芻議水工建筑中帷幕灌漿施工技術(shù)

黃玉婷

廣東省源天工程有限公司 510000

摘要：水工建筑一般在水下進(jìn)行，所以稱為水工建筑，跟一般的建筑施工不僅是施工方式的不同，而且技術(shù)性和難度也是不同的，水工建筑的要求會更高一些。因為是在水下進(jìn)行，一旦出現(xiàn)滲水的問題，就會給工程的施工帶來嚴(yán)重的影響和安全問題，也會影響到工程的質(zhì)量和正常的施工運行。為了提高工程的質(zhì)量和解決滲水問題，就必須要對水工建筑工程的管理方面加強(qiáng)和有效的控制，而帷幕灌漿技術(shù)在水工建筑工程中的應(yīng)用，就能夠?qū)B水問題有效的解決，還能夠保證工程的正常運行和質(zhì)量。本文闡述了水工建筑的基本概況以及帷幕灌漿施工工藝選擇和技術(shù)的應(yīng)對措施。

關(guān)鍵詞：水工建筑；帷幕灌漿；施工技術(shù)

1 前言

水工建筑物地基防滲處理經(jīng)常性使用的方法就是帷幕灌漿。從總體上來看，可以將帷幕灌漿材料大體上劃分為化學(xué)漿、水泥粘土漿以及水泥漿等，其中，可靠性最高的則為水泥漿。與此同時，其施工技術(shù)與灌漿設(shè)備十分陳舊，同時水泥漿配制的各種材料成本比較廉價，因此，水泥漿便是現(xiàn)代建筑施工中具有較高使用頻率的灌漿漿液。但是，水泥漿不是完美無缺的，在水泥漿的配制以及使用過程中都存在諸多問題，例如：強(qiáng)度不高就是水泥漿尤為突出的缺陷，所以，絕大多數(shù)的水泥漿被應(yīng)用在強(qiáng)度要求不高的一些巖基灌漿或者砂礫石層防滲中。與化水泥漿及水泥粘土漿相比，化學(xué)漿液配制的成本偏高，所以，一般來說，只有在極其特殊的情況下才會使用。

2 帷幕灌漿施工步驟

2.1前期準(zhǔn)備

在灌漿施工進(jìn)行之前，對進(jìn)水口邊坡的施工平臺高度做出嚴(yán)格的控制，首先，保證混凝土的蓋板設(shè)計厚度為0.5m，帷幕不可能在施工前期達(dá)到0.5m厚度的坡混凝土，因此在施工過程中要預(yù)留部位，形成一個臺階式的灌漿平臺。為避免施工干擾，盡量采用集中式的制漿方式，制漿站修建在上游左端部位，保證水泥儲存量大于15t。在排污管出口處和上游的圍堰左邊修建用來處理施工過程中產(chǎn)生的廢水和廢漿的水井和沉淀池。要想對鉆孔和裂隙進(jìn)行沖洗，需要先把裂隙中的巖粉和鐵砂粉沖洗掉，然后讓漿液和巖石結(jié)合，可以用壓力通過鉆桿或者用壓縮空氣的方法來進(jìn)行輪流吹洗，主要的方法有用高壓水來沖洗、高壓水和低壓水反復(fù)沖洗以及揚(yáng)水沖洗等方法。

2.2 施工流程的幾個重要程序

根據(jù)水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范以及其他施工規(guī)范的規(guī)定，結(jié)合各個工程的實際特點，帷幕灌漿采用自上而下的分段鉆進(jìn)，其次再進(jìn)行分段灌漿和孔內(nèi)循環(huán)灌漿的技術(shù)方法。要保證基巖段與混凝土接觸巖石段的長度在小于或等于2m的合理范圍內(nèi)，單獨對其進(jìn)行灌漿和待凝的工作流程。并在容易發(fā)生斷層和破碎的地質(zhì)區(qū)縮短灌漿段的長度。工藝流程主要如下所述：在鉆機(jī)準(zhǔn)備好工作后，按照設(shè)計圖紙上指示進(jìn)行鉆進(jìn)，然后進(jìn)行鉆孔、裂縫沖洗和壓水等工作流程，若出現(xiàn)24h未灌漿的工作現(xiàn)象，則要重復(fù)進(jìn)行上一步驟，在進(jìn)行第一段灌漿后要等 24h后，再進(jìn)行下一段，進(jìn)行灌漿后，檢查終孔是否符合施工要求的標(biāo)準(zhǔn)，再進(jìn)行封孔施工。

