影响水工建筑物基岩灌浆质量的因素与控制措施

文门娣

1 前言

在水利水电工程的设计过程中，我们会根据坝址基岩的地质情况和相对隔水层的分布情况，对建筑物基岩采用固结灌浆及帷幕灌浆，通过灌浆技术来提高坝基石的防渗能力，从而最大程度减少坝基的防渗和低坝基岩的压力。由于该技术在实际施工中，难以凭借肉眼对施工情况有准确的判断，这造成工程质量的影响因素较多，如果没有进行有效的控制，就会难以控制工程的质量，甚至给工程的日后使用，带来非常大的安全隐患，降低工程的经济效益，这需要我们在施工过程中，一定要加强对该施工工艺施工质量的控制。

2 钻孔前的准备工作

钻机达到现场后，就必须对场地进行全面的检查，包括安装、配套、设备就位情况、现场布置、水电供应等，如果现场水涨落较大，则需要对重新的钻孔方案进行安排。

为了方便泥浆的制备，我们一般都会修建泥浆池，在泥浆池的修建过程中，我们最好使用优质纯粘土或者彭润土，这可以有效保证泥浆的质量。如果灌装位于卵石或者岩层中，我们应该将泥浆的比重调整到1.1～1.4之间，泥浆的粘度也应该控制在22～30Pa/s之间，其含砂率也应该低于4%。[2]在实际钻井过程中，泥浆可以有效填充在孔中，并产生较大的静水压力，这可以有效防止坍孔的产生，且泥浆具有较强的渗透能力，其可以有效深入孔周围的土壤结构中，这可以有效增强孔的强度，以达到护壁的作用，泥浆又可以有效防止水的外渗，从而起到稳定孔内水位的作用。[3]

最后，我们应该进行钻机的合理安装，将钻机的成孔中心对准桩位的中心，并对钻机进行有效的固定，为了防止振动的产生，我们还可以在钻机的底座，塞入枕木。

3 钻孔及其质量控制

在开动钻机之前，应该首先启动泥浆泵和转盘，等孔内集聚了充足的泥浆，我们才可以开始钻进。在钻孔过程中，先开始速度一定要慢，然后慢慢进行提速，如果遇到砂层，应该降低钻进的速度，并注意提高泥浆的粘稠度，然后利用钻锥进行反复的提锥和落锥，这会将孔底和孔周围的土层，打成碎渣，再通过泥浆泵，将这些钻渣有效提取出来。[3]

钻井是一项非常细致的工作，一定要注意保持孔内外的水位差和泥浆的浓度，防治坍孔的产生。且应该在钻进过程中，密切注意钻孔环境的变化，及时控制钻进速度和泥浆的浓度，防止出现钻孔出现偏斜、卡钻，还应该尽量避免在钻进过程中出现停钻，因为钻机的重新启动，会对孔造成冲击，容易造成坍孔的出现。

4 清孔

清孔是保证钻孔质量的重要措施之一，在清孔过程中，我们应该及时清除孔底衬垫的钻渣和泥浆，以保证灌注的质量和承载能力。换浆清孔、抽浆清孔、掏渣清孔是我们经常采用的清孔方式，其中换浆清孔的实施最为简单，我们只需重新置换以此泥浆即可。在清孔过程中，我们应该将水头保持在一定的高度，孔底的沉积物厚度也应该低于规定标准，孔底深度应该尽量以此完成，避免多次打孔现象的出现。

