章飛鴻

（貴州省盤州市水務(wù)局，貴州 貴陽(yáng) 553537）

0 引言

水利工程是現(xiàn)代化建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施，關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民的糧食安全。水利工程的成敗直接影響到社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。帷幕灌漿是水利工程施工技術(shù)的重要組成部分。因此，研究帷幕灌漿技術(shù)在水利工程中的實(shí)際應(yīng)用，對(duì)水利工程具有特別重要的意義。

1 帷幕灌漿技術(shù)優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用原則

1.1 帷幕灌漿技術(shù)優(yōu)勢(shì)

①實(shí)用性強(qiáng)。帷幕灌漿技術(shù)是水利工程的重要組成部分，具有很強(qiáng)的施工實(shí)用性。其工作原理為：先在基坑內(nèi)開挖帷幕，然后向基坑內(nèi)灌注水泥漿。待水泥干燥后形成帷幕式防水層，在工程中起到了防水防滲作用。帷幕灌漿技術(shù)具有工藝簡(jiǎn)單、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)一步加強(qiáng)了加固工藝。②安全性高。正常情況下，為保證施工合理性，帷幕灌漿施工前應(yīng)在工程現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行地質(zhì)勘察。然后編制詳細(xì)的施工方案，按方案施工。此外，灌漿壓力因項(xiàng)目而異。因此，合理判斷灌漿壓力對(duì)帷幕灌漿技術(shù)具有重要意義。施工過(guò)程中，操作人員應(yīng)準(zhǔn)確掌握灌漿壓力控制方法，灌漿層的總應(yīng)力不得超過(guò)巖石和建筑物上方的壓力。

1.2 帷幕灌漿技術(shù)應(yīng)用原則

①先進(jìn)行固結(jié)、接縫、接觸和回填灌漿，檢查合格后進(jìn)行帷幕灌漿。②根據(jù)序列加密原理帷幕由三排孔組成，第一排孔為下游孔，第二排孔為上游孔，第三排孔為中間孔。每排孔可分為兩個(gè)序列。所述帷幕由兩排孔組成，一排孔的下游孔，一排孔的上游孔。每排孔可分為兩個(gè)或三個(gè)序列。帷幕灌漿分為三排。③下一個(gè)連續(xù)的測(cè)試孔必須先導(dǎo)孔、后一序孔施工，再進(jìn)行二序孔施工，最后進(jìn)行三序孔施工。導(dǎo)向孔選自第一連續(xù)孔，且數(shù)量占第一連續(xù)孔總數(shù)的10%。測(cè)試孔之間的距離應(yīng)為16.24 m。④施工帷幕接縫時(shí)，同一排相鄰兩個(gè)連續(xù)孔之間、下一排第一個(gè)連續(xù)孔與上一排相鄰連續(xù)孔之間的鑿巖接縫高度差不小于15 m。

2 帷幕灌漿方式方法

2.1 帷幕灌漿方式

①純壓力型：指注水井、裂隙、巖層中的泥漿，泥漿不回流。本發(fā)明設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，但泥漿流速慢，易沉淀，堵塞巖管。一般用于吸漿量大、裂縫大、孔隙深度不超過(guò)15 m的場(chǎng)合。②循環(huán)式注漿：指通過(guò)射漿管將水泥漿注入孔底，一部分泥漿滲入到巖石的縫隙中，另一部分泥漿通過(guò)注漿管再次滲入，使孔內(nèi)泥漿保持循環(huán)流動(dòng)。一方面，保持了泥漿的流動(dòng)性，防止了水泥的沉淀，具有良好的灌漿效果。另一方面，可以根據(jù)流動(dòng)泥漿相對(duì)密度與回流泥漿相對(duì)密度的差異來(lái)評(píng)價(jià)巖石對(duì)水泥的吸附。

2.2 帷幕灌漿方法

全連通方法和測(cè)井方法被劃分為相同的井序列。分縫法（通常用于長(zhǎng)度大于6 m的下部）可分為上下分縫法、下下分縫法和組合開縫法。①一次連接各孔的方法：一次鉆一個(gè)孔，同時(shí)將各孔段連接在一起。該方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通常用于孔深不大、地質(zhì)條件好、土石方較為完整且長(zhǎng)度小于6 m的場(chǎng)合。②自下而上的夾持：在底部鉆一次孔，然后將上部固定到下部，然后將上部固定到上部開口。③至上而下分段灌漿法：指從上向下逐段進(jìn)行鉆孔，逐段安裝灌漿塞進(jìn)行灌漿至孔底。④綜合灌漿法：是在鉆孔的某些段采用至上而下分段灌漿，另一些段采用至下而上分段灌漿。⑤入孔密封灌漿方法：在鉆頭、接頭的開口處自上而下安裝開口管，在每個(gè)開口處的接頭處安裝密封裝置。

