水庫工程中大壩基礎帷幕灌漿的施工技術

趙陽

摘 要：在水利工程中，為有效降低水利工程基礎的滲漏情況，在水庫工程中進行基礎防滲處理，可有效緩解滲漏現(xiàn)象的發(fā)生，控制基礎滲流流速，提高水利工程的安全性能。當前，水利工程基礎防滲的行之有效的方法是進行帷幕灌漿處理。基于此，本文主要對水庫工程中大壩基礎帷幕灌漿的施工技術進行了探討。

關鍵詞：水庫工程 大壩 基礎帷幕灌漿 施工技術

在水工建筑的過程中，水利工程基礎防滲處理是其中最為重要的一個環(huán)節(jié)，不容忽視。在水利工程中，為了有效的降低水利工程基礎的滲漏情況，在水庫工程中進行基礎防滲處理，可有效緩解滲漏現(xiàn)象的發(fā)生，控制基礎滲流流速，提高水利工程的安全性能。為了實現(xiàn)以上功能，我們可對水工建筑物基礎進行帷幕灌漿處理，而且此方法也是值得推廣與應用的。

1.工程概況

某水庫總庫容約為4.38億m3。該水庫是一座集農業(yè)灌溉、發(fā)電、防洪、城市生活供水等于一體的綜合性水利工程，其中尤以農業(yè)灌溉為主要方面。樞紐工程主要是由攔河壩、泄洪建筑物、引水建筑物取水口和壩后電站組成。攔河壩的組成材料主要是細骨料混凝土砌石。該水庫壩頂高程為1994.6m，壩頂長度為245.9m，最大壩高79m。在該樞紐工程中主要的壩基防滲工程是帷幕灌漿工程，此方法的應用前景非常廣泛。

2.帷幕灌漿施工的技術要求

（1）在施工開始前，要嚴格按照設計資料的相關要求進行仔細研究，搞清楚帷幕灌漿實地的工程地質與當?shù)氐乃牡刭|狀況，繼而開展具體的施工工作。

（2）在進行實地灌漿處理前，首先要進行工程現(xiàn)場的灌漿試驗，從試驗結果中去觀察該設計方案是否合理有效，效果明顯的話再確定具體的施工方案，繼而開展一系列的灌漿工作。

（3）經(jīng)過實地試驗后明確帷幕灌漿的施工軸線具體位置、帷幕排數(shù)與深度范圍、帷幕的長度等。

（4）按照試驗檢測的具體結果，開展行之有效的帷幕灌漿檢測方法以及采取必要的加固策略。

3.帷幕灌漿施工技術

3.1灌漿孔的設置

根據(jù)相關設計圖紙要求在心墻軸線上確定帷幕灌漿孔的具體方位，而且要設置成單排孔，孔與孔之間的距離控制在2m的范圍，孔位軸向偏差要小于10cm，壩肩孔深為3m，對全孔進行全面施工。分III序施工壩基孔深為9.5m，且要分成兩段進行逐步施工。第一段長度為3m，第二段通常比第一段長，控制在4m左右，但是如果該施工地段地形較為復雜的話，則應該根據(jù)具體地形適當將長度做一改變。

3.2注重鉆孔層面的施工工作

在相應的部位固結灌漿實施完畢后方可進行帷幕灌漿工作。而且帷幕灌漿還要滿足在混凝土強度達到50%以上時才可進行鉆孔灌漿處理。鉆孔要嚴格遵守相關要求，按照先后次序進行，而且孔深、孔向等位置都要根據(jù)相關規(guī)定進行具體實施，鉆孔工作完成后，相關負責人員還要及時對其進行檢驗，待檢驗合格后方可填報鉆孔驗收單。帷幕鉆孔的編號順序要按照從河床、左岸、右岸的順序進行編號，而且要對這三部分進行獨立編號。值得注意的一點是，河床應采取從左到右的方向進行編號，左岸與右岸則是按照從下往上的方法進行編號工作。在設計孔深時，要注意孔深應大于20m的帷幕孔鉆孔，而且還規(guī)定在鉆孔結束后要進行測斜工作，并做好相關記錄，嚴格按照相關公式進行計算測斜結果并做好匯總工作。

3.3鉆孔沖、洗裂隙沖洗及壓水試驗

（1）鉆孔沖洗工作。灌漿段鉆進工作完成后要立即進行鉆孔清洗工作，而且孔內沉淀厚度要小于20cm。

（2）裂隙沖洗。施工人員要注意在灌漿開始前要對裂隙進行必要的沖洗，且要使用壓力水進行，直到清洗干凈即可。待相關人員進行仔細的驗收達標后，才可將灌漿器具進行接入。

（3）壓水試驗工作。當裂隙沖洗干凈后，再進行壓水試驗，壓水的順序是按照從上到下的順序進行，所采取的方法是單點法或者五點法。其他各次序孔的各灌漿段在灌漿前可選用單點法進行壓水試驗，壓力的范圍控制在灌漿壓力的80%即可。而且壓水時間控制在至少20分鐘，每3m～5m測讀一次壓入流量，根據(jù)最后流量表的讀數(shù)確定流量的具體數(shù)值。

