水库除险加固工程大坝帷幕灌浆施工工艺

陆立泉

（广西玉林水利电力勘测设计研究院，537000）

水库除险加固工程大坝帷幕灌浆施工工艺

陆立泉

（广西玉林水利电力勘测设计研究院，537000）

本文先对帷幕钻孔与灌浆的施工准备进行了分析，然后对帷幕灌浆施工工艺操作流程进行了论述，最后对灌浆工艺施工过程常见问题分析与处理进行了探讨。

水库 ；加固工程 ；灌浆施工工艺 ；帷幕灌浆

前言：我们对出现的问题，进行水库除险加固。水库渗水严重，威胁到大坝安全，在水库除险加固工程中运用帷幕灌浆施工工艺是一项关键问题。

1、帷幕钻孔与灌浆的施工准备

1.1 灌浆的材料选择

水工混凝土用水是建筑施工标准用水，水库除险加固工程所用的灌浆用水也要与它保持一致，只有这样才能保证施工质量。任何行业的建筑实施都必须把质量放在重要位置，所以施工系统也应制定相应的质量规范标准，水泥的使用要合理有度，要选择优良的水泥材料，那些受潮的结块的水泥全都要淘汰，存放时间过久和超过保质期的也不应使用。另外灌浆水泥要采用32.5普通的硅酸盐水泥。

1.2 进行钻灌的设备要求

钻灌设备分为灌浆设备和钻孔设备。针对灌浆设备来说，我们要成立一个制浆站来控制施工现场的进度。进行帷幕灌浆需要用到很多大型的设备，比如高速搅拌机、储浆搅拌机、港浆泵等，这些大型设备我们都应该具备。在选取制浆材料上应注意必须称量，水泥、黏土等也要一一进行重量检测。在进行制浆过程中，水和灰的比例要合理，调制水灰比例所用到的机器是双桶搅拌机。制浆站中使用中压泥浆泵来进行输浆，它是通过二趟循环输浆管理把浆液输送到各个需要的部门。除了灌浆设备还有钻孔设备，进行钻孔冲洗和压水实验都要使用高压泥浆泵，灌浆孔和检查孔采用回转式钻机。

2、帷幕灌浆施工工艺操作流程

坝体帷幕灌浆分为六个步骤。第一个步骤，进行土料配制，土料塑性指数为10%～25%，土料粘粒含量为20%～45%，另外粉粒含量、沙粒含量、有机物含量、可溶性盐含量都有严格要求，制作说明书都有详细介绍。第二个步骤是进行制浆的储存保护，利用水泥粘土浆是加快浆液凝固的重要方法，在进行浆液凝固的时候，水泥要保持一定的含量，水泥的颗粒也不能比粘土的颗粒细。浆液的比粘度在 30.0～100.0S是一个比较合理的范围。整体浆液容重也要在合理范围，在泥浆制作过程中，还要对浆液的失水量、胶结率、稳定性做准确有效的评估，达到标准后才可以送贮浆池待用。第三个步骤是泵送泥浆，灌浆机输出的泥浆压力要以灌浆空口压力为标准，不能超过标准，灌浆机要使用离心式的。第四个步骤是进行布孔，在灌浆已经填满之后，就可以进行布孔了，布孔时要按照序号进行排列，由稀到密逐渐递增，但实际情况下出现的问题多样复杂，可根据实际情况适量调整。第五个步骤是制孔，钻机钻孔要一次性完成，避免重复钻孔。最后一个步骤是进行灌浆，进行灌浆次序的安排要遵循三个次序施工、逐渐加密的原则。灌浆应少灌多复、井然有序、按部就班地进行。

3、灌浆工艺施工过程常见问题分析与处理

3.1 帷幕灌浆时出现的串浆问题分析

若正在使用的串浆孔有可以进行灌浆的良好条件，许多的串浆孔可以同时进行灌浆工作，但是同时灌浆也不能杂乱无章，应一个泵灌一个孔，如果不采用这个方法的话，那就把串浆孔的孔用塞子堵住。当灌浆孔的灌浆工作已经完毕，应先把串浆孔进行冲洗、扫孔，然后就可以继续进行钻进与灌浆。

3.2 帷幕灌浆中坝面出现裂缝的问题

在灌浆过程中会出现许多异常的现象，比如喷浆、冒浆、裂缝等。若出现冒浆的情况，可以把浆液的深度调整得浅一点，或者把灌浆的输送压力调整得小一些，或者通过减少输浆量等等均可以解决冒浆的问题。当灌浆过程出现裂缝和塌陷情况时，可以减少灌浆的压力。若裂缝很大甚至出现了滑坡这样的严重状况，就应该对其进行翻筑。针对塌陷情况，可以使用两种措施，其一是加大泥浆的深度来进行灌浆，另外一个是用黏土把塌坑补好。

