壩體劈裂灌漿施工研究

嚴乃考

摘要：本文介紹了水利工程均質壩體常見劈裂灌漿的主要施工方法、壩體劈裂灌漿施工質量保證措施和安全防護措施。

關鍵詞：施工方法;控制指標;質保措施;安保措施

在水利工程均質土壩施工完成后，為減少新筑壩體的滲漏，延長壩體的使用壽命和安全，通常在壩體軸線附近進行壩體劈裂灌漿，以形成帷幕。

一、壩體劈裂灌漿施工方法

1、 施工機械設備

造孔設備選用適宜土壩劈裂灌漿工程配套打孔的錘擊鉆、攪拌灌漿設備、輸漿管、泥漿比重稱、測斜儀、三通管測壓器、灌漿記錄儀、柴油發電機、水泵，具體參數參照工程而定。

2、辟裂灌漿施工

2.1 鉆孔施工

劈裂灌漿鉆孔均是一次成孔。鉆孔之前，先根據設計要求布好孔位，采用錘擊鉆錘擊造孔，進行錘擊時，卷揚機通過鋼絲繩牽引提升鉆桿，使鉆桿帶著吊錘上升到一定高度后突然放下，讓鉆桿及吊錘靠自重落下沖擊鉆孔。

2.2 安放護壁管

護壁管的作用是使堤頂不致過早劈裂，保證灌漿效果。護壁管為DN100 的無縫鋼管，長5 m。下管方法：懸吊起護壁管放入孔內，上管口在離地1.0 m 時用布纏繞護壁管，徐徐落下;在離地0.3 m 時，再用布條二次封堵孔口并填土夯實，防止漿液從孔口冒漿。

2.3 灌漿施工

漿液由泥漿泵通過注漿管壓入孔內，排氣完畢后，關閉閥門，向孔內注漿直至大堤劈裂冒漿。灌漿開始先灌稀漿，水泥漿比重控制在1：2，等孔口壓力突然下降后，再次將比重提高到1.4～1.6 之間。每個灌漿孔都要經過多次復灌，每次灌漿量控制在每米0.5～1m3 之間。黏土壩段每孔復灌間隔時間不少于5d，砂土壩不應少于3d。每孔必須達到終孔標準后，方能起管，直至漿面不再下沉為止，最后加填土夯實。

2.3.1 分序分次施灌

先對第一序孔輪灌，采用“少灌多復”的方法，待第一序孔灌漿結束后，再進行二序孔。分序分次施灌能使灌入壩體中的泥漿得以盡快析水固結，強度及時提高，并能促使灌入壩體內的泥漿黏粒向兩側移動，使黏粒在壩體與泥漿交接處進行定向排列，形成一層防滲性能很強的泥漿層。

2.3.2 注漿方法

采用孔底注漿全孔灌注的方法，注漿管下至距孔底20cm 左右，泥漿從注漿管下口瀝出，使壩體由下部逐漸向上劈開，復灌2～3 次或基本不吃漿時，將注漿管提升1～2m， 達到間隔時間后，再復灌，直至注漿管距壩頂2m 左右為止。

二、劈裂灌漿質量保證措施

1 、用于灌漿工程的黏土、膨潤土、外加劑、摻合料等都應當是報工程師批準的合格材料，所有材料的生產（或出廠）指標及檢驗資料必須報送工程師審查批準，所有材料包括配制的漿材在使用過程中必須進行的周期性控制試驗以及工程師指示的質量抽檢試驗。

2、 制漿材料必須稱量，稱量允許誤差應小于5%，黏土等固相材料宜采用重量稱量法。漿液應采用專用機械制漿，必須攪拌均勻并控制漿液密度。灌漿過程中漿液容重和輸漿量應每小時測定1 次并記錄，漿液的穩定性和自由析水率每7 天測1 次，如漿料發生變化，應隨時加測。

