壩體劈裂灌漿施工研究

嚴(yán)乃考

摘要：本文介紹了水利工程均質(zhì)壩體常見劈裂灌漿的主要施工方法、壩體劈裂灌漿施工質(zhì)量保證措施和安全防護(hù)措施。

關(guān)鍵詞：施工方法;控制指標(biāo);質(zhì)保措施;安保措施

在水利工程均質(zhì)土壩施工完成后，為減少新筑壩體的滲漏，延長壩體的使用壽命和安全，通常在壩體軸線附近進(jìn)行壩體劈裂灌漿，以形成帷幕。

一、壩體劈裂灌漿施工方法

1、 施工機(jī)械設(shè)備

造孔設(shè)備選用適宜土壩劈裂灌漿工程配套打孔的錘擊鉆、攪拌灌漿設(shè)備、輸漿管、泥漿比重稱、測斜儀、三通管測壓器、灌漿記錄儀、柴油發(fā)電機(jī)、水泵，具體參數(shù)參照工程而定。

2、辟裂灌漿施工

2.1 鉆孔施工

劈裂灌漿鉆孔均是一次成孔。鉆孔之前，先根據(jù)設(shè)計要求布好孔位，采用錘擊鉆錘擊造孔，進(jìn)行錘擊時，卷揚(yáng)機(jī)通過鋼絲繩牽引提升鉆桿，使鉆桿帶著吊錘上升到一定高度后突然放下，讓鉆桿及吊錘靠自重落下沖擊鉆孔。

2.2 安放護(hù)壁管

護(hù)壁管的作用是使堤頂不致過早劈裂，保證灌漿效果。護(hù)壁管為DN100 的無縫鋼管，長5 m。下管方法：懸吊起護(hù)壁管放入孔內(nèi)，上管口在離地1.0 m 時用布纏繞護(hù)壁管，徐徐落下;在離地0.3 m 時，再用布條二次封堵孔口并填土夯實(shí)，防止?jié){液從孔口冒漿。

2.3 灌漿施工

漿液由泥漿泵通過注漿管壓入孔內(nèi)，排氣完畢后，關(guān)閉閥門，向孔內(nèi)注漿直至大堤劈裂冒漿。灌漿開始先灌稀漿，水泥漿比重控制在1：2，等孔口壓力突然下降后，再次將比重提高到1.4～1.6 之間。每個灌漿孔都要經(jīng)過多次復(fù)灌，每次灌漿量控制在每米0.5～1m3 之間。黏土壩段每孔復(fù)灌間隔時間不少于5d，砂土壩不應(yīng)少于3d。每孔必須達(dá)到終孔標(biāo)準(zhǔn)后，方能起管，直至漿面不再下沉為止，最后加填土夯實(shí)。

2.3.1 分序分次施灌

先對第一序孔輪灌，采用“少灌多復(fù)”的方法，待第一序孔灌漿結(jié)束后，再進(jìn)行二序孔。分序分次施灌能使灌入壩體中的泥漿得以盡快析水固結(jié)，強(qiáng)度及時提高，并能促使灌入壩體內(nèi)的泥漿黏粒向兩側(cè)移動，使黏粒在壩體與泥漿交接處進(jìn)行定向排列，形成一層防滲性能很強(qiáng)的泥漿層。

2.3.2 注漿方法

采用孔底注漿全孔灌注的方法，注漿管下至距孔底20cm 左右，泥漿從注漿管下口瀝出，使壩體由下部逐漸向上劈開，復(fù)灌2～3 次或基本不吃漿時，將注漿管提升1～2m， 達(dá)到間隔時間后，再復(fù)灌，直至注漿管距壩頂2m 左右為止。

二、劈裂灌漿質(zhì)量保證措施

1 、用于灌漿工程的黏土、膨潤土、外加劑、摻合料等都應(yīng)當(dāng)是報工程師批準(zhǔn)的合格材料，所有材料的生產(chǎn)（或出廠）指標(biāo)及檢驗(yàn)資料必須報送工程師審查批準(zhǔn)，所有材料包括配制的漿材在使用過程中必須進(jìn)行的周期性控制試驗(yàn)以及工程師指示的質(zhì)量抽檢試驗(yàn)。

2、 制漿材料必須稱量，稱量允許誤差應(yīng)小于5%，黏土等固相材料宜采用重量稱量法。漿液應(yīng)采用專用機(jī)械制漿，必須攪拌均勻并控制漿液密度。灌漿過程中漿液容重和輸漿量應(yīng)每小時測定1 次并記錄，漿液的穩(wěn)定性和自由析水率每7 天測1 次，如漿料發(fā)生變化，應(yīng)隨時加測。

3、 灌漿泵和灌漿孔口處均應(yīng)安裝壓力表，進(jìn)漿管路也應(yīng)安裝壓力表。所選用的壓力表應(yīng)能使灌漿壓力在其最大標(biāo)值的1/4～3/4 之間，不合格和已損壞的壓力表嚴(yán)禁使用，壓力表和管路之間應(yīng)設(shè)有隔漿裝置。

