某水庫防滲加固工程施工中帷幕灌漿施工質量控制要點

蒙 瑋

(貴州九川建設發展有限公司，貴陽550025)

1 工程概況

貓貓溝水庫現狀總庫容33.0萬m3，正常庫容為22.0萬m3，興 利 庫 容 為16.0萬m3，死 庫 容10.0萬m3。主壩最大壩高度9.7 m，副壩最大壩高度9.2 m，壩頂高低不平，皆為均質土壩，修建于20世紀70年代早期，填筑料為含砂低液限黏土，壩坡迎水面均沒有護砌，下游壩坡為貼坡式干砌石護坡，壩頂寬度約為60 ～70 m，副壩有明顯的散浸和集中滲漏，主壩有集中滲漏，集中漏水點的沖痕明顯。

溢洪道為沒有襯砌的土石明渠。漏水的原是因為壩基(肩)沒有作防滲處理，岸坡沒有帷幕防滲，壩體填筑質量差。因此，水庫不能正常蓄水，常年保持在低水位運行。

根據水庫運行管理運行記錄和現場調查，水庫在汛期經常出現洪水漫壩險情，防洪標準達不到規范要求［1］。

2 帷幕灌漿施工質量控制要點

主要包括3個方面的內容:

2.1 鉆孔

所有鉆孔采用XY—2PC 地質鉆機造孔。在進行鉆孔作業時，必須要規定好鉆機，保證鉆機的平穩。

成孔之后，必須要對孔眼進行試驗檢測，本工程主要采用KXP—1 型測斜儀對孔眼進行測量。經過測量合格之后才能夠進行下一步施工。必須保證鉆孔的孔底偏差符合相關規范以及設計要求。如表1所示，應及時采取糾偏措施。

表1 鉆孔孔底最大允許偏差值

鉆孔達設計孔深時應進行孔斜、孔深、方位測 量，經監理工程師檢查合格后，方可進行下道工序施工。

鉆孔次序應與灌漿次序相一致，同排同次序孔可同時施工，下一次序孔與上次序孔之間，在基巖中鉆孔灌漿的間隔高差＞15 m，下一次序孔方可開始施工。

當孔內出現塌孔或掉塊卡鉆而難以繼續鉆進時，可先進行灌漿處理，然后再鉆孔。鉆孔時，應將孔內特殊情況詳細記錄在鉆孔記錄報表上，并及時報告監理工程師并分析鉆孔情況，做出決定后方可進行處理或鉆進。

鉆孔結束之后，為了保證孔內的清潔，必須采取有效的措施對孔口進行保護，以免贓物或者雜物進入孔內。

2.2 鉆孔沖洗及壓水試驗

具體包括2個方面:

2.2.1 鉆孔沖洗

在鉆孔施工作業后，還有一項非常重要的工作就是對所鉆的孔進行清洗，保證孔的清潔，采取的清洗工作主要為:

1)使用大量的清水對孔內進行沖洗。

2)將孔中鉆孔留下的粉末清洗出來。

3)清孔結束的時間為溢出的水為清水為止。

4)洗孔結束后孔底殘留巖粉厚度≤20 cm。

2.2.2 壓水試驗

1)帷幕灌漿孔各段鉆進結束后，均需進行灌前簡易壓水，或按監理工程師要求執行。

2)簡易壓水試驗壓力值為該孔段最大灌漿壓力值的80%，如該值＞1 MPa 時，則壓水壓力采用1 MPa，壓水時間20 min，每5 min測記一次壓入流量，取最后一次的流量值作為計算流量。

3)帷幕灌漿質量檢查孔采用自上而下分段鉆孔卡塞，五點法壓水試驗，壓水試驗各點的壓水壓力按設計技術要求、施工圖紙或監理工程師指示執行［2－3］。

2.3 灌漿

2.3.1 灌漿機具

灌漿機具采用ZJ2 × 200L 型攪拌桶配漿與儲漿。

2.3.2 灌漿段長

帷幕灌漿段長劃分(暫定)見表2。段長誤差≤30 cm。

如鉆遇有斷層、軟弱破碎帶等地質不良地段，灌段長應≤3.0 m。

當鉆遇漏水時，不論是否已鉆至規定的段長孔深位置，均應停止鉆進，做一段進行灌漿。

灌漿結束并待凝固24 h后再進行以下的鉆灌施工。

表2 巖石灌漿段長劃分表(暫定)

2.3.3 灌漿壓力

灌漿段最大壓力使用值按設計要求，或通過生產性試驗取得。具體要求如下:

1)使用灌漿壓力均為安裝在孔口回漿管路上的壓力表指針所指示的中值壓力。

2)在進行灌漿作業時，應該盡最大的可能達到設計要求的灌漿壓力。

3)如果遇到的孔需要大量的漿液時，那么應該進行逐級升壓的方式，來對漿液的注入率進行控制，保證漿液的注入率＜30 L/min為宜。

4)灌注至注入率≤10 L/min后達到設計最大灌漿壓力［4－5］。

2.3.4 漿液配比

按由稀到濃的原則逐級改變漿液配比，灌漿使用純水泥漿液水灰比(重量比)為2∶1、1∶1、0.8∶1、0.6∶1、0.5∶1 等5個比級;混合漿液時采用0.8∶1、0.7∶1、0.6∶1等3個比級。

2.3.5 漿液變換標準

遵循以下3個標準:

1)在灌漿過程中，灌漿的壓力沒有發生改變，而且注入率沒有發生變化或者注入率均勻緩慢的變小時，還要進行灌漿，并且不能夠將漿液的水灰比進行改變［6］。

2)當某一級水灰比的注入量＞300 L時，灌注壓力及注入率均無明顯改變時灌注漿液可加濃一級，變漿后壓力突增或注入率突減時，應查明原因，進行處理，并報告監理工程師。

3)在灌漿作業施工中，如果漿液的注入率＞30 L/min時，那么應該根據工程具體情況對漿液的濃度進行適當、合理的增高。

2.3.6 灌漿結束標準

在進行灌漿施工時，應該在規定的灌漿壓力下進行施工，如果漿液的注入率低于帷幕灌漿(含先導孔)在規定的壓力下，當注入率＜0.4 L/min時，還需要灌漿1 h，也或者是當漿液的注入率＜1 L/min時繼續灌注1.5 h之后就可以將灌漿作業結束［7］。

2.3.7 灌漿封孔

將全部孔進行灌漿結束之后，并且經由相關監理檢查符合要求之后，就要進行及時的分控，采用的方法主要是置換和壓力灌漿封孔法。

3 特殊情況處理措施

特殊情況處理措施包括4個方面:

3.1 漏冒漿處理

在灌漿作業過程中，如果發現漏漿以及冒漿的現象，那么必須采取有效的措施對其進行處理，主要處理措施如下:

根據作業實際情況對不同的方法進行利用，主要方法有間歇灌漿法、對壓力限流進行降低法、表面封堵法以及嵌縫法［8］。

3.2 串漿處理

在灌漿作業中，如果發生串漿現象時，要視具體情況的不同而采取不同的措施，如串漿的量比較小，而且不影響鉆進的情況下，可以進行鉆進，如果串漿量比較大，那么必須停止鉆進，并且采取有效的措施進行處理。

在灌漿作業時如果發生的串漿事故是與待灌漿的孔發生串漿時，有以下2 種解決措施:

1)在條件允許的情況下，實現同時灌漿。

2)條件不允許的情況下，可以對待灌漿的孔進行封閉，等到該孔灌漿結束之后再進行灌漿。

3.3 大耗漿量孔段的處理

1)降低灌漿壓力、限流、限量、間歇灌漿。

2)當耗水泥量已達3 t時，采取在漿液中摻加速凝劑、灌注穩定漿液或混合漿液。其漿液配合比通過試驗確定。

3)在灌注干料量已達5 ～8 t而無法達到結束標準時，應停灌待凝，然后掃孔復灌，直至達到灌漿結束標準為止。

3.4 灌漿中斷的處理

在進行灌漿的施工過程中，如果因為發生突發事故導致灌漿中止，那么必須采取以下有效的措施對其進行處理:

1)采取一切有效的方法盡可能快的將灌漿作業進行恢復，如果根據遇到事故的嚴重預測很難在半個小時以內繼續進行施工，那么必須進行清孔作業，將孔清理干凈之后再繼續進行灌漿作業。

2)恢復灌漿作業之后，灌漿所用的漿液應該恢復灌漿時應使用等級比中斷之前高的漿液進行灌注，在繼續灌注過程中，如果漿液的注入率與之前灌注的注入率相同或者相近，那么可以再使用中斷之前的漿液進行灌注;如果繼續灌注的施工發現漿液的注入率比之前的大，那么應該對漿液的濃度進行循序漸進的加深。

3)加入灌漿作業中斷的時間比較長，而且再恢復灌漿之后又發現漿液的注入率小，而且在較短的時間內停止吸漿的現象，那么必須采取相應的措施對此現象進行改變。

4 結 語

綜上所述，在水庫除險加固施工中，帷幕灌漿的運用非常廣泛。采用帷幕灌漿技術可以有效的對水庫進行加固，防滲效果也非常好。因此在水庫除險加固工程帷幕灌漿施工中，應該嚴格把握每一道工序的施工質量，對工程的質量進行嚴格的控制，將質量控制做細、做全，以此保證工程的順利進行，保證水庫的安全運營。

［1］趙明貴. 繁峙縣孤山水庫帷幕灌漿工程施工［J］. 山西水利科技，2006(01):9 －11.

［2］高偉. 水電站深厚覆蓋層帷幕灌漿施工技術問題及處理措施研究［J］. 科技信息，2010(01):668 －669.

［3］仇道健. 小浪底4 號灌漿洞帷幕灌漿施工質量控制措施［J］. 探礦工程:巖土鉆掘工程，2001(S1):132 －134.

［4］鄧遠剛. 水庫除險加固工程帷幕灌漿施工質量控制探討［J］. 中國水運:下半月，2011，11(04):124 －125.

［5］阮明，許利瓊，余小平. 大漏量孔段帷幕灌漿施工質量控制［J］. 人民長江，2006，37(05):68 －69.

［6］吳文保. 磨盤山水庫主壩基礎帷幕灌漿施工方法［J］. 黑龍江水利科技，2009，37(01):79 －80.

［7］李長順，郭婧嬡. 富地營子水庫堆石壩帷幕灌漿施工［J］.東北水利水電，2011(07):27 －28.

［8］李德欣，陳冬君. 壩基帷幕灌漿施工中應注意的問題［J］.黑龍江水利科技，2004，32(04):76.