淺談混凝土防滲墻墻下帷幕灌漿預埋管布置與安裝

（中國水利水電第七工程局成都水電建設工程有限公司，四川溫江 611130）

0.引言

隨著中國經濟建設的持續快速發展，我國水電站建設也達到高峰期，水電施工中防滲工程是水電建設的關鍵，是水電站工程安全保障，而混凝土防滲墻墻下帷幕灌漿預埋管布置、埋設一直是制約帷幕工程質量的技術難題。針對混凝土防滲墻墻下帷幕灌漿預埋管施工總結先進的施工工藝及處理方法，能更好地為后期類似防滲墻墻下帷幕灌漿預埋管施工提供參考數據及先進的施工工藝[1]。

1.施工難點

混凝土防滲墻墻下帷幕灌漿預埋管布置是一個看似簡單，卻又較為復雜的環節，如果布置的不合理，既不便于現場安裝，也給現場埋設帶來較大的困難。由于防滲墻施工和灌漿施工是水電建設中專業性較強的施工項目，且防滲墻施工和墻下灌漿施工屬于先后工序，因此，在施工階段一般把預埋管布置和安裝任務交由防滲墻施工專業隊伍來負責實施，而墻下帷幕灌漿又安排灌漿專業隊伍來完成，導致預埋管安裝與灌漿施工不是同一批人員。這樣安排施工容易造成防滲墻施工技術人員根據設計要求或招投標文件技術要求規定的灌漿孔間排距來布置預埋管的安裝圖，實際上根據設計標定好的孔位間排距安裝，現場實際生產中將會遇到防滲墻澆筑導管、接頭管等障礙物去對孔位進行調整，給預埋管安裝工作造成較大的難度，最后預埋完成的效果也不夠理想，給后期帷幕灌漿施工增加施工難度，嚴重的甚至導致改變灌漿施工工藝或造成工程進度緩慢，若遇到電站圍堰防滲墻墻下帷幕灌漿施工的項目，有可能影響安全度汛，最終會給工程帶來一定損失[2]。

2.處理對策

在預埋管布置前，首先應規劃好防滲墻槽段長度，且每道防滲墻槽段長度劃分應相同，若有特殊情況需要縮短或延長槽段長度的，應縮短或延長一個灌漿孔距離。然后再根據單個槽段長度采用槽段內平均分配法進行預埋管布置，例如某工程混凝土防滲墻槽寬1.0m，槽段長度設計為7m長，灌漿孔單排間距分別為1m、1.5m、2m的情況下預埋管布置如圖1，其中按1m間距布置時，Ⅰ期槽段埋設6個孔，Ⅱ期槽段埋設8個孔；按1.5m間距布置時，由于均勻分布問題，將間距調整為1.4m后，Ⅰ期槽段埋設4個孔，Ⅱ期槽段埋設6個孔，按2m間距布置時，Ⅰ期槽段埋設3個孔，Ⅱ期槽段埋設4個孔。若灌漿孔按雙排間距分別為1m、1.5m、2m的情況下預埋管布置如圖2，其中按1m間距布置時，Ⅰ期槽段埋設13個孔，Ⅱ期槽段埋設15個孔，按1.5m間距布置時，由于均勻分布問題，將間距調整為1.4m后，Ⅰ期槽段埋設9個孔，Ⅱ期槽段埋設11個孔，按2m間距布置時，Ⅰ期槽段埋設7個孔，Ⅱ期槽段埋設7個孔。通過合理的均勻布置，能完全實現單個槽段預埋管定數、定量、定規格的下設和安裝，也能有效避免與防滲墻混凝土澆筑導管、接頭管等障礙物發生阻礙[3]。

圖1 墻下帷幕灌漿預埋管按1m、1.4m、2m單排布置圖

采用槽段內平均分配法對防滲墻墻下灌漿預埋管進行布置，優點主要在于把每個槽段內的灌漿孔預埋數量和位置進行固定，有利于預埋管安裝，安裝時可根據I期槽或II期槽內已固定的灌漿管埋設位置和數量，用型鋼做成固定的吊裝模具，采用吊車分層整體吊裝的方法進行安裝，有利于預埋管之間采用固定架進行相對固定，有效避免了防滲墻接頭管和混凝土澆筑導管對預埋管形成阻礙，較大地提高了預埋管安裝的準確性和施工效率。

