水庫除險加固工程大壩帷幕灌漿施工工藝

覃超俊

柳江縣成團鎮水利站，廣西柳江 545103

大部分水庫以灌溉農業為主，以發展養殖業為副。國內水庫雖然數量很多，但水庫缺乏完善的運行系統，存在多種弊病和缺陷，一直處于帶病運行。水庫由主攔河壩、副攔河壩、灌溉放水設施及溢洪道等部分組成，水庫質量缺陷直接導致建筑物彎曲變形，使建筑物浸水潮濕甚至塌陷，尤其底板及消力池中混凝土稀薄導致了對其過渡沖刷毀傷。我們要針對不同部分出現的問題，進行針對性地除險加固。水庫滲水嚴重威脅到大壩的安全，在水庫除險加固工程中進行帷幕灌漿是必須要執行的一項任務。

1 帷幕鉆孔與灌漿的施工準備

1.1 灌漿的材料選擇

水工混凝土用水是建筑施工標準用水，水庫除險加固工程所用的灌漿用水也要與它保持一致，只有這樣才能保證施工質量。任何行業的建筑實施都必須把質量放在重要位置，所以施工系統也應制定相應的質量規范標準，水泥的使用要合理有度，要選擇優良的水泥材料，那些受潮的結塊的水泥全都要淘汰，存放時間過久和超過保質期的也不應使用。另外灌漿水泥要采用32.5 普通的硅酸鹽水泥。

1.2 進行鉆灌的設備要求

鉆灌設備分為灌漿設備和鉆孔設備。針對灌漿設備來說，我們要成立一個制漿站來控制施工現場的進度。進行帷幕灌漿需要用到很多大型的設備，比如高速攪拌機，儲漿攪拌機，港漿泵等，這些大型設備我們都應該具備。在選取制漿材料上應注意必須要稱量，水泥、黏土等也要一一進行重量檢測。在進行制漿過程中，水和灰的比例要合理，調制水灰比例所用到的機器是雙桶攪拌機。制漿站中使用中壓泥漿泵來進行輸漿，它是通過二趟循環輸漿管理把漿液輸送到各個部門需要的地方。

除了灌漿設備還有鉆孔設備，進行鉆孔沖洗和壓水實驗要使用高壓泥漿泵，灌漿孔和檢查孔采用回轉式鉆機。

2 帷幕灌漿施工工藝操作流程

壩體帷幕灌漿分為六個步驟。第一個步驟是進行土料配制，土料塑性指數為10%～25%；土料粘粒含量為20%～45%，另外粉粒含量、沙粒含量、有機物含量、可溶性鹽含量都有嚴格要求，制作說明書都有詳細介紹。第二個步驟是進行制漿的儲存保護，利用水泥粘土漿是加快漿液凝固的重要方法，在進行漿液凝固的時候，水泥要保持一定的含量，水泥的顆粒也不能比粘土的顆粒細。漿液的比粘度在30.0～100.0S 是一個比較合理的范圍。整體漿液容重也要在合理范圍，在泥漿制作過程中，還要對漿液的失水量、膠結率、穩定性做準確有效的評估，達到標準后才可以送貯漿池待用。第三個步驟是泵送泥漿，灌漿機輸出的泥漿壓力要以灌漿空口壓力為標準，不能超過標準，灌漿機要使用離心式的。第四個步驟是進行布孔，在灌漿已經填滿之后，就可以進行布孔了，布孔時要按照序號進行排列，由稀到密逐漸遞增。但實際情況下出現的問題多樣復雜，可根據實際情況適量調整。第五個步驟是制孔，鉆機鉆孔要一次性完成，避免重復鉆孔。最后一個步驟是進行灌漿，進行灌漿次序的安排要遵循三個次序施工、逐漸加密的原則。灌漿應少灌多復、井然有序、按部就班地進行。充填后的灌漿長度應在五到八米之間。以灌漿孔口壓力小于0.05MPa 為標準輸出壓力會更加安全，不會出現洞身變形、新裂縫產生的情況。

3 灌漿工藝施工過程常見問題分析與處理

在進行灌漿施工之前，有很多我們無法掌握的風險因素，比如停水、停電、地層漏漿等，這些風險不提前防范好，在進行施工時就會增加施工的風險性，因此必須制訂一系列應付各種各樣故障的預案，通過堅固的保護措施和強有力的防范手段來保證灌漿工藝施工過程的流暢性和安全性。這樣如果出現意外情況的話，我們就可以拿出多個方案來進行應對，把風險造成的經濟利益的損失降低到最小程度，保證不拖延時間，工作人員可以及時地恢復工作，使施工過程能正常進行。下面是灌漿工藝出現的一些問題及其注意事項：

3.1 帷幕灌漿時出現的串漿問題分析

如果正在使用的串漿孔有可以進行灌漿的良好條件，許多的串漿孔可以同時進行灌漿工作，但是同時灌漿也不能雜亂無章，應一個泵灌一個孔，如果不采用這個方法的話，那就把串漿孔的孔用塞子塞住。當灌漿孔的灌漿工作已經完畢，我們先把串漿孔進行沖洗、掃孔，然后就可以繼續進行鉆進與灌漿。

3.2 帷幕灌漿中壩面出現裂縫的問題

在灌漿過程中會出現許多異常的現象，比如噴漿、冒漿、裂縫等。如果出現冒漿的情況，可以把漿液的深度調整得淺一點，把灌漿的輸送壓力調整得小一些，通過減少輸漿量也可以解決冒漿的問題。當灌漿過程出現裂縫和塌陷情況時，我們可以減少灌漿的壓力，如果裂縫很大甚至出現了滑坡這樣的嚴重狀況，就應該對其進行翻筑。針對塌陷情況，有兩個好的辦法可以運用，一是加大泥漿的深度來進行灌漿，第二個是用黏土把塌坑補好。