5 灌注水泥及其质量控制

灌注水泥是灌浆的最后一道工序也是最重要的一项工序。在钢筋笼安装完成后，我们应该先安装灌水泥导管，其一般的直径为30cm，其壁厚为4mm，除了顶部和底部的导管的长度有变化外，其余的管长都为2m，每段导管之间应该用法兰盘进行连接，在其间还应该垫上皮圈，以防止漏水的产生。在实际灌水泥前，一定要对导管的密闭性进行检查，最大程度防止渗水现象的产生。[4]我们应该缓慢将导管插入到距离孔底0.3～0.4m的位置，并在导管的上方放入漏斗，当漏斗中的水泥已经装满后，我们应该立刻打开隔水水泥，这些水泥会迅速落入到导管内，并将导管中的水全部压出，孔内的水泥、水、泥浆会被顶托，直到钻孔灌水泥完成。为了保证水泥的流动性，我们应该将碎石的径粒保持在1～3cm之间，最大不超过4cm，这会有效防止卡管的产生。为了可以保证首批水泥可以将导管中的水全部压出，且能到到导管的埋深，我们应该仔细计算漏斗的最小容积，保证首批水泥数量符合要求。在水泥被注入前，应该对其进行充分拌匀，尽量避免颠簸的产生，防止水泥产生离析的现象。此外，为了提高水泥的质量，也应对其进行科学和精确的配比，并在使用前充分对其进行搅匀。[4]

在水泥的灌入过程中，我们要随时测量导管的入孔深度和水泥的高度，避免因为导管抬升过快，而导致导管底部高于已注水泥的高度，最终产生中间隔断的现象。此外，其埋深也不宜过深，因为一旦出现该情况，会导致导管中的水泥不能被有效排出，这也有可能造成中间隔断的产生。

在帷幕灌浆结束并通过检验后，采用全孔灌浆封孔法封孔，并用0.5比1的浓浆将孔内的稀浆置换。封孔水泥浆凝固、取出止浆塞后，安放浆塞的孔段空余部分采用M25干硬水泥浆人工封填捣实。

在整个灌入的过程中，监理对该批次水泥强度等级、批号、数量等进行登记入册，这可以在总体上对水泥的用量进行控制。还应该定期集中检查集中制浆站的浆液配比记录表，并核对灌浆资料中的耗浆量，与自动记录仪上的数据进行对比，以此来对灌入的水泥量进行多重的控制。

6 做好灌浆质量的控制

为了让整个灌浆过程得到有效的监控，我们可以使用灌浆自动记录仪对实时灌浆的数据进行采集，避免施工人员弄虚作假现象的产生，这可以最大程度维护工程的施工质量。为了避免人为因素在灌浆记录仪的结果上造假，这些记录仪应该具有生成记录报表和成果的功能，按照预定的格式来打印出压力、流量、累积流量、水灰比、累计注灰量、工作时间等，并能够通过设备上的通信接口，将这些数据有效传送到计算机上，并进行有效的数据储存。灌浆仪能够在施工过程中有效发挥出作用，这对灌浆质量的评价起着非常大的作用。为了保证灌浆的质量，在施工前，应该对压力表、传感器、流量计和比重计进行专业的合格鉴定，保证其在监控的过程中，可以有效发挥出作用，保证监控结果的正确性。

在灌后，应该采用孔压水试验对灌浆质量进行检查，检查孔的位置应该具备代表性，数量也应该可以满足检查的要求，应选择透水率和单位注浆量大的部位进行检查。在一般情况下，灌浆压水试验检查结果透水率小于5Lu，即可满足施工的要求。监理工程师在整个检查过程中，一定要负起责任。

7 结语

随着我国的不断发展，各种水利工程的建设量不断增加，为了有效提升工程施工的质量和效率，在施工中对新施工技术的应用越来越多。水工建筑基岩灌浆是目前水工施工中常采用的基础，由于其施工工艺比较复杂且难以用肉眼来分辨出施工的质量，这给其质量控制，带来了非常大的难度。为此，我们应该认真掌握每个施工细节，制定科学的施工流程，在整个施工过程中，一定要做好对施工质量的监控，及时发现施工中的质量问题，及时采取补救措施。

[1]刘文静.浅析注浆技术在建筑工程施工的运用[J].数字化用户，2014，（13）：57～58.

[2]赵新媛.浅谈注浆技术在建筑工程中的应用[J].房地产导刊，2014（5）：66～67.

[3]李春林.浅谈建筑工程施工中注浆技术的应用[J].科技与企业，2013（21）：177.

[4]李甫刚.刍议建筑工程中注浆技术的应用[J].大科技，2014（15）：366～367.