大壩防滲中的帷幕灌漿施工方法分析

張　璐（黑龍江省電力有限公司牡丹江水力發(fā)電總廠，黑龍江 牡丹江 157006）

大壩防滲中的帷幕灌漿施工方法分析

張璐
（黑龍江省電力有限公司牡丹江水力發(fā)電總廠，黑龍江 牡丹江 157006）

為了研究大壩防滲中的帷幕灌漿施工方法，本文首先簡單了介紹了大壩防滲中的帷幕灌漿施工的基本情況，主要包括帷幕灌槳鉆孔方法以及帷幕灌漿沖洗。然后詳細(xì)的介紹了帷幕灌漿施工，主要包括帷幕灌漿施工次序和帷幕灌漿施工方法。在帷幕灌漿施工方法方面詳細(xì)的介紹了幾種基本方法的優(yōu)缺點(diǎn)及其適用情況。包括孔口封閉自上而下灌漿，自上而下分段灌漿法，綜合分段灌漿法和自下而上分段法。本文的研究可以作為壩防滲中的帷幕灌漿施工過程中的參考。

大壩防滲；帷幕灌漿施工；孔口封閉

近年來，我國在大壩基礎(chǔ)施工建設(shè)上的力度越來越大，同時(shí)在施工過程中也出現(xiàn)了各種各樣的問題，因此，很多施工企業(yè)開始重視大壩帷幕施工，高質(zhì)量的大壩帷幕施工效果能夠有效的提升大壩基礎(chǔ)施工質(zhì)量，對于整個(gè)施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和發(fā)展有深遠(yuǎn)的影響，相關(guān)企業(yè)需要對大壩防滲中的帷幕灌漿施工方法機(jī)相關(guān)施工工藝進(jìn)行詳細(xì)的研究，積極的解決帷幕灌漿施工過程中遇到的問題，保證大壩帷幕灌漿施工的整體質(zhì)量。

1 大壩防滲中的帷幕灌漿鉆孔方法和沖洗方法。硬質(zhì)合金鉆進(jìn)以及金剛石鉆進(jìn)是從材質(zhì)方面對大壩防滲的帷幕灌漿鉆孔進(jìn)行分類，而從鉆孔方式上來講，基巖鉆孔主要采取的是回轉(zhuǎn)武鉆機(jī)。基巖完整性、硬度和可鉆性決定了是選擇硬質(zhì)合金鉆還是金剛石鉆。對于帷幕灌漿鉆孔的方向問題，則需要根據(jù)施工條件、裂隙角度以及巖層的構(gòu)造來確定。對于帷幕灌漿沖洗來說，分為鉆孔沖洗和裂隙沖洗兩種沖洗方法。無論哪種沖洗方法都是為了將基巖鉆孔內(nèi)不需要的雜志全面去除掉。

2 大壩防滲中的帷幕灌漿施工次序研究。一排孔、兩排孔或三排孔是大壩基巖防滲帷幕的主要結(jié)構(gòu)，很少有三排孔以上的。當(dāng)出現(xiàn)有手頭壓力以及存在地下水活動在基巖內(nèi)部時(shí)，施工應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn)：如果帷幕是由兩排孔組成的，那么施工時(shí)先灌上游排，再灌下游排；如果帷幕是由三排孔及以上組成的，那么施工時(shí)先灌下游排，再灌上游排，最后灌中間排。當(dāng)無手頭壓力或是地下水活動在巖基內(nèi)部時(shí)，如果帷幕是由兩排孔組成的，那么施工順序沒有要求；如果帷幕是由三排孔及以上組成的，那么施工時(shí)先灌兩邊排，最后灌中間排。

