水利工程除險加固中灌漿施工的應用研究

董雪君 王翠平

（河南省西華縣水利局，河南 周口 466600）

近年來，隨著大眾對水庫除險加固的重視度的日益提高，人們更加重視水庫的防滲效果。如何提高水庫除險加固的質(zhì)量成為當前建筑者研究的重要內(nèi)容。帷幕灌漿施工是水庫除險加固防滲處理的重要手段，是一項實用性強、安全性高、經(jīng)濟實用的工程技術，對確保水庫的安全運行發(fā)揮著重要的作用，從而廣泛應用在水庫施工中［1］。下面則以大余縣油羅口水庫除險加固工程為例，分析帷幕灌漿的施工技術。

1 合理選擇施工材料

開展灌漿施工時，其灌漿材料必須依據(jù)工程的設計及規(guī)范要求進行選擇，該工程使用PO42.5硅酸鹽水泥摻II級粉煤灰作為灌漿材料。對鉆遇斷層破碎地帶等特大位置，需要在水泥漿內(nèi)加入混合料或外加劑，其材料摻入量根據(jù)試驗結(jié)果確定，并把試驗結(jié)果上報至監(jiān)理工程師批準方可施工［2］。

2 設置灌漿孔

根據(jù)工程設計的要求設置合理的灌漿孔，分序列展開操作，每兩個灌漿孔相隔3m。灌漿孔鉆孔位置與所設計的位置最大偏差不得超過10cm。如果出現(xiàn)特殊情況必須調(diào)整孔位，要上報監(jiān)理工程師批準后方可施工，并認真記錄具體孔位。開展鉆孔施工操作時，實施鉆孔的順序要依據(jù)循環(huán)灌漿分序原則施工，相同次序孔可以在相同時間段展開鉆孔施工。成孔作為帷幕灌漿施工的首道工序，也是尤為重要的環(huán)節(jié)。成孔質(zhì)量直接影響整體帷幕灌漿施工的質(zhì)量及施工效果。因此，想要又好又快的完成施工，設置鉆架和鉆機時，必須先對場地實施整平清理操作，并依據(jù)工程情況鋪設相應的地板并搭設鉆孔平臺，安裝的鉆機要保持在穩(wěn)定、端正的狀態(tài)。鉆機安放完工后，必須對鉆機進行試驗，明確鉆機的動力、供電等設備后方可正常施工。每次鉆孔時要認真檢查所用鉆桿、鉆具及其零部件，禁止運用彎曲變形的鉆桿或鉆具。

3 合理控制孔向

每一個灌漿孔實施鉆進操作時必須多次檢測孔斜，實際操作步驟如下：孔深度大于30m每隔5m進行一次測斜操作，小于30m每隔10m進行一次測斜。實際施工時必須注意，合理控制上部20m范圍內(nèi)的孔斜，帷幕灌漿鉆孔孔低其偏差允許范圍如表1.如果實施測斜操作發(fā)現(xiàn)鉆孔偏斜值大于設定最大允許規(guī)范值，及時行針對性的糾偏措施。如果糾偏效果不佳者必須重新開孔，根據(jù)壓水試驗、單位耗灰量等一般資料展開分析，其結(jié)果如果影響灌漿質(zhì)量，實施有效的補救措施，必要情況下距原報廢孔位0.2m位置再次開孔。

表1 鉆孔孔低設定的最大允許偏差值

4 設置灌漿段長度

灌漿操作開展分段施工模式，特殊情況下依據(jù)監(jiān)理工程師的指導適量縮短或增加灌漿段長度。灌漿段長誤差不超過30cm，進行灌漿施工時如果遇到斷層、巖溶等地質(zhì)，必須把段長掌控在3.0m或小于3.0m。鉆孔穿越較為柔軟的破碎巖石發(fā)生塌孔或漏水的情況，設為一段先實施灌漿施工，待凝固24h后可以再次鉆進。