圖2 墻下帷幕灌漿預埋管按1m、1.4m、2m雙排布置圖

3.各工序階段要點

防滲墻墻下帷幕灌漿預埋管在設計和施工中除了考慮預埋管布置問題以外，還應該注意以下幾點：

（1）在工程設計階段，要根據防滲墻的墻體厚度及墻體材料、墻下帷幕灌漿孔的施工深度，結合后期灌漿所采取的施工工藝，合理地選擇好埋設預埋管的管身材質、管壁厚度和管徑大小。預埋管的管身材質主要有PVC或PPR等材質的塑料管和鋼、鐵材質的鋼、鐵管。PVC或PPR等材質的塑料管一般僅適用于墻體深度淺的塑性混凝土防滲墻中，而鋼、鐵材質的鋼、鐵管的適用范圍較為普遍。灌漿孔施工深度越深，設計時管壁厚度考慮越厚，反之，則越薄。若灌漿工藝采用“自上而下、孔口封閉”法則預埋管厚壁厚度應酌情加厚，管身材質可直接采用無縫鋼管（管壁厚度不宜小于3mm），預埋管直徑應盡量與鉆桿（頭）直徑及孔故處理時的打撈器具直徑相匹配，在采用“自上而下、孔口封閉”法灌漿工藝時，預埋管直徑不宜過大，否則，會造成后期灌漿時出現孔內間隙過大，導致循環漿液沉淀，抱死鉆桿，出現孔內事故；若灌漿工藝采用“自上而下、分段灌漿”法或“自下而上、分段灌漿”法等綜合灌漿方法需要采用灌漿塞下設至孔內時，預埋管可考慮普通鋼管（管壁厚度在2mm～3mm）即可，直徑應盡量與灌漿塞及孔故處理時的打撈器具直徑相匹配，預埋管直徑不宜過小，否則，在灌漿時容易出現孔壁（外）掉渣卡死灌漿塞導致孔內事故發生[4]。

（2）在工程實施階段，首先應重點考慮預埋管的連接方式，目前預埋管的連接受所選材料影響，若選用PVC或PPR材質的塑料管多用熱熔膠粘的方式，但是熱熔膠粘的連接方式耗時過長，管身連接垂直度不易控制，因此在選用PVC或PPR材質的塑料管時應盡量減少接頭多用長管連接。若采用鋼、鐵材質則主要采用電焊連接和絲扣連接兩種，一些工程預埋管安裝時直接采用電焊連接，但若遇到后期采用“孔口封閉”的灌漿施工工藝時，容易出現漏漿，灌漿壓力過大的情況下，嚴重的甚至會對防滲墻墻體混凝土造成破壞，影響防滲效果，而且在預埋管的安裝過程中費時、費力，加長防滲墻清孔后到澆筑的等待時間，造成一定的塌槽風險。近年來，灌漿施工規范中也提出“不宜利用墻體內預埋灌漿管作為孔口管采用孔口封閉法灌漿”的要求。因此，預埋灌漿管的連接方式最好采用管口套絲，使用管箍連接，無論從連接質量和施工工效上都有所提高，也可以有效避免因安裝耗時過長出現塌槽的風險和灌漿壓力過大對防滲墻造成破壞。其次，還應注意預埋管安裝時在槽內的加固方式，預埋管加固一般采用定位架按照10m～20m的間距布置定位，槽段底部第一根預埋管定位架間距應按照預埋管長度來控制，其余部位定位架間距可自下而上從10m/組向20m/組逐漸加大[5]。

（3）由于混凝土防滲墻只有采用“直升導管法”在泥漿內澆筑混凝土才能有效地將泥漿與混凝土隔開，但是在整個澆筑過程中灌漿預埋管都處于泥漿和混凝土包裹中，所以在混凝土澆筑過程中預埋管管底和管口自身的防護也比較重要，故在預埋管安裝時必須要將管底和管口進行適當的防護，一是防止防滲墻澆筑時混凝土散落到管內或落入其他雜物影響后期鉆孔施工；二是防止混凝土澆筑時產生的浮力過大，將預埋管整體抬高產生變形及影響混凝土的澆筑質量。因此要特別注意在進行預埋管管底防護時不能完全密封，可考慮采用網狀結構防護。另外，預埋管在鉆孔灌漿階段，特別是采用“孔口封閉”法灌漿時，應妥善保護好管口處的絲扣，避免損壞后難以滿足灌漿孔口封閉器安裝。

4.結語

混凝土防滲墻墻下帷幕灌漿預埋管在設計階段的布置和實施階段的安裝，在工程建設中都是一個容易被忽視的工序，很多工程都是因為預埋管布置不合理或安裝效果不理想，既增加了后續墻下帷幕灌漿施工的難度，也降低了防滲體系的總體效果。因此，希望通過本文能引起類似工程對防滲墻墻下帷幕灌漿預埋管布置和安裝環節的重視。