3 大壩防滲中的帷幕灌漿施工方法的分析和介紹。全孔一次灌漿和全孔分段灌漿是大壩防滲中帷幕灌漿的主要施工方式。兩種施工方式主要根據(jù)大壩工程所在地的地質(zhì)條件，以及大壩設(shè)計(jì)的具體要求和鉆孔實(shí)際情況等因素。如果大壩基底的地質(zhì)條件較好，基巖完整程度高，漏水情況不明顯的話，可以選用全孔一次灌漿，即施工過程中一次成孔，一次灌漿。施工過程中，一般都是首先鉆孔，繼而沖洗，通過壓水實(shí)驗(yàn)，然后灌漿并封孔。由于大壩地質(zhì)條件往往不夠良好，全孔分段灌漿的適用情況更廣，同時(shí)分為孔口封閉自上而下灌漿，自上而下分段灌漿法，綜合分段灌漿法和自下而上分段法四種。下面對于這些方法進(jìn)行詳細(xì)的介紹。首先是自上而下分段法，在應(yīng)用自上而下分段法的過程中應(yīng)當(dāng)在做完前一段鉆孔和灌漿之后進(jìn)行后一段施工，即把鉆孔和灌漿工作分段進(jìn)行，施工方向是自上而下。這種灌漿施工方法的主要特點(diǎn)是：首先，自上而下分段灌漿能夠防止繞灌漿塞反漿情況的產(chǎn)生。這種情況產(chǎn)生主要是因?yàn)椋洗严侗欢氯院髲?qiáng)度會逐漸增加，同時(shí)由于灌漿塞是在整個(gè)灌漿段的最底部，導(dǎo)致孔隙堵塞。其次，采取自上而下分段法，可以使得灌漿壓力隨著施工的不斷深入，灌漿壓力以隨之增加。再次，自上而下分段法，能夠較為準(zhǔn)確的計(jì)算干料量，能夠得到較為準(zhǔn)確的壓水試驗(yàn)成果。最后是能夠取得較好的灌漿質(zhì)量。鑒于自上而下分段法所具有的優(yōu)點(diǎn)，在大壩施工地質(zhì)條件不利，巖石不夠完整，裂隙和滲透較多時(shí)，該方法應(yīng)用比較廣泛，特別是在一些水利水電工程中，自上而下分段灌漿也有極大的“用武之地”。然而，自上而下分段法由于灌漿后的待凝時(shí)間段較多，導(dǎo)致其具有相對比較長的工期；另外由于需要交替進(jìn)行鉆孔和灌漿，交叉的工序造成時(shí)間的浪費(fèi)；自上而下分段法還易導(dǎo)致孔斜現(xiàn)象的發(fā)生。其次是自下而上分段法，顧名思義，這種灌漿方法的施工方向?yàn)樽韵露希栽诠酀{前需要完成一定深度的鉆孔施工。自下而上分段法的主要特點(diǎn)是：首先，與自上而下分段法相比，省去了每段灌漿后的待凝時(shí)間，大大減少了施工時(shí)間的浪費(fèi)。其次，與自上而下分段法相比，自下而上分段法的鉆孔和灌漿兩道工序是分開進(jìn)行的，這樣也能大大提高施工效率，使施工機(jī)械充分被利用。自下而上分段法的缺點(diǎn)是：施工過程中的灌漿壓力較小；同時(shí)鉆孔時(shí)如果發(fā)生裂隙的堵塞，或是出現(xiàn)灌漿塞卡不嚴(yán)現(xiàn)象，將大大降低灌漿質(zhì)量，出現(xiàn)饒塞反漿；最后，灌漿壓水實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)精確值也較低。再次是綜合分段灌漿法，綜合分段灌漿法綜合了自上而下分段法和自下而上分段法，通常在地質(zhì)條件復(fù)雜，鉆孔深度較大時(shí)應(yīng)當(dāng)以綜合分段灌漿法進(jìn)行施工。如果灌漿孔的巖層完整度較高，沒有明顯的透水漏水現(xiàn)象，可以采取自下而上分段法在鉆孔前部分施工，采取自上而下分段法鉆孔后部分施工。最后是孔口封閉自上而下灌漿法，這種方法的施工順序?yàn)椋劝仓煤每卓诜忾]器，然后以自上而下的方法鉆孔，逐段灌漿，但是去除待凝的過程。孔口封閉自上而下灌漿法的主要特點(diǎn)是：首先，該方法的工藝簡單，孔段不需人工就能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)灌，這種方法使得出現(xiàn)堵塞不嚴(yán)密的現(xiàn)象的可能大大降低。其次，鉆孔、灌漿工作可以由一個(gè)機(jī)組完成，將鉆孔和灌水結(jié)合起來能夠快速的進(jìn)行調(diào)度。最后，這種方法不需要待凝，能夠有效的節(jié)省時(shí)間，同時(shí)由于鉆孔孔徑比較下，不僅降低了成本，也提高了施工效率，大大減少工期。孔口封閉自上而下灌漿法的的缺點(diǎn)是：這種方法施工要使用的管子過多，沒有好的回收方式，導(dǎo)致鋼材的浪費(fèi)；另外，全孔要進(jìn)行復(fù)灌使施工所需的水泥量增多；同樣，該方法的灌漿壓水實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)精確值也較低。

結(jié)語

總而言之，在工程水利工程建設(shè)的過程中需要充分的保證灌漿技術(shù)質(zhì)量。特別在近年來水利水電建設(shè)迅速發(fā)展的過程中很多施工企業(yè)開始重視大壩基礎(chǔ)施工質(zhì)量，但是在大壩帷幕灌漿施工中經(jīng)常出現(xiàn)諸如中斷、漏漿、串漿等問題，這些問題都會影響施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，耽誤工程進(jìn)度，因此需要對大壩防滲中的帷幕灌漿施工方法進(jìn)行分析以充分的解決大壩帷幕施工過程中存在的問題。后續(xù)還需要對這些常見問題的解決措施進(jìn)行深入的研究。

[1]袁婭梅.實(shí)例探析大壩帷幕灌漿防滲處理設(shè)計(jì)與施工[J].水利科技與經(jīng)濟(jì)，2014，32（09）：56-58.

[2]蔡小文.淺談大壩防滲中的帷幕灌漿施工方法[J].城市建設(shè)理論研究，2012，26 （08）：32-36.

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