水庫除險加固工程大壩帷幕灌漿施工工藝

覃超俊

柳江縣成團鎮(zhèn)水利站，廣西柳江 545103

大部分水庫以灌溉農(nóng)業(yè)為主，以發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)為副。國內(nèi)水庫雖然數(shù)量很多，但水庫缺乏完善的運行系統(tǒng)，存在多種弊病和缺陷，一直處于帶病運行。水庫由主攔河壩、副攔河壩、灌溉放水設(shè)施及溢洪道等部分組成，水庫質(zhì)量缺陷直接導(dǎo)致建筑物彎曲變形，使建筑物浸水潮濕甚至塌陷，尤其底板及消力池中混凝土稀薄導(dǎo)致了對其過渡沖刷毀傷。我們要針對不同部分出現(xiàn)的問題，進行針對性地除險加固。水庫滲水嚴重威脅到大壩的安全，在水庫除險加固工程中進行帷幕灌漿是必須要執(zhí)行的一項任務(wù)。

1 帷幕鉆孔與灌漿的施工準(zhǔn)備

1.1 灌漿的材料選擇

水工混凝土用水是建筑施工標(biāo)準(zhǔn)用水，水庫除險加固工程所用的灌漿用水也要與它保持一致，只有這樣才能保證施工質(zhì)量。任何行業(yè)的建筑實施都必須把質(zhì)量放在重要位置，所以施工系統(tǒng)也應(yīng)制定相應(yīng)的質(zhì)量規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，水泥的使用要合理有度，要選擇優(yōu)良的水泥材料，那些受潮的結(jié)塊的水泥全都要淘汰，存放時間過久和超過保質(zhì)期的也不應(yīng)使用。另外灌漿水泥要采用32.5 普通的硅酸鹽水泥。

1.2 進行鉆灌的設(shè)備要求

鉆灌設(shè)備分為灌漿設(shè)備和鉆孔設(shè)備。針對灌漿設(shè)備來說，我們要成立一個制漿站來控制施工現(xiàn)場的進度。進行帷幕灌漿需要用到很多大型的設(shè)備，比如高速攪拌機，儲漿攪拌機，港漿泵等，這些大型設(shè)備我們都應(yīng)該具備。在選取制漿材料上應(yīng)注意必須要稱量，水泥、黏土等也要一一進行重量檢測。在進行制漿過程中，水和灰的比例要合理，調(diào)制水灰比例所用到的機器是雙桶攪拌機。制漿站中使用中壓泥漿泵來進行輸漿，它是通過二趟循環(huán)輸漿管理把漿液輸送到各個部門需要的地方。

除了灌漿設(shè)備還有鉆孔設(shè)備，進行鉆孔沖洗和壓水實驗要使用高壓泥漿泵，灌漿孔和檢查孔采用回轉(zhuǎn)式鉆機。

2 帷幕灌漿施工工藝操作流程

壩體帷幕灌漿分為六個步驟。第一個步驟是進行土料配制，土料塑性指數(shù)為10%～25%；土料粘粒含量為20%～45%，另外粉粒含量、沙粒含量、有機物含量、可溶性鹽含量都有嚴格要求，制作說明書都有詳細介紹。第二個步驟是進行制漿的儲存保護，利用水泥粘土漿是加快漿液凝固的重要方法，在進行漿液凝固的時候，水泥要保持一定的含量，水泥的顆粒也不能比粘土的顆粒細。漿液的比粘度在30.0～100.0S 是一個比較合理的范圍。整體漿液容重也要在合理范圍，在泥漿制作過程中，還要對漿液的失水量、膠結(jié)率、穩(wěn)定性做準(zhǔn)確有效的評估，達到標(biāo)準(zhǔn)后才可以送貯漿池待用。第三個步驟是泵送泥漿，灌漿機輸出的泥漿壓力要以灌漿空口壓力為標(biāo)準(zhǔn)，不能超過標(biāo)準(zhǔn)，灌漿機要使用離心式的。第四個步驟是進行布孔，在灌漿已經(jīng)填滿之后，就可以進行布孔了，布孔時要按照序號進行排列，由稀到密逐漸遞增。但實際情況下出現(xiàn)的問題多樣復(fù)雜，可根據(jù)實際情況適量調(diào)整。第五個步驟是制孔，鉆機鉆孔要一次性完成，避免重復(fù)鉆孔。最后一個步驟是進行灌漿，進行灌漿次序的安排要遵循三個次序施工、逐漸加密的原則。灌漿應(yīng)少灌多復(fù)、井然有序、按部就班地進行。充填后的灌漿長度應(yīng)在五到八米之間。以灌漿孔口壓力小于0.05MPa 為標(biāo)準(zhǔn)輸出壓力會更加安全，不會出現(xiàn)洞身變形、新裂縫產(chǎn)生的情況。