4、在灌漿中應(yīng)先對先導(dǎo)孔和第一序孔輪灌，采用“少灌多復(fù)”的方法。開始時先用流動性稍大的稀漿灌注，然后逐漸加入到規(guī)定的泥漿濃度，繼續(xù)灌注。

5、 每孔每次平均灌漿量，以孔深計，每米孔深控制在0.3～0.5m， 每孔灌漿次數(shù)應(yīng)在5 次以上。灌漿應(yīng)采用分段灌漿方法，由下至上，套管分段灌注，段長可為5～10m。

6、在灌漿過程中，應(yīng)有專門觀測人員負(fù)責(zé)觀測工作，全面控制灌漿質(zhì)量。

三、劈裂灌漿施工安全防護(hù)措施

1、施工安全用品及設(shè)施配置

1.1 按照國家勞動保護(hù)法的規(guī)定，定期發(fā)給在現(xiàn)場施工的工作人員必需的勞動保護(hù)用品：如安全帽、手套、安全靴、護(hù)目鏡、面罩、雨衣、工作服、手燈、水鞋和安全帶等。

1.2 在施工作業(yè)區(qū)、施工道路、臨時設(shè)施、辦公區(qū)和生活區(qū)設(shè)置足夠的照明，其照明度應(yīng)不低于技術(shù)規(guī)范的規(guī)定。在不便于使用電器照明的工作面應(yīng)采用特殊照明設(shè)施。在潮濕和易觸及帶電體場所的照明供電電壓不應(yīng)大于36V。

1.3 凡可能漏電傷人或易受雷擊的電器及建筑物均應(yīng)設(shè)置接地或避雷裝置。

1.4 在施工區(qū)內(nèi)設(shè)置必須的信號裝置，包括：①標(biāo)準(zhǔn)道路信號;② 報警信號;③危險信號;④控制信號;⑤安全信號;⑥指示信號。

1.5 施工現(xiàn)場須配備適量的施工安全用具及設(shè)備，如手套、護(hù)目鏡、呼吸面罩、安全靴、安全網(wǎng)罩，滅火器、火警裝置、緊急救援設(shè)備等裝備，同時包括水上作業(yè)時救援溺水的設(shè)施。

1.6 施工設(shè)備、設(shè)施及各種裝置進(jìn)行經(jīng)常性的維護(hù)和定期檢查、測試和保養(yǎng)。

2、施工區(qū)的安全防護(hù)措施

2.1 進(jìn)入施工現(xiàn)場必須按規(guī)定穿著統(tǒng)一的工作服;施工時所有員工必須遵守安全規(guī)程，配帶（戴）專門的勞動保護(hù)用品。

2.2 工地內(nèi)不得飲用可能影響判斷力的酒、飲品，任何正受這些物品影響的人員必須立即離開工地范圍。

2.3 在工地定期進(jìn)行預(yù)防事故及施工安全管理的訓(xùn)練。

2.4施工現(xiàn)場應(yīng)配備對有害氣體的監(jiān)測和報警裝置以及工人使用的防護(hù)面具。一旦發(fā)現(xiàn)有毒氣體，應(yīng)立即停止施工和疏散人員，并及時報告監(jiān)理。確認(rèn)不存在危險，并取得監(jiān)理同意后，方可復(fù)工。

2.5 大型回轉(zhuǎn)機(jī)械作業(yè)時，不得有任何人員在機(jī)械的回轉(zhuǎn)范圍內(nèi); 起重機(jī)械作業(yè)時，須在合格的指揮人員指揮下進(jìn)行，駕駛?cè)藛T須服從指揮人員的正確指揮，不得違章操作，吊臂下嚴(yán)禁站人。

2.6 施工區(qū)域內(nèi)的地下電纜和供、排水管等必須查明走向，并樹立明顯的標(biāo)志。

2.7 物資的堆放應(yīng)穩(wěn)固，捆扎牢靠，防止傾斜和倒塌，所有水泥及時運(yùn)回倉庫內(nèi)存放，易燃物品還應(yīng)配備滅火器材。

2.8 工程的施工應(yīng)嚴(yán)格遵循規(guī)范的要求，確實(shí)執(zhí)行施工安全計劃， 不得隨意更改施工方案，避免塌方，墜物等險情。

2.9 進(jìn)行氣割、電焊作業(yè)時，場地要嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行清理，作業(yè)完成后，要將火種完全熄滅，做到工完場清。

在壩體劈裂灌漿過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照施工方法進(jìn)行施工，施工人員應(yīng)持證上崗，采用合適合格的施工機(jī)械進(jìn)行施工，也是劈裂灌漿效果好壞的關(guān)鍵因素之一。

參考文獻(xiàn)

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