5 鉆孔、沖洗操作

鉆孔主要分為三序工程，一序、二序孔均為鋼管樁注漿孔，在開展基坑開挖操作時起到支護作用，三序孔設置為旋噴注漿孔，具有固沙封水的效果。沿著井筒中心線方向設置三排帷幕珠江孔，孔距為3m，排距設置為2.8m。共設有42個注漿鉆孔，每個孔的深度約為13.5m，采用θ108mm鉆頭進行施工，鉆入所設計的孔深，下部采用θ89mm*3.5mm鋼管至孔底，孔口焊接使用θ89mm法蘭盤。沿著井筒中心線在其兩側(cè)設計二序孔，在井筒外側(cè)設置加密鉆孔，與一序孔間距約為1.5m，共有37個，孔深為18.5。鉆進操作與一序孔相同，孔口也使用θ89mm法蘭盤焊接。旋噴鉆孔設置在注漿孔外側(cè)及其開挖部位東西段，鉆孔間距設置為1.0m，終孔完成后立即旋噴注漿，共設有44個，孔深度設置為15m，采用θ127mm鉆頭鉆至要求孔深，鉆孔結(jié)構(gòu)如圖3。帷幕灌漿鉆孔使用壓力水脈動沖洗，裂隙沖洗時因先展開沖洗待回水澄清后10分鐘結(jié)束。帷幕灌漿施工必不可少的工序就是導孔，對開展鉆孔操作后返水情況較好的孔段，需要實施簡單的壓力處理。壓力時間掌控在20min。每隔5min進行一次讀表，共實施4次讀數(shù)。若最大值與最小值差＜最紅的終值12%即可。

6 密封孔底

水庫除險加固完成灌漿操作后，必須采用置換或壓力灌漿等封堵法展開孔洞密封操作。全孔灌漿完工后，采用配合比為5：1的水泥漿來置換孔洞內(nèi)部漿液，同時采用相同的配合比的水泥漿設置較大的灌漿壓力實現(xiàn)0.5h純壓，整個過程做好詳細的灌漿操作。

7 殊情況處理

7.1 冒漿處理：灌漿施工中發(fā)生冒漿后，工作人員及時實施鉛封、封堵等處理措施，并合理控制灌漿壓力、加大漿液濃度、設置恰當?shù)倪M漿量，等待冒漿停止之后，壓力達到設定的壓力，開展正常灌漿操作。

7.2 串漿處理：灌漿操作時，如果串漿孔是待灌孔，可以開展同時灌漿操作。如果沒有條件一同進行灌漿操作，可以把串漿孔管孔進行堵塞處理。待灌漿孔施工結(jié)束后，串漿孔及時進行掃孔、沖洗后方可繼續(xù)灌漿。同時，可以適當加長相鄰兩個序孔施工間隔時間，避免新灌入的泥漿把前期灌入之裂隙內(nèi)的漿液結(jié)石沖開。

7.3 灌漿中斷處理：因出現(xiàn)突發(fā)事件不得不停止灌漿施工，此時，現(xiàn)場施工人員采用以下措施進行處理：①使用高效的方法盡可能縮短灌漿中斷時間；②但灌漿中斷時間大于30分鐘，采用恰當?shù)姆椒▽︺@孔進行沖洗操作，如果沖洗并無效果，可以進行掃孔再次灌漿；③恢復正常灌漿操作后，采用中斷前所用的水灰比。

總之，帷幕灌漿憑借著實用性強的優(yōu)點，在水庫除險加固中得到廣泛應用。通過應用帷幕灌漿，不僅可防止?jié)B漏、裂縫，加固壩基的作用，而且有利于確保我國社會經(jīng)濟的順利開展。

［1］任曉靜，張利軍.帷幕灌漿在尚書水庫除險加固工程中的應用探討［J］.建筑工程技術與設計，2015，（7）：1291.

［2］周蘭芳.帷幕灌漿在水庫除險加固中的應用［J］.農(nóng)業(yè)科技與信息，2015（12）：102-103.