3.3 只吸收水不吸收浆的孔段的灌注分析说明

吸收水不吸收浆明显表现就是漏水量和漏浆量出现异常，主要是因为采用从上到下进行了分段式的钻孔和压水方式，而在整个钻孔、压水完毕之后又进行了自下而上的分段灌浆，这是不合理的施工工艺。还有另外一个原因就是为了抢工期，在旁边的孔没有进行灌浆操作时就迫切地进行了压水实验。由于附近的孔挨的很近，所以压水很容易使临空面产生外漏，外漏通道的堵塞直接降低了漏浆量。所以施工过程中不应抢工期，不应该在相邻的孔还没有灌浆时就做压水实验，也不应该从上往下钻孔压水和全孔结束再分段灌浆，排除这两个不好的施工行为就能避免了很多风险和问题。

3.4 塌孔状况的及时应对，墙体裂缝进行有效链接

土层中如果出现了空洞、粉砂层、秸料等物质就难免出现扩孔、塌孔的情况，就无法保障泥浆护壁工艺工程正常实施。可以采取以下几个措施来解决这个问题：1）从实际情况出发，随时调整护壁泥浆的浓度；2）在泥浆里面加上膨润土，但膨润土的含量要适量，比例要适合；3）为了提高支撑力，把隔离体的密度加大。

若墙体出现裂缝，施工人员就应该细致地检查原来浇筑的墙体接头处是否夹杂着泥土。要做到每个墙体之间的平衡的衔接，搭接长度控制在合理范围。通道里出现渗水情况，是相接后封闭不够彻底导致，这时应该用钻机在渗漏的地方再次钻孔，通过浇混凝土来避免渗漏再次发生。

3.5 灌浆过程突然中断的处理措施以及灌浆难以结束的处理措施

由于意外情况出现了灌浆中断问题，应对钻孔立即冲洗、扫孔，尽早得恢复灌浆，因为灌浆工作是一项连续进行的工作。若冲洗过程无法完成，那就先进行扫孔。恢复灌浆后，要使用开灌水灰比的水泥浆进行灌注。当注入率比中断前减少很多时，要把浆液的浓度调高以达到持续灌注。若把浆液浓度调高继续灌注，机器仍在短时间内结束了吸浆，那就要采取相应的补救和修复措施。当灌浆段注入量过大导致灌浆无法结束时，应该在浆液中掺加速凝剂或灌注稳定浆液和混合浆液的方法来补救，还有降低压力、限制流量流速、间接灌浆等等也是不错的办法。这个过程处理完毕，仍扫孔和依照技术灌浆，若回浆浓度升高，灌注时要用相同水灰比新浆。

3.6 涌水处理方法和溶洞灌浆的处理措施

钻孔把裂隙含水带揭露，坝基岩体裂隙水在四周河水水压作用下传递，造成了地下水的排泄涌出，就是涌水现象。涌水问题既可以通过增加灌浆孔深度，或者改单排帷幕为双排帷幕，或者对涌水孔段提高灌浆压力等措施来排除，也可以通过提高灌浆结束标准方法来解决。对岩溶灌浆情况的处理，首先明确岩溶内有无填充物，若无填充物，可以根据溶洞的大小和类型，采取先投入碎石再灌注水泥砂浆、灌注混合浆液等措施使浆液凝固，然后再继续灌浆。若溶洞内有填充物，明确填充物的颜色、质量、密度、类型，可以采取高压喷射灌浆措施来排除障碍。

4 结论

熟练掌握帷幕灌浆的施工工艺，正确处理灌浆中出现的问题，提高帷幕灌浆的质量，达到更好的防渗效果，从而消除了渗漏安全隐患，保证了大坝的安全，恢复水库大坝的拦蓄水的功能，充分发挥水库的防洪、灌溉、供水、养殖以及发电等综合效益。

帷幕灌浆是大坝防渗的有效措施。这项技术也为在复杂的地形条件下进行施工积累了宝贵的经验。如今既要继承施工理论研究成果，也要在实践中不断进行创新，研发出更好的施工工艺，进一步提高施工质量和技术水平。

[1]邓远刚.水库除险加固工程帷幕灌浆施工质量控制探讨[J].中国水运(下半月)，2011(4).

[2]杨春升.某水库除险加固工程帷幕灌浆施工方案[J].黑龙江水利科技，2011(2).

[3]韩富存.泌阳县上曹水库除险加固工程大坝帷幕灌浆施工工艺[J].河南水利与南水北调，2011(20).

[4]王继胜.帷幕灌浆技术在水库除险加固工程中的应用[J].黑龙江科技信息，2013(16).

TU75

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1007-6344（2015）08-0291-01