淺談水庫溢洪道帷幕灌漿施工工藝

楊陳彬 黃艷蕾

（浙江省圍海建設集團股份有限公司，浙江 寧波 315040）

1 帷幕的設計簡況

帷幕的灌漿工程在設計上具有著明顯的不同點，根據這些可以分成橫向段的以及縱向段的帷幕。并且防滲墻的軸線和帷幕軸線應當保持一致，在某水庫的帷幕灌漿的工程中軸線呈現出折線分布，全長42米，并且和大壩的防滲相互結合。具體的參數為：

（1）灌漿孔在布置上排列為單向排列，孔距控制在1.5米，施工分為三個步驟，并且帷幕上的部分的先導孔分布在1序孔中。（2）帷幕的深度控制標準是以設計底線以及伸入透水率低于10Lu巖體的標準為基礎的，鉆孔的深度在10-30米，最大的深度為32m。（3）鉆孔在施工上要求深度較深并且精度要求高，加之工期緊張，因此灌漿孔的結構一般是垂直結構，并且在設計上左右翼的墻體都是采用了預埋式的灌漿法。（4）對灌漿孔進行壓水實驗，若是透水率小于5Lu則認定灌漿孔合格。

2 帷幕的灌漿施工

灌漿的施工是在混凝土的槽孔強度達到50%以上才可以進行，并且施工是同左翼右翼墻進行交叉施工，因此會在一定程度上受到左右翼墻的施工進度限制，如此一來，布置鉆孔機組應當是采用的見縫插針式。在高峰期會投入兩個機組，兩臺巖心回轉鉆機，兩臺灌漿泵，兩臺自動記錄灌漿的儀器。

2.1 鉆孔

鉆孔要考慮到左右翼墻的深度以及厚度問題，在此工程中，對于帷幕鉆孔，大部分的灌漿孔都是在20到25米深的左右翼墻體上成孔，并且這類墻體往往只有0.8到3米厚，因此在進行鉆進的時候很難進行控制，極容易鉆到鋼筋或者是墻外，對帷幕的質量無法保障，因此可以再這里采用預埋的方式將灌漿管埋進墻外，然后在實施鉆進。

2.1.1 對灌漿管進行預埋

在墻內進行灌漿管的預埋就是通過將灌漿管在進行混凝土澆筑槽孔之前就進行預埋，等到左右翼墻的槽孔成墻之后就會形成預先留下的孔洞。但是灌漿管在預埋時需要注意很多問題，首先就是固定問題，管子的固定必須可靠牢固，這樣才能夠防止混凝土對管道造成沖擊從而發生彎曲以及變形問題，使得孔洞成為廢孔。通過對之前預埋管的施工的經驗，總結了針對這類問題的一些措施：

①灌漿管的材質應當因地制宜，通過對墻體深度的考慮，當墻體的深度小于十米時，應當選用內徑為110mm的鋼質管材。②預埋管的長度也有需求，太短的話由于接頭問題，容易對預留孔順直度造成影響，太過長了又不利于安裝，因此單根的預埋管在長度上在九到十米最適合，并且搭接的部位應進行錨釘固定，保證鋼管的連接以絲扣進行連接。

2.1.2 鉆進施工

鉆進的工作需要使用配合了金剛石鉆頭的巖芯回轉式鉆機進行鉆進，并且在開鉆之前需要使用水平尺以及羅盤對鉆機進行校正，對孔向的精度予以保證，并且將鉆機牢牢的固定在槽口的板上。對于不同的位置的鉆進還需要選擇不同的鉆頭。首先，應當使用φ91mm的合金鉆頭對防滲體內進行鉆進工作，其次應當使用φ76mm的金剛石鉆頭對墻下基巖進行鉆進。最后則用測斜儀進行孔向斜度的確認，并根據測試的結果對孔斜度進行隨時的糾正。偏斜度的范圍應當符合標準，這樣的鉆孔才能發揮作用。

2.2 對鉆孔進行沖洗

沖洗工作的處理是對鉆孔作業結束的掃尾工作，通過大量的高壓水流對鉆桿以及鉆具下的孔底和孔壁上的巖石粉末進行沖洗，等到孔口出的水流變得澄清之后靜置十分鐘，然后將鉆具提出，將孔中殘留的巖芯清理干凈之后，測試孔深，合格后在進行裂隙的處理。

2.3 壓水處理

等到上述步驟完成并穩定后，再進行水壓的測試，并且在先導孔中按照從上到下的順序分段的進行單點阻塞的實驗，而其他的孔只做簡單的壓水實驗，并且使用自動記錄儀器對實驗的過程進行記錄。

2.4 灌漿

2.4.1 材料

采用新鮮的無結塊的普通硅酸鹽水泥標號525#。

2.4.2 灌漿方法

灌漿方法主要有三種：自上而下分段阻塞孔內循環法，自上而下分段、孔口封閉孔內循環法和自下而上分段阻塞孔內循環法。灌漿過程也用自動記錄儀測記。

2.4.3 灌漿段長

第一段段長1.0m，第二段段長為2.0m，以下各段3.0～5.0m。

2.4.4 灌漿壓力

第一段0.5Mpa，第二段1.0～1.5Mpa，第三段及以下各段為1.5Mpa。

2.4.5 漿液水灰比

灌漿漿液水灰比從3：1開灌，以后按2：1、1：1、0.5：1 的濃度變換。

2.4.6 灌漿結束標準及封孔

灌漿結束標準為：在設計規定壓力下，當注入率不大于0.4L/min時，持續灌注60min或注入率不大于1.0L/min時，持續灌漿90min結束。當采用自下而上灌漿方法時，持續時間縮短至30min或60min。

3 灌漿效果及質量分析

3.1 灌前透水率分析

Ⅰ序孔的透水率平均值為49.73Lu，Ⅱ序孔的平均值為18.43Lu，Ⅱ序列孔較Ⅰ序降低了62.9%；Ⅰ序列孔中透水率q＞5Lu的孔段占56.1%，而Ⅱ序孔中下降到了44.9%。說明巖石的透水性隨灌漿次數的增加而逐漸減少。

3.2 單位注入量分析

從統計的各序孔的水泥單位注入量情況看，Ⅰ序孔平均注入量為213.95kg/m，Ⅱ序孔為146.28kg/m，遞減率為31.6%，而且大漏量孔段也隨孔序的增加明顯減少，符合正常灌漿遞減規律，表明帷幕灌漿效果是顯著的。

3.3 檢查孔壓水成果分析

灌后共布置檢查孔31個，做壓水試驗111段，透水率q≤51Lu者108段，占總試驗段的97.3%，q＞5Lu者僅3段占2.7%，且分部不集中，滿足設計檢查要求，說明灌漿質量和防滲效果良好。

結語

（1）采用特別的鋼筋定位架將多根埋管聯結成整體下入防滲墻槽孔內，能保證預埋管在墻內順直，埋管成功率高，為順利完成墻下帷幕灌漿施工奠定了基礎。（2）在相鄰的防滲墻槽孔澆筑混凝土前即對灌漿孔先鉆進、壓水，贏得了工期，但不利于灌漿資料分析。（3）使用的GSM-1型水泥濕磨機出漿量太小（最大為10L/min），而且尚無合格的現場測試漿液細度的儀器。

[1]牛紫龍，混凝土施工中溫度裂縫的分析與控制[J].工程建設，2006.

[2]樓田山，黃雄.淺析混凝土工程質量通病的防治措施[J].建筑管理現代化，2004.