3 灌漿工藝施工過程常見問題分析與處理

在進行灌漿施工之前，有很多我們無法掌握的風(fēng)險因素，比如停水、停電、地層漏漿等，這些風(fēng)險不提前防范好，在進行施工時就會增加施工的風(fēng)險性，因此必須制訂一系列應(yīng)付各種各樣故障的預(yù)案，通過堅固的保護措施和強有力的防范手段來保證灌漿工藝施工過程的流暢性和安全性。這樣如果出現(xiàn)意外情況的話，我們就可以拿出多個方案來進行應(yīng)對，把風(fēng)險造成的經(jīng)濟利益的損失降低到最小程度，保證不拖延時間，工作人員可以及時地恢復(fù)工作，使施工過程能正常進行。下面是灌漿工藝出現(xiàn)的一些問題及其注意事項：

3.1 帷幕灌漿時出現(xiàn)的串漿問題分析

如果正在使用的串漿孔有可以進行灌漿的良好條件，許多的串漿孔可以同時進行灌漿工作，但是同時灌漿也不能雜亂無章，應(yīng)一個泵灌一個孔，如果不采用這個方法的話，那就把串漿孔的孔用塞子塞住。當(dāng)灌漿孔的灌漿工作已經(jīng)完畢，我們先把串漿孔進行沖洗、掃孔，然后就可以繼續(xù)進行鉆進與灌漿。

3.2 帷幕灌漿中壩面出現(xiàn)裂縫的問題

在灌漿過程中會出現(xiàn)許多異常的現(xiàn)象，比如噴漿、冒漿、裂縫等。如果出現(xiàn)冒漿的情況，可以把漿液的深度調(diào)整得淺一點，把灌漿的輸送壓力調(diào)整得小一些，通過減少輸漿量也可以解決冒漿的問題。當(dāng)灌漿過程出現(xiàn)裂縫和塌陷情況時，我們可以減少灌漿的壓力，如果裂縫很大甚至出現(xiàn)了滑坡這樣的嚴重狀況，就應(yīng)該對其進行翻筑。針對塌陷情況，有兩個好的辦法可以運用，一是加大泥漿的深度來進行灌漿，第二個是用黏土把塌坑補好。

3.3 只吸收水不吸收漿的孔段的灌注分析說明

吸收水不吸收漿明顯表現(xiàn)就是漏水量和漏漿量出現(xiàn)異常，而導(dǎo)致漏水量和漏漿量出現(xiàn)異常的原因就是我們從上到下進行了分段式的鉆孔和壓水，在整個孔鉆孔、壓水完畢之后又進行了自下而上的分段灌漿，這是不合理的工作做法。

另外一個原因是工期非常珍貴和緊迫，大家為了搶工期，在緊挨在旁邊的孔沒有進行灌漿操作時就迫切地進行了壓水實驗。由于附近的孔距離挨的很近，所以壓水很容易使臨空面產(chǎn)生外漏，外漏通道的堵塞直接降低了漏漿量。

所以施工過程中不應(yīng)搶工期，不應(yīng)該在相鄰的孔還沒有灌漿時就做壓水實驗，也不應(yīng)該從上往下鉆孔壓水和全孔結(jié)束再分段灌漿，排除這兩個不好的施工行為就能避免了很多風(fēng)險和問題。