3、 灌漿泵和灌漿孔口處均應安裝壓力表，進漿管路也應安裝壓力表。所選用的壓力表應能使灌漿壓力在其最大標值的1/4～3/4 之間，不合格和已損壞的壓力表嚴禁使用，壓力表和管路之間應設有隔漿裝置。

4、在灌漿中應先對先導孔和第一序孔輪灌，采用“少灌多復”的方法。開始時先用流動性稍大的稀漿灌注，然后逐漸加入到規定的泥漿濃度，繼續灌注。

5、 每孔每次平均灌漿量，以孔深計，每米孔深控制在0.3～0.5m， 每孔灌漿次數應在5 次以上。灌漿應采用分段灌漿方法，由下至上，套管分段灌注，段長可為5～10m。

6、在灌漿過程中，應有專門觀測人員負責觀測工作，全面控制灌漿質量。

三、劈裂灌漿施工安全防護措施

1、施工安全用品及設施配置

1.1 按照國家勞動保護法的規定，定期發給在現場施工的工作人員必需的勞動保護用品：如安全帽、手套、安全靴、護目鏡、面罩、雨衣、工作服、手燈、水鞋和安全帶等。

1.2 在施工作業區、施工道路、臨時設施、辦公區和生活區設置足夠的照明，其照明度應不低于技術規范的規定。在不便于使用電器照明的工作面應采用特殊照明設施。在潮濕和易觸及帶電體場所的照明供電電壓不應大于36V。

1.3 凡可能漏電傷人或易受雷擊的電器及建筑物均應設置接地或避雷裝置。

1.4 在施工區內設置必須的信號裝置，包括：①標準道路信號;② 報警信號;③危險信號;④控制信號;⑤安全信號;⑥指示信號。

1.5 施工現場須配備適量的施工安全用具及設備，如手套、護目鏡、呼吸面罩、安全靴、安全網罩，滅火器、火警裝置、緊急救援設備等裝備，同時包括水上作業時救援溺水的設施。

1.6 施工設備、設施及各種裝置進行經常性的維護和定期檢查、測試和保養。

2、施工區的安全防護措施

2.1 進入施工現場必須按規定穿著統一的工作服;施工時所有員工必須遵守安全規程，配帶（戴）專門的勞動保護用品。

2.2 工地內不得飲用可能影響判斷力的酒、飲品，任何正受這些物品影響的人員必須立即離開工地范圍。

2.3 在工地定期進行預防事故及施工安全管理的訓練。

2.4施工現場應配備對有害氣體的監測和報警裝置以及工人使用的防護面具。一旦發現有毒氣體，應立即停止施工和疏散人員，并及時報告監理。確認不存在危險，并取得監理同意后，方可復工。

2.5 大型回轉機械作業時，不得有任何人員在機械的回轉范圍內; 起重機械作業時，須在合格的指揮人員指揮下進行，駕駛人員須服從指揮人員的正確指揮，不得違章操作，吊臂下嚴禁站人。

2.6 施工區域內的地下電纜和供、排水管等必須查明走向，并樹立明顯的標志。

2.7 物資的堆放應穩固，捆扎牢靠，防止傾斜和倒塌，所有水泥及時運回倉庫內存放，易燃物品還應配備滅火器材。

2.8 工程的施工應嚴格遵循規范的要求，確實執行施工安全計劃， 不得隨意更改施工方案，避免塌方，墜物等險情。

2.9 進行氣割、電焊作業時，場地要嚴格按照規范進行清理，作業完成后，要將火種完全熄滅，做到工完場清。

在壩體劈裂灌漿過程中，應嚴格按照施工方法進行施工，施工人員應持證上崗，采用合適合格的施工機械進行施工，也是劈裂灌漿效果好壞的關鍵因素之一。

參考文獻

1.譚會平，沈國亮.防滲灌漿在水利水電工程中的應用[J].中國高新技術企業.2009.10

梁建柏.水利水電工程灌漿施工技術與質量控制措施分析[J].Chinas Foreign Trade. 2011年14期