在灌漿工程中有一個十分重要的環(huán)節(jié)——造孔，成孔的質(zhì)量和進(jìn)度直接與整個灌漿工程的質(zhì)量密不可分。首先要安裝好鉆孔架，擺放好鉆孔機(jī)，在施工過程中，我們需要關(guān)注的一點就是在施工軸線上可能會出現(xiàn)轉(zhuǎn)折點較多的狀況，并且地勢也不會一直平坦無起伏，所有施工流程一定要嚴(yán)格按照圖紙要求進(jìn)行，在一些地勢不平的地方，多設(shè)置控制點，確保孔位的準(zhǔn)確性，然后在利用控制點的基礎(chǔ)之上設(shè)置灌漿孔的孔位和孔口的高度。在確定灌漿孔的位置后，一定要清理干凈場地，鋪好地板，建好鉆探平臺。要在保證鉆機(jī)安裝的端正、穩(wěn)固和天車、灌漿孔中心和主動鉆桿三點成一線的條件下，開始試車，開鉆。在試車的過程中，保證鉆機(jī)和供電供水系統(tǒng)運轉(zhuǎn)完全正常的情況下進(jìn)行開鉆。本次針對壩基礎(chǔ)位置和檢查孔等位置，施工過程中采取的是 DP59mm金剛鉆頭，鉆孔之前所有的鉆具和鉆桿都要做一次認(rèn)真的檢查。若在過程中發(fā)現(xiàn)變形工具時，應(yīng)及時停止鉆孔并上報相關(guān)負(fù)責(zé)部門進(jìn)行維修和調(diào)換。在各部位接頭處要注意保持良好的同心度，金剛石的鉆進(jìn)成孔間隙比較小并且鉆孔水口比較狹窄，只有在較大的泵壓和適中的泵量共同作用下才能夠出現(xiàn)強(qiáng)制冷卻、沖洗的效果。在灌漿材料的準(zhǔn)備階段，注意使用純水泥漿液進(jìn)行灌注，壩體采用的水泥和黏土的比例為1：2，水泥要用強(qiáng)度等級為42.5R的硅酸鹽水泥，保證細(xì)度能夠通過80m的方形孔篩，黏土要使用施工單位附近的白云巖風(fēng)化物，在使用之前，要首先進(jìn)行樣本的采集分析。由于本次灌漿施工技術(shù)采用的是局部集中法進(jìn)行攪漿，因此自制的400L的攪漿機(jī)就能夠滿足施工條件，若使用強(qiáng)度較高的攪漿機(jī)，則攪拌時間不能超過30s，若使用普通類型的攪漿機(jī)，時間不能超過3min。灌注漿液一旦完成了攪拌，應(yīng)立即送到儲漿孔內(nèi)，保證其溫度在5～40℃之間。在灌漿過程中，還要保證用來灌漿的漿液應(yīng)該本著由稀到濃的變換原則，在灌漿壓力不變的情況下，注入的漿液和速度減少和變緩，這時，應(yīng)該保證水灰比不變；當(dāng)注入量超過300L時，應(yīng)更改稍微濃一點的漿液進(jìn)行灌注。在規(guī)定壓力之下，當(dāng)灌漿溶液注入率大于或小于1L/min時，持續(xù)灌注1h后，灌漿工程便可以結(jié)束，若在施工過程中，發(fā)現(xiàn)長期達(dá)不到這一標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該及時上報給監(jiān)理工程師，讓其共同商討處理措施。

