談高壓擺噴灌漿技術在大壩施工中的應用

【摘要】本文結合工程施工管理經驗，就某水庫工程中高壓擺噴灌漿設計和施工的關鍵技術質量控制措施進行了分析，以此來對我國今后大壩建設中的高壓擺噴灌漿施工控制提供指導和幫助。

【關鍵詞】大壩施工；高壓擺噴灌漿技術；施工應用

1、工程概況

柏葉口水庫壩址位于岔口水文站下游3km處，控制流域面積875km2，河長57.7km，平均縱坡12.1‰。水庫最大壩高90.08m，總庫容9734萬m3，屬中型水庫，其開發任務為城市生活及工業供水、防洪、發電、灌溉等綜合利用。

2、高壓擺噴灌漿設計

這一工程設計階段，需要確定有效的技術參數，主要按照三個實驗區間進行處理，實驗區I、II、III孔距分別是1.5m、1.2m、0.8m，如下圖2.1所示。

結合圖例不難發現，所有實驗區孔數量均為5個，而且所有孔洞對應深度均為6m，實驗目標長度20.5m。實驗孔全部形成后，于前壩腳2m處，利用三管法得到高噴灌軸線，從而完成軸線后期對接處理，設計期間主要結合該區域底層狀態，建立高度6m墻體以及高度12m決口段，得到有效的高噴防滲墻。使其噴射擺角為15°。最后通過完成大量防滲墻墻體厚度、成墻對接連續等狀態的實驗分析，重新調整高壓擺噴灌漿孔距、擺角等位置。

3、高壓擺噴灌漿施工

結合上述操作工序，可以獲知該工程高壓擺噴灌漿有效的技術參數，在此基礎上完成施工，主要流程是：

3.1 鉆孔處理。該工程通過三重管法達到鉆孔目的，包含三個步驟，實地操作階段需要預先完成布孔放線，結合設計中確定的標準，利用經緯儀設置放軸線，從而了解樁位與鉆孔最佳地點。

進行鉆孔操作時，主要包含兩個過程，首先完成導孔處理，也就是按照前壩腳2m處噴灌漿軸線方向，每隔30m確定一個先導孔，接著檢驗所有先導孔內部組成，從而獲知沙土分層區間，屬于鉆孔操作核心基礎；其次便是灌漿孔處理，按照防滲墻軸線方向，同時結合實驗所得孔距，完成回轉鉆孔與泥漿護壁處理，形成的鉆孔規格：孔距1.2m、孔徑超過110mm，數量152個，深度769m。

3.2 高壓擺噴灌漿。上一步操作徹底結束，確認鉆孔是否全部符合標準，同時讓高噴臺車與鉆孔角度達成一致，按照工程軸線進行地面試噴處理，這一做法意義在于確認高噴臺車進行高壓擺噴灌漿時有效程度，而且能夠了解擺角合理性，如果不合理，則必須經過調節獲得最佳角度。地面試噴結束，改變其中不合理的擺角位置，剩下的擺角全部根據相應規律安放于軸線兩旁。接著，讓噴射管置于孔底，并且結合有效的壓力、流量指標，完成漿、水、風的補充，最終讓水泥漿液在孔口處流出，同時這部分漿液密度必須大于1.2g/m3，以12cm/min這一標準上升速率，由孔底向上持續擺噴，完成該步驟大約需要2min。而擺噴上升操作，必須讓全部鉆孔同時得到處理，擺噴階段，需要及時了解灌漿裝置工作速率與漿液調制比例，如漿液比例等，確保擺噴處理符合標準要求。若是以上操作階段發生壓力急劇減少、瞬間上升等情況，那么需要觀察孔口回漿濃度與份量，從而了解導致上述不合理狀態出現的因素，經改善，才能開始后續的工程。最終使孔口漿液始終穩定在一個水平，高壓擺噴灌漿階段，必須有效解決如下不合理的工程現象：

3.2.1 漏漿。灌漿階段了解到一部分鉆孔中地層組織密實度存在問題，灌進漿液后由于裂縫存在，造成大量漿液漏出。處理這一現象時，鉆孔階段需要有效提升泥漿濃度，并且把一定火堿放進泥漿內，使松散土層內部相應滲透裂縫得到有效密封。而灌漿期間，必須準確掌握上升速度，同時漿液內部需要補充一定的速凝劑、水泥黏土漿等。

3.2.2 串孔。灌漿階段0+048壓力洞處，附近相鄰鉆孔串漿問題頻頻發生，經過檢驗串孔孔口回漿狀態，獲知由于回漿比重超過標準導致灌漿孔無法進行有效返漿，必須依據合理深度開挖孔口以及封壓重，等到剩下的灌漿孔灌漿結束，再次處理串漿鉆孔，實現灌漿工程。

3.2.3 凹穴。漿液凝固階段，灌漿析水沉淀，造成漿液凹陷，出現凹穴，解決這一情況時，可以在凹穴處補充漿液，反復3次，待其凝固，接著通過壤土完成填補夯實。

3.3 高壓擺噴灌漿試驗圍井檢驗。該工程中高壓擺噴灌漿能否達到正常標準，可以在操作完成時結合防滲指標實施圍井檢驗。本工程通過有限單元法以及巖土軟件模塊兩種方式研究大壩處理后的滲流情況，過程中結合《碾壓式土石壩設計規范》涉及的指標，全面了解水庫大壩工作階段發生的所有潛在的問題，求得標準蓄水位、預測洪水位、校對洪水位、上游水位四種數據。最后表明加固處理結束壩體狀態如下圖3.1所示。

4、結束語

結合上述滲透參數完成工況運算，最后得到所有工況逸出點滲透坡降值。經過分析比對，該工程利用高壓擺噴灌漿進行處理，可以確保質量達到國內制定的工程建設要求。

參考文獻：

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