3.3 只吸收水不吸收漿的孔段的灌注分析說明

吸收水不吸收漿明顯表現就是漏水量和漏漿量出現異常，而導致漏水量和漏漿量出現異常的原因就是我們從上到下進行了分段式的鉆孔和壓水，在整個孔鉆孔、壓水完畢之后又進行了自下而上的分段灌漿，這是不合理的工作做法。

另外一個原因是工期非常珍貴和緊迫，大家為了搶工期，在緊挨在旁邊的孔沒有進行灌漿操作時就迫切地進行了壓水實驗。由于附近的孔距離挨的很近，所以壓水很容易使臨空面產生外漏，外漏通道的堵塞直接降低了漏漿量。

所以施工過程中不應搶工期，不應該在相鄰的孔還沒有灌漿時就做壓水實驗，也不應該從上往下鉆孔壓水和全孔結束再分段灌漿，排除這兩個不好的施工行為就能避免了很多風險和問題。

3.4 塌孔狀況的及時應對，墻體裂縫進行有效鏈接

土層中如果出現了空洞、粉砂層、秸料等物質就難免出現擴、塌孔的情況，就無法保障泥漿護壁工藝工程正常實施。為此我們總結了許多措施來解決這個問題，比如從實際情況出發，隨時調整護壁泥漿的濃度，比如在泥漿里面加上膨潤土，但膨潤土的含量要適量，比例要適合；比如為了提高支撐力，把隔離體的密度加大。

如果墻體出現裂縫，施工人員就應該細致地檢查原來燒筑的墻體接頭處有沒有夾雜著泥土。要做到每個墻體之間的平衡的銜接，搭接長度控制在合理范圍。當通道里出現滲水情況，是相接后封閉不夠徹底導致的，這時應該用鉆機在滲漏的地方再次鉆孔，通過澆混凝土來避免滲漏再次發生。

3.5 灌漿過程突然中斷的處理措施以及灌漿難以結束的處理辦法

由于意外情況出現了灌漿中斷問題，我們應做到對鉆孔立即沖洗、掃孔，盡早得恢復灌漿，因為灌漿工作是一項連續進行的工作。如果沖洗過程無法完成，那就先進行掃孔。恢復灌漿后，使用開灌比級的水泥漿進行灌注是正確的方法。當注入率比中斷前減少很多時，要把漿液的濃度調高以達到持續灌注。如果把漿液濃度調高繼續灌注，機器仍在短時間內結束了吸漿，我們就要采取相應的補救和修復措施。

當因為灌漿段注入量過大導致灌漿無法結束時，我們應該采取在漿液中摻加速凝劑的方法和采取灌注穩定漿液和混合漿液的方法來補救。還有把壓力降低、限制流量流速、間接灌漿也是不錯的辦法。這個過程處理完畢，仍掃孔和依照技術灌漿，若回漿濃度升高，灌注時要用相同水灰比新漿。

3.6 涌水處理方法和溶洞灌漿的處理措施

鉆孔把裂隙含水帶揭露，壩基巖體裂隙水在四周河水水壓作用下傳遞，造成了地下水的排泄涌出，就是涌水現象。我們可以通過增加灌漿孔深度、改單排帷幕為雙排帷幕、對涌水孔段提高灌漿壓力等措施來排除涌水問題，也可以通過提高灌漿結束標準的方法來解決這個問題，使涌水孔段的頻率隨著帷幕灌漿實現排序有秩。

對巖溶灌漿情況的處理，首先明確巖溶內有無填充物，若無填充物，可以根據溶洞的大小和類型，采取投入碎石再灌注水泥砂漿、灌注混合漿液等措施使漿液凝固，然后再繼續灌漿。倘若溶洞內有填充物，明確填充物的顏色、質量、密度、類型，可以采取高壓噴射灌漿措施來排除障礙。

4 結論

進行水庫除險加固，要檢驗孔的安全，提高大壩的滲漏穩定性。利用帷幕灌漿使灌漿質量得到明顯轉好，使水庫各個部分的功能都能得到了正常發揮，為社會帶來了良好的經濟效益，也為促進農業和養殖業發展也做出了一定貢獻，達到了預期的生產目標。帷幕灌漿是中小型水庫進行除險防漏的有效措施，這項技術也為在復雜的地形條件下進行施工積累了寶貴的經驗。我們要繼承施工理論研究成果，不斷在實踐中進行創新，研發出更多的施工工藝，從而進一步提高水庫施工質量和除險水平。

[1]鄧遠剛.水庫除險加固工程帷幕灌漿施工質量控制探討[J].中國水運(下半月)，2011(4).

[2]楊春升.某水庫除險加固工程帷幕灌漿施工方案[J].黑龍江水利科技，2011(2).

[3]韓富存.泌陽縣上曹水庫除險加固工程大壩帷幕灌漿施工工藝[J].河南水利與南水北調，2011(20).

[4]王繼勝.帷幕灌漿技術在水庫除險加固工程中的應用[J].黑龍江科技信息，2013(16).

[5]蒙國豪.水利水電工程中灌漿施工控制措施[J].科技創新與應用，2012(7).

[6]聶郁林.小型水庫除險加固設計問題探討[J].中華民居(下旬刊)，2013(12).

[7]郭玉東，陳峰.高壓定噴灌漿工藝在張鐵水庫除險加固工程中的應用[J].科技致富向導，2013(14).