水泥灌漿防滲帷幕工程施工質量控制研究

羅奉

（貴州江河監理有限公司 貴州貴陽 550000）

引言

水庫大壩的水泥灌漿防滲帷幕工程，其施工質量控制易受所處地基結構環境的影響，進而降低施工作業的質量效果。為此，相關建設者應從問題角度出發，即在明確研究水泥灌漿防滲帷幕工程施工質量控制現實意義的情況下，著手加大進行施工質量控制要點的研究力度。如此，水泥灌漿防滲帷幕工程的施工作業就能在高質量、高技術水平的環境下作用于水庫的運行使用，進而服務于現代化經濟建設的全面發展進程。

1 研究水泥灌漿防滲帷幕工程施工質量控制的現實意義

當前階段，針對在巖石基礎上進行水利工程建設的情況，多采用灌漿方式來建造帷幕來避免壩基出現滲漏問題。此防滲措施的運用與排水結合起來后，不僅能減少壩基的滲漏效果，還能降低揚壓力的影響。然而，作為隱蔽工程的防滲帷幕工程，其施工質量的控制目標需通過保證造孔技術運用、灌漿壓力、灌漿材料選擇以及灌漿段長確定的合理性等進行實現，這就在增加施工控制難度的同時，還降低了水利工程水泥灌漿防滲帷幕工程的施工建設質量。為此，研究人員應對以往工程采用的施工質量控制措施情況進行分析，即在明確水泥灌漿防滲帷幕工程施工質量控制要點的前提下，著手提高水泥灌漿防滲帷幕工程的施工建設質量。如此，水利工程項目的建設就能以可持續狀態作用于所處地區的現代化建設，以促進經濟的快速穩定發展進程。

2 水泥灌漿防滲帷幕工程施工質量的控制要點

2.1 清水造孔與下套止水止漿

為保證水泥防滲帷幕工程灌漿施工的質量，應結合工程所處的基巖與砂礫石層環境，采用清水造孔方式。在以往，砂礫石造孔與灌漿工藝無法保證工程的灌漿作業質量，因此，相關人員應規避傳統施工控制技術的缺陷，轉而采用砂礫石清水造孔技術。具體來說，就是采用金剛石鉆頭的單管清水進行砂礫石層的造孔，以最大限度的保證除險加固工程的施工建設質量。此過程，施工質量控制人員應將下套的止水止漿作為施工控制要點，即采用砂礫石地基灌漿創新技術中的下套止水止漿技術方法，來提高水泥灌漿作業的質量[1]。

2.2 灌漿材料優選

施工質量控制人員應根據工程所處的地層滲透性，選擇性能質量具有適應性的灌漿材料，進而提高灌漿作業的質量效果。目前，可供選擇的材料包括：普通水泥、磨細水泥、地勘水泥以及超細水泥。通常情況下，帷幕灌漿多采用普通水泥。如存在特殊要求，則應采用磨細水泥或是超細水泥，以起到擴大灌漿作業半徑與增加水泥灌入量的作用。對于透水性與動水位大的地層，應采用地勘水泥，用以防止灌漿擴散半徑過大問題的出現，進而提高帷幕成幕作業的質量效果。

2.3 灌漿壓力

壓力，作為控制水泥灌漿防滲帷幕工程施工建設質量的重要因素，一旦出現壓力過小問題，就會對灌漿擴散的半徑范圍造成影響，進而無法形成具有連續性的帷幕；而壓力過大，則會導致裂隙擴大，或是引起工程地基結構的巖體抬動變形，這不僅形成新的裂隙，還會破壞巖體的整體性。此情況下，再進行接觸段的灌漿，就會因壓力過大而使壩體出現劈開問題。為此，施工質量控制人員應根據工程不同的地層與先期灌漿孔吸漿量，來及時調整灌漿壓力與增強水泥貫入量，進而保證水泥灌漿防滲帷幕工程的施工建設質量[2]。

除了上述施工質量控制要點，研究人員應還應該結合工程項目的實際情況對灌漿段長與臨界水灰比進行優化控制，以提高工程項目建設使用的質量效果。

3 水泥灌漿防滲帷幕工程施工質量的控制實例分析

以某水庫大壩工程為例，其作為黏土鋪蓋心墻砂殼壩，壩長約510m，壩高約為24m，總庫容約為1400萬m3。經勘查發現，水庫壩基為雙層地基，上層為砂礫卵石層，下層為基巖。為此，施工技術人員將壩基帷幕的灌漿設置了兩排灌漿孔，共分三個工序進行施工。由于帷幕的懸掛深度至高程-11.05m，因此，兩排排距為1.5m與孔距為2.0m[3]。