3 水工建筑過程中帷幕灌漿施工的措施

3.1 灌漿

在灌注混凝土之前，應(yīng)該先對鉆孔進(jìn)行檢查。當(dāng)混凝土到達(dá)灌注地時，就要檢查混凝土的均勻性，如果不符合要求就需要進(jìn)行二次拌合，如果二次拌合仍未達(dá)到要求，不可以使用，如果符合要求，就不需要再進(jìn)行拌合。混凝土的攪拌要使鉆孔在規(guī)定時間內(nèi)灌注完畢，灌注混凝土的時間不得長于首批混凝土初凝時間，初步計算后若灌注的時間長于首批混凝土初凝時間，需要摻入緩凝劑。孔身以及孔底的檢查必須經(jīng)過工程師的認(rèn)可和鋼筋骨架的暗訪后，才可以灌注混凝土，并進(jìn)行不間斷的充氣，當(dāng)溫度低于0℃時，混凝土就采取保溫措施。混凝土一般用鋼管灌注。導(dǎo)管的直徑根據(jù)樁徑大小而定，由內(nèi)徑200-350mm的管子組成，用裝有墊圈的法蘭盤連接管節(jié)，導(dǎo)管要進(jìn)行水密、承壓和接頭抗拉實驗。灌注混凝土?xí)r，如果導(dǎo)管內(nèi)混凝土含有空氣，后續(xù)的混凝土要緩慢灌入，不可整斗的灌入，避免導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣囊，擠出關(guān)節(jié)間的橡皮，使得導(dǎo)管漏水，在拔出最后一根導(dǎo)管時要緩慢，防止樁頂沉淀的泥漿擠入到導(dǎo)管下，形成泥心。當(dāng)混凝土面升到鋼筋骨架下端時，為防治鋼筋骨架被混凝土頂托，可采用以下方法：盡量縮短混凝土總的灌注時間，防止頂層混凝土進(jìn)入鋼筋骨架時混凝土的流動性過小；當(dāng)關(guān)注的混凝土頂面距鋼筋骨架底部1m左右時，應(yīng)降低混凝土的灌注速度，當(dāng)混凝土拌合物上升到骨架底 4m 以上時即可恢復(fù)正常的灌注速度。混凝土應(yīng)該連續(xù)灌注，當(dāng)灌注的混凝土頂面高出圖紙規(guī)定或監(jiān)理工程師確定的界面高度就可以停止?jié)仓@樣可以保證截面以下的全部混凝土均能夠達(dá)到強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。樁頂高一般要高出設(shè)計高0.5-1.0mm，這樣才能保證混凝土的強(qiáng)度，多余的部分必須在接樁錢進(jìn)行鑿除，在其樁頭部應(yīng)該無松散增。混凝土灌注過程中，如果發(fā)生異常應(yīng)盡快找到原因，監(jiān)理工程師盡快研究找出補(bǔ)救措施。

3.2 串漿

在灌漿段通長有著較大灌注量，在這種狀況下有很多對策可以緩解，如濃漿、抵壓、限流灌漿等，經(jīng)處理過后如果還沒有得到改善，那么還需要繼續(xù)進(jìn)行30min的灌注，然后就可以將灌注停止。在灌漿中，如果遇到溶洞或溶縫時，首先應(yīng)該對溶洞以及溶縫進(jìn)行切實的調(diào)查，還要根據(jù)“先封閉、再密實”原則予以灌注，要針對不同情況，采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理。在溶洞中，要測量大小尺寸，應(yīng)以高流態(tài)泵送，最后加入混合漿液和水泥砂漿，凝固后將灌漿清潔孔的工作進(jìn)行展開。在檢查中必須加以嚴(yán)格，從而保證孔的質(zhì)量，不能比漿總孔數(shù)的 10%低，灌漿后再進(jìn)行水壓實驗。

4 結(jié)語

水利建筑是我國基礎(chǔ)設(shè)置建設(shè)的一重要組成部分，密切關(guān)系到廣大人民群眾的生產(chǎn)及日常生活，因此，提高水利建筑的整體施工質(zhì)量極其重要。水利建筑施工階段，相關(guān)人員技術(shù)人員必須積極的采用行之有效的防滲手段，防止?jié)B漏情況的發(fā)生，最大限度的將水利工程損失減少，從而推動我國水利工程建設(shè)的有序進(jìn)行。

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