3.4 塌孔狀況的及時應(yīng)對，墻體裂縫進行有效鏈接

土層中如果出現(xiàn)了空洞、粉砂層、秸料等物質(zhì)就難免出現(xiàn)擴、塌孔的情況，就無法保障泥漿護壁工藝工程正常實施。為此我們總結(jié)了許多措施來解決這個問題，比如從實際情況出發(fā)，隨時調(diào)整護壁泥漿的濃度，比如在泥漿里面加上膨潤土，但膨潤土的含量要適量，比例要適合；比如為了提高支撐力，把隔離體的密度加大。

如果墻體出現(xiàn)裂縫，施工人員就應(yīng)該細致地檢查原來燒筑的墻體接頭處有沒有夾雜著泥土。要做到每個墻體之間的平衡的銜接，搭接長度控制在合理范圍。當(dāng)通道里出現(xiàn)滲水情況，是相接后封閉不夠徹底導(dǎo)致的，這時應(yīng)該用鉆機在滲漏的地方再次鉆孔，通過澆混凝土來避免滲漏再次發(fā)生。

3.5 灌漿過程突然中斷的處理措施以及灌漿難以結(jié)束的處理辦法

由于意外情況出現(xiàn)了灌漿中斷問題，我們應(yīng)做到對鉆孔立即沖洗、掃孔，盡早得恢復(fù)灌漿，因為灌漿工作是一項連續(xù)進行的工作。如果沖洗過程無法完成，那就先進行掃孔?；謴?fù)灌漿后，使用開灌比級的水泥漿進行灌注是正確的方法。當(dāng)注入率比中斷前減少很多時，要把漿液的濃度調(diào)高以達到持續(xù)灌注。如果把漿液濃度調(diào)高繼續(xù)灌注，機器仍在短時間內(nèi)結(jié)束了吸漿，我們就要采取相應(yīng)的補救和修復(fù)措施。

當(dāng)因為灌漿段注入量過大導(dǎo)致灌漿無法結(jié)束時，我們應(yīng)該采取在漿液中摻加速凝劑的方法和采取灌注穩(wěn)定漿液和混合漿液的方法來補救。還有把壓力降低、限制流量流速、間接灌漿也是不錯的辦法。這個過程處理完畢，仍掃孔和依照技術(shù)灌漿，若回漿濃度升高，灌注時要用相同水灰比新漿。

3.6 涌水處理方法和溶洞灌漿的處理措施

鉆孔把裂隙含水帶揭露，壩基巖體裂隙水在四周河水水壓作用下傳遞，造成了地下水的排泄涌出，就是涌水現(xiàn)象。我們可以通過增加灌漿孔深度、改單排帷幕為雙排帷幕、對涌水孔段提高灌漿壓力等措施來排除涌水問題，也可以通過提高灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)的方法來解決這個問題，使涌水孔段的頻率隨著帷幕灌漿實現(xiàn)排序有秩。

對巖溶灌漿情況的處理，首先明確巖溶內(nèi)有無填充物，若無填充物，可以根據(jù)溶洞的大小和類型，采取投入碎石再灌注水泥砂漿、灌注混合漿液等措施使?jié){液凝固，然后再繼續(xù)灌漿。倘若溶洞內(nèi)有填充物，明確填充物的顏色、質(zhì)量、密度、類型，可以采取高壓噴射灌漿措施來排除障礙。

4 結(jié)論

進行水庫除險加固，要檢驗孔的安全，提高大壩的滲漏穩(wěn)定性。利用帷幕灌漿使灌漿質(zhì)量得到明顯轉(zhuǎn)好，使水庫各個部分的功能都能得到了正常發(fā)揮，為社會帶來了良好的經(jīng)濟效益，也為促進農(nóng)業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展也做出了一定貢獻，達到了預(yù)期的生產(chǎn)目標(biāo)。帷幕灌漿是中小型水庫進行除險防漏的有效措施，這項技術(shù)也為在復(fù)雜的地形條件下進行施工積累了寶貴的經(jīng)驗。我們要繼承施工理論研究成果，不斷在實踐中進行創(chuàng)新，研發(fā)出更多的施工工藝，從而進一步提高水庫施工質(zhì)量和除險水平。

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