水庫除險加固工程大壩帷幕灌漿施工工藝

陸立泉

（廣西玉林水利電力勘測設計研究院，537000）

水庫除險加固工程大壩帷幕灌漿施工工藝

陸立泉

（廣西玉林水利電力勘測設計研究院，537000）

本文先對帷幕鉆孔與灌漿的施工準備進行了分析，然后對帷幕灌漿施工工藝操作流程進行了論述，最后對灌漿工藝施工過程常見問題分析與處理進行了探討。

水庫 ；加固工程 ；灌漿施工工藝 ；帷幕灌漿

前言：我們對出現的問題，進行水庫除險加固。水庫滲水嚴重，威脅到大壩安全，在水庫除險加固工程中運用帷幕灌漿施工工藝是一項關鍵問題。

1、帷幕鉆孔與灌漿的施工準備

1.1 灌漿的材料選擇

水工混凝土用水是建筑施工標準用水，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量。任何行業的建筑實施都必須把質量放在重要位置，所以施工系統也應制定相應的質量規范標準，水泥的使用要合理有度，要選擇優良的水泥材料，那些受潮的結塊的水泥全都要淘汰，存放時間過久和超過保質期的也不應使用。另外灌漿水泥要采用32.5普通的硅酸鹽水泥。

1.2 進行鉆灌的設備要求

鉆灌設備分為灌漿設備和鉆孔設備。針對灌漿設備來說，我們要成立一個制漿站來控制施工現場的進度。進行帷幕灌漿需要用到很多大型的設備，比如高速攪拌機、儲漿攪拌機、港漿泵等，這些大型設備我們都應該具備。在選取制漿材料上應注意必須稱量，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，它是通過二趟循環輸漿管理把漿液輸送到各個需要的部門。除了灌漿設備還有鉆孔設備，進行鉆孔沖洗和壓水實驗都要使用高壓泥漿泵，灌漿孔和檢查孔采用回轉式鉆機。

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，進行土料配制，土料塑性指數為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、膠結率、穩定性做準確有效的評估，達到標準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準，不能超過標準，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，但實際情況下出現的問題多樣復雜，可根據實際情況適量調整。第五個步驟是制孔，鉆機鉆孔要一次性完成，避免重復鉆孔。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。灌漿應少灌多復、井然有序、按部就班地進行。

3、灌漿工藝施工過程常見問題分析與處理

3.1 帷幕灌漿時出現的串漿問題分析

若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堵住。當灌漿孔的灌漿工作已經完畢，應先把串漿孔進行沖洗、掃孔，然后就可以繼續進行鉆進與灌漿。

3.2 帷幕灌漿中壩面出現裂縫的問題

在灌漿過程中會出現許多異常的現象，比如噴漿、冒漿、裂縫等。若出現冒漿的情況，可以把漿液的深度調整得淺一點，或者把灌漿的輸送壓力調整得小一些，或者通過減少輸漿量等等均可以解決冒漿的問題。當灌漿過程出現裂縫和塌陷情況時，可以減少灌漿的壓力。若裂縫很大甚至出現了滑坡這樣的嚴重狀況，就應該對其進行翻筑。針對塌陷情況，可以使用兩種措施，其一是加大泥漿的深度來進行灌漿，另外一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就是漏水量和漏漿量出現異常，主要是因為采用從上到下進行了分段式的鉆孔和壓水方式，而在整個鉆孔、壓水完畢之后又進行了自下而上的分段灌漿，這是不合理的施工工藝。還有另外一個原因就是為了搶工期，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。由于附近的孔挨的很近，所以壓水很容易使臨空面產生外漏，外漏通道的堵塞直接降低了漏漿量。所以施工過程中不應搶工期，不應該在相鄰的孔還沒有灌漿時就做壓水實驗，也不應該從上往下鉆孔壓水和全孔結束再分段灌漿，排除這兩個不好的施工行為就能避免了很多風險和問題。

3.4 塌孔狀況的及時應對，墻體裂縫進行有效鏈接

土層中如果出現了空洞、粉砂層、秸料等物質就難免出現擴孔、塌孔的情況，就無法保障泥漿護壁工藝工程正常實施。可以采取以下幾個措施來解決這個問題：1）從實際情況出發，隨時調整護壁泥漿的濃度；2）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；3）為了提高支撐力，把隔離體的密度加大。

若墻體出現裂縫，施工人員就應該細致地檢查原來澆筑的墻體接頭處是否夾雜著泥土。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。通道里出現滲水情況，是相接后封閉不夠徹底導致，這時應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生。

3.5 灌漿過程突然中斷的處理措施以及灌漿難以結束的處理措施

由于意外情況出現了灌漿中斷問題，應對鉆孔立即沖洗、掃孔，盡早得恢復灌漿，因為灌漿工作是一項連續進行的工作。若沖洗過程無法完成，那就先進行掃孔。恢復灌漿后，要使用開灌水灰比的水泥漿進行灌注。當注入率比中斷前減少很多時，要把漿液的濃度調高以達到持續灌注。若把漿液濃度調高繼續灌注，機器仍在短時間內結束了吸漿，那就要采取相應的補救和修復措施。當灌漿段注入量過大導致灌漿無法結束時，應該在漿液中摻加速凝劑或灌注穩定漿液和混合漿液的方法來補救，還有降低壓力、限制流量流速、間接灌漿等等也是不錯的辦法。這個過程處理完畢，仍掃孔和依照技術灌漿，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，就是涌水現象。涌水問題既可以通過增加灌漿孔深度，或者改單排帷幕為雙排帷幕，或者對涌水孔段提高灌漿壓力等措施來排除，也可以通過提高灌漿結束標準方法來解決。對巖溶灌漿情況的處理，首先明確巖溶內有無填充物，若無填充物，可以根據溶洞的大小和類型，采取先投入碎石再灌注水泥砂漿、灌注混合漿液等措施使漿液凝固，然后再繼續灌漿。若溶洞內有填充物，明確填充物的顏色、質量、密度、類型，可以采取高壓噴射灌漿措施來排除障礙。

4 結論

熟練掌握帷幕灌漿的施工工藝，正確處理灌漿中出現的問題，提高帷幕灌漿的質量，達到更好的防滲效果，從而消除了滲漏安全隱患，保證了大壩的安全，恢復水庫大壩的攔蓄水的功能，充分發揮水庫的防洪、灌溉、供水、養殖以及發電等綜合效益。

帷幕灌漿是大壩防滲的有效措施。這項技術也為在復雜的地形條件下進行施工積累了寶貴的經驗。如今既要繼承施工理論研究成果，也要在實踐中不斷進行創新，研發出更好的施工工藝，進一步提高施工質量和技術水平。

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TU75

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1007-6344（2015）08-0291-01