3.4制漿層面的主要工藝流程

灌漿對水泥的相關要求：選擇42.5#不受潮結塊的新鮮晉通硅酸鹽水泥，并用水同拌制棍凝上的水。如果是純水泥漿的話則選擇普通攪拌機即可，攪拌時間要超過30s，所準備的漿液要按照實際攪拌時間進行嚴格控制；如果是普通水泥漿液的話，則漿液的溫度控制在5°～40°之間，而且時間要控制在四小時之內，當溫度高于該范圍或者時間超過四小時時應當立即停止灌漿工作，將多余的漿液丟棄。

3.5帷幕灌漿的實施方式

灌漿壓力會根據(jù)高程的高度變化而產(chǎn)生一定的改變，從三個高程段加以說明：當高程低于160.00m時，灌漿壓力在0.6～0.7MPa，當高程在160.00m～170.00m時，灌漿壓力為0.5～0.6MPa，當高程高于170.00m時，灌漿壓力為0.5MPa。在保證笨礎巖體及趾板不被抬動的基礎上，最大限度的增強帷幕灌漿的壓力。灌漿使用壓力在壓力表最大標值的1/4～3/4之間。當某級水灰比的漿液注入量達到300L以上或灌注時間超過1h，但灌漿壓力與注入率沒有發(fā)生明顯變化時，則改為濃一級灌注方法進行實施。當灌漿壓力保持不變，注入率持續(xù)減少時，則水灰比要保持不變。當注入率大于30L/min時，則要視具體情況越級變濃。帷幕灌漿在壓力所規(guī)定的范圍內，灌漿孔段注入率要低于1 L/min時延續(xù)灌注一小時后方可結束。

3.6灌漿結束的封孔工作

帷幕灌漿在壓力所規(guī)定的范圍內，灌漿孔段注入率要低于1L/min時持續(xù)灌注一小時后方可結束灌漿。在封孔上我們選用“全孔壓力灌漿封孔法”進行，所謂“全孔壓力灌漿封孔法”指的是當灌漿結束后，首先用射漿管將孔內余漿全部置換成水灰比為0.5∶1的濃漿，接著將射漿管提出，并將孔口進行封閉，最后持續(xù)不斷的使用濃漿進行純壓灌漿封孔。在這里，我們要強調的一點是封孔灌漿壓力使用設計最大灌漿壓力，且在注入率小于1L/min的基礎上，不間斷的閉漿60min以上即可。

3.7灌漿中特殊情況解決方案

（1）在灌漿中若發(fā)生串漿現(xiàn)象時，可根據(jù)實際情況采取封堵、限流等方法加以解決。

（2）灌漿中如果出現(xiàn)灌漿中斷的現(xiàn)象時，要立即采取一定的方法恢復灌漿工作。如果中斷的時間太長的話，則要使用提管用壓力水進行沖洗，繼而重新進行灌漿工作。

（3）如果遇到孔口涌水量較大的灌漿孔段，施工人員在進行灌漿工作前要對涌水壓力與涌水量進行記錄，并按照涌水的具體情況，采取純壓式灌漿、閉漿、掃孔等方法加以解決。

（4）在灌漿中如若發(fā)生漿量過大很難結束的現(xiàn)象時，可進行低壓、濃漿、限流等方法加以控制。

（5）假如涌水和灌漿吃漿量都比較大時，這時可采用純壓法進行灌漿，一次灌注水泥量應小于2t。

4.帷幕灌漿質量與效果評價

當帷幕灌漿工作完成后，要經(jīng)過系統(tǒng)、全面的檢查，要使單位吸水率與施工所規(guī)定的要求相吻合，帷幕灌漿共鉆29個檢查孔，并分144段進行壓水檢查。在檢測結果中我們發(fā)現(xiàn)：設計方要求的吸水率為ω≤5Lu，但實際檢測中得出ω<1Lu的段數(shù)占13%，ω=1～3Lu的段數(shù)占54%，ω=3～5Lu的段數(shù)占32%。從以上數(shù)據(jù)中得出帷幕灌漿防滲技術值得推廣與應用。

5.結束語

由于每個工程壩基地質條件存在一定的差異，因而在開展帷幕灌漿施工過程中，施工人員要注意要根據(jù)具體的施工條件與地形特征，開展有效的施工方法，使該技術發(fā)揮其最大的應用價值。

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