（1）對于造孔與下套施工工序，施工人員針對砂礫石造孔采用了砂礫石清水造孔技術。具體來說，就是利用金剛石鉆頭單管清水進行鉆進。因局部孔段存在砂礫石松散的情況，造孔的進水量應設置較小。對于發生的塌孔問題，應采用彈簧鉆頭進行孔內掉塊的打撈，以實現干鉆。此時，下套應與心墻的造孔同步進行，并采用砂礫石地基灌漿創新技術中的下套止水止漿法。如此，接觸段的灌漿，套管與接觸面的距離應在0.3～0.5m之間。當灌漿施工結束后，應將套管打下至地基面[4]。

（2）對于灌漿材料的選用，應根據先導孔的施工實際情況，在不同的透水率范圍內選用不同的灌漿材料。此時，相關人員應不同透水率的范圍內選用不同的灌漿材料，如此，當其中一排序孔結束后，就可對第三道序孔進行施工調整，即通過增加漿液的注入量，來提升帷幕施工的質量效果。而在進行第二排孔的施工時，應根據第一排孔的施工情況，對灌漿材料與透水率的作用范圍進行調整，以提高灌漿作業質量。

（3）對于灌漿段長的確定，其接觸段段長應控制在2m，且段內應包含心墻土與地基兩種介質。由此，可判斷砂礫石層的縮短段長能夠提升灌漿的質量效果，即通過砂礫石松散的程度，控制在2.0～3.0m之間。而基巖段長，針對其松散程度，則應控制在5.0～6.0m之間。

（4）灌漿壓力的控制，如，對于接觸段的灌漿施工，應根據先導孔試驗情況來進行確定灌漿壓力，但最大不應超出最大全壓力。經分析，當完成兩項工序施工后，第三項序孔的灌漿壓力應結合工程項目的實際情況進行適當的提升調整。值得注意的是，每段的灌漿壓力，應在原設計壓力的基礎上增加0.05MPa，以為水泥漿液更好地擴散提供條件，進而保證水泥灌漿防滲帷幕工程施工建設的質量與整體性[5]。

對于鉆孔施工作業出現的異常現象，施工質量控制人員應按照規范標準與實際建設情況進行處理。如，工程處在巖石溶蝕裂隙較發育的情況下，基于發現的灌漿無回漿問題，應采用0.8：1：1，或是0.6：1：1的水泥砂漿來提高灌注作業的質量。此過程，技術人員可通過摻入3～5%的水玻璃，來強化灌漿結構的穩定性。對于灌入水泥單耗量在200～250kg/m之間，且灌漿質量效果仍不突出的情況，灌漿作業人員應通過低壓、限流或是分級升壓等措施，來將注入率控制在既定的要求20.0L/min范圍內。而當灌入水泥的單耗量在300～400kg/m之間，灌漿效果不明顯的處理，應采用間歇灌漿方法來將每次間歇灌入漿量控制在600～1000L。此時，間歇的時間應嚴格按照標準控制在10～25min以內。此情況，如灌漿效果仍不明顯，質量控制人員應采用待凝方式，即將待凝時間設置在8h以上。如此反復，當灌漿作業達到質量要求后，就可改為純水泥灌注方式，以完成整個的施工建設內容。

4 結束語

綜上所述，水泥灌漿防滲帷幕工程的施工質量控制，應與工程所處的地基結構條件情況進行結合，并將施工質量的控制重點放在：清水造孔與下套止水止漿、灌漿材料選擇與灌漿壓力的控制。即采用金剛石鉆頭的單管清水進行砂礫石層的造孔，以最大限度的保證除險加固工程的施工建設質量；采用磨細水泥或是超細水泥，以起到擴大灌漿作業半徑與增加水泥灌入量的作用；根據工程不同的地層與先期灌漿孔吸漿量，來及時調整灌漿壓力與增強水泥貫入量，進而保證水泥灌漿防滲帷幕工程的施工建設質量。事實證明，只有這樣，才能保證水泥灌漿防滲帷幕的工程施工質量，進而提高水庫大壩運行使用的安全可靠性。