔ)加兼檢查孔。第三，分期灌漿。對(duì)于帷幕灌漿，可以考慮將透水性較大，顯然有必要作防滲處理的地段先行灌漿，其他地段放在蓄水后再觀測(cè)效果，有必要時(shí)再做灌漿；或者，先按較大的孔距，將地層透水性普遍減小到≤10，是否需進(jìn)一步補(bǔ)加，待蓄水后再定；也可以考慮先做淺層部位的灌漿，等觀察出效果后，必要時(shí)再將帷幕加深到設(shè)計(jì)深度，甚至更深。

3.水工建筑中帷幕灌漿施工的對(duì)策

3.1 灌漿

常用的有截水墻和帷幕灌漿。截水墻，即黏土或混凝土墻，它適用于透水性強(qiáng)、埋深與厚度不太大的砂卵石層形成的滲漏通道。當(dāng)透水層厚度大、隔水層埋藏較深時(shí)，可采用帷幕灌漿，或者上部用截水墻，下部用帷幕灌漿。截滲墻體或帷幕深度都要達(dá)到隔水層中一定深度。水平鋪蓋當(dāng)庫(kù)區(qū)砂卵石層分布面積和厚度都很大，垂直截滲比較困難，且又無(wú)條件采取帷幕灌漿時(shí)，可在水庫(kù)底部水平鋪蓋黏土層或用水泥砂漿抹面。水庫(kù)滲漏不嚴(yán)重時(shí)，可利用水庫(kù)淤積作為天然鋪蓋。鋪蓋法施工容易，但不如垂直截滲徹底，滲流量和出逸坡度常較大，必須結(jié)合下游排水減壓措施。斷層帶的防滲斷層影響帶的巖石裂隙發(fā)育，含泥質(zhì)較少時(shí)，可采用帷幕灌漿處理；斷層破碎帶的巖石破碎且含有泥質(zhì)，可灌性很差，這時(shí)應(yīng)沿?cái)鄬訋ч_(kāi)挖斜井，清除破碎物質(zhì)，回填混凝土，構(gòu)筑防滲井或混凝土防滲墻。喀斯特洞穴圍堵庫(kù)區(qū)有較大落水洞時(shí)，由于采取鋪蓋和堵塞防滲效果不好，可在其周?chē)抟煌矤顕叱鰩?kù)水面lm，可起到良好的隔水作用。當(dāng)庫(kù)內(nèi)個(gè)別地段落水洞集中分布，或溶洞較多、分布范圍較大時(shí)，可修堤壩把滲漏帶與水庫(kù)隔開(kāi)。

3.2 串漿

灌漿段注入量比較大的情況下，有多種措施進(jìn)行緩解，比如：低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌漿，或者在漿液中放入速凝劑，或者直接在灌注時(shí)就用穩(wěn)定漿液或混合漿液。倘若有回漿變濃的情況發(fā)生，則選用新鮮漿液，新鮮漿液應(yīng)具有相同的水灰比。如果仍然沒(méi)有改善，則繼續(xù)灌30min，即可停止灌注。對(duì)溶洞、溶縫進(jìn)行灌漿時(shí)，應(yīng)先查明溶洞的充填類型和規(guī)模，并遵循“先封閉，再密實(shí)”的原則進(jìn)行灌注。方法如下：針對(duì)不同的情況，予以分別處理，當(dāng)溶洞內(nèi)沒(méi)有充填物，要看溶洞的大小情況，使用混凝土?xí)r，最好用泵入高流態(tài)的，并在其中加入碎石，然后將水泥砂漿、混合漿液加入其中，當(dāng)其完全凝固再進(jìn)行掃孔灌漿的工作，另一種情況是溶洞里有充填物，在灌注前，要對(duì)充填物的類別、屬性、充填的程度等多方面進(jìn)行考察，考察完畢后方可進(jìn)行灌注，其方法有高壓灌漿和高壓噴射灌漿等。同時(shí)，對(duì)帷幕灌漿也要做必要的質(zhì)量檢查，這項(xiàng)檢查的重點(diǎn)在孔壓水試驗(yàn)成果，并且要從鉆孔、取芯資料、灌漿記錄、測(cè)試成果等多方面進(jìn)行綜合考查。對(duì)于孔的數(shù)量，檢查時(shí)也應(yīng)有所保證，不能低于灌漿總孔數(shù)的10%，當(dāng)某一部位的灌漿工作結(jié)束后還要進(jìn)行孔壓水試驗(yàn)，一般在14d后進(jìn)行。

3.3 施工與質(zhì)量控制方法

如果裂縫長(zhǎng)度不同，相應(yīng)選擇不同的灌漿盒，灌漿盒由鋼板制成。灌漿盒四周墊上橡皮圈，用千斤頂將灌漿盒壓緊在拱頂上。灌漿盒周?chē)芽p延伸部分用水玻璃水泥密封。通過(guò)水壓試驗(yàn)檢查灌漿盒與混凝土面的密封性，探明裂縫貫通范圍。根據(jù)壓水量選定漿液凝膠時(shí)間、配漿量與壓漿壓力，水壓試驗(yàn)的水壓為0.2～0.3MPa。

對(duì)于透水值，也有相應(yīng)的規(guī)定，例如，在不合格段，若透水率值沒(méi)有超過(guò)設(shè)計(jì)要求值的100%，并且不是很集中，那么，灌漿的質(zhì)量則認(rèn)為是合格的，若是其他情況，要根據(jù)相關(guān)人員的指示或批準(zhǔn)再進(jìn)行處理。帷幕灌漿試驗(yàn)孔試驗(yàn)內(nèi)容對(duì)所選料場(chǎng)的黏土進(jìn)行顆粒分析和化學(xué)成分與性能、礦物分析，測(cè)定容量和液限、塑限，以確定料場(chǎng)。對(duì)漿液進(jìn)行不同水灰比的粘結(jié)力、塑性粘度、抗?jié)B、收縮率、泌水性等項(xiàng)目測(cè)試，以確定帷幕灌漿的漿液配方。

4.總結(jié)

隨著這些年我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度可以說(shuō)是非常快速的，而且速度也越來(lái)越快，基礎(chǔ)設(shè)施在我國(guó)的國(guó)民生活中占有重要的地位，它的建設(shè)也隨著經(jīng)濟(jì)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)而蓬勃興起。對(duì)于水利建筑，它也屬于國(guó)家的基礎(chǔ)設(shè)施，與人民的生活息息相關(guān)，因此，保證水利建筑的質(zhì)量可靠安全非常重要，水利建筑的工作人員在水利建筑的施工中，一定要采取必要的防滲措施，避免出現(xiàn)滲漏情況，減少水利工程中的損失，同時(shí)，技術(shù)人員也應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)自己對(duì)專業(yè)的學(xué)習(xí)，在每次施工中不斷積累經(jīng)驗(yàn)，提高自身的技術(shù)水平，更好的服務(wù)于我國(guó)的水利工程建設(shè)，使我國(guó)的水利事業(yè)大步前進(jìn)。

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