3 帷幕灌漿施工工藝

帷幕灌漿施工包括安裝施工、造孔、洗孔、水壓試驗(yàn)、接頭及接頭質(zhì)量檢驗(yàn)。

3.1 施工放樣

在連接結(jié)構(gòu)前，應(yīng)根據(jù)建筑圖紙的要求和監(jiān)理人員的指示，對(duì)技術(shù)連接中提供的數(shù)據(jù)、基準(zhǔn)點(diǎn)和基準(zhǔn)線進(jìn)行反復(fù)檢查，以準(zhǔn)確確定帷幕的軸線和孔。地點(diǎn).孔縫位置與設(shè)計(jì)孔位置的偏差不超過(guò)10 cm。測(cè)試孔應(yīng)安裝在第一系列窗簾上，孔的數(shù)量應(yīng)為第一系列總數(shù)量的10%，孔之間的距離不應(yīng)為16～24 m。

3.2 造孔

結(jié)合每個(gè)工程的實(shí)際情況，根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工圖紙，選擇合適的鉆孔方法，鉆孔鉆頭進(jìn)行鉆孔。孔深不小于設(shè)計(jì)孔深，最終孔徑不小于56 mm。必須準(zhǔn)確記錄實(shí)際孔的位置和深度，并對(duì)各種孔進(jìn)行間接測(cè)量。射孔完成后，進(jìn)行射孔檢查，檢查孔徑大小、孔深、孔距是否符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求。接頭連接完成后，應(yīng)根據(jù)密封要求密封接頭孔、檢查孔和升降控制孔。

3.3 洗孔

鉆孔完成后，用風(fēng)水或壓力水沖刷洗滌鉆孔。沖洗水的壓力是連接壓力的80%，壓力不大于1 MPa。當(dāng)壓力大于1 MPa時(shí)，使用1 MPa。沖洗時(shí)長(zhǎng)為20 min，或在回水端清洗干凈。沖洗匯流孔至少2 h，直至回水清澈，孔內(nèi)殘留泥沙厚度小于20 cm。

3.4 壓水試驗(yàn)

該窗簾接頭的每一節(jié)在接觸前都進(jìn)行了簡(jiǎn)單的靜水壓試驗(yàn)，該靜水壓試驗(yàn)可與清洗孔結(jié)合。試驗(yàn)孔和質(zhì)量檢查孔的帷幕連接處應(yīng)進(jìn)行一點(diǎn)自上而下的水壓試驗(yàn)。

3.5 灌漿

3.5.1 灌漿段長(zhǎng)

第一段（接觸段）1～3 m、第二段及以下各段5～6 m，具備一定條件時(shí)可適當(dāng)延長(zhǎng)，不能大于10 m，當(dāng)巖體破碎、孔壁不穩(wěn)定時(shí)灌漿段的長(zhǎng)度要縮短。

3.5.2 灌漿塞

第一段（接觸段）灌漿塞要跨越混凝土與基巖接觸面安放1～3 m；以下各灌漿段應(yīng)阻塞在灌漿段頂以上50 cm處，防止漏漿。接觸段待凝時(shí)間不少于24 h，其余段不待凝。

3.5.3 灌漿壓力

通過(guò)試驗(yàn)或公式計(jì)算和經(jīng)驗(yàn)確定溝槽壓力。最后，在聯(lián)合施工過(guò)程中定制和設(shè)置。結(jié)合工程實(shí)踐，可以采用臺(tái)階壓力或臺(tái)階加固的方法提高接觸壓力，在吊裝過(guò)程中應(yīng)保持接觸壓力和注漿率，以防止吊裝變形和破壞。當(dāng)使用純壓力連接時(shí)，連接壓力表或記錄儀的壓力變送器必須安裝在開口處的壓力連接管上，使用圓形接頭時(shí)將其安裝在接頭開口處的排水管上，管道長(zhǎng)度不得超過(guò)5 m，壓力表取平均值并記錄最大值。

3.5.4 灌漿水灰比

按灌漿試驗(yàn)確定的或監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的水灰比施灌，在沒(méi)有特殊規(guī)定的情況下采用5∶1、3∶1、2∶1、1∶1、0.8∶1、0.5∶1（重量比）等六個(gè)比級(jí)的水灰比。

3.5.5 灌漿漿液變換

灌注時(shí)由稀至濃逐級(jí)變換。

①在接觸過(guò)程中，當(dāng)壓力保持不變時(shí)，吸泥量甚至下降，或吸泥量保持不變，壓力均勻增大，可在不改變水灰比的情況下繼續(xù)接觸。②當(dāng)某一漿液灌入量已達(dá)300 L以上，或灌注時(shí)間達(dá)30 min，此時(shí)灌漿壓力及吸漿量改變不明顯時(shí)，改濃一級(jí)水灰比。③當(dāng)灌入量大于30 L/min，可根據(jù)具體情況越級(jí)變濃。

3.5.6 灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)及封孔

在填料的最大設(shè)計(jì)壓力下，當(dāng)噴射速率不大于1 L時(shí)，可完成填料。連續(xù)澆鑄30 min。長(zhǎng)期達(dá)不到竣工標(biāo)準(zhǔn)的，監(jiān)理工程師應(yīng)當(dāng)提交聯(lián)合檢查處理措施。接觸后，用0.5的漿液置換孔內(nèi)稀漿或積水，孔用“全接觸孔密封法”密封。

3.6 質(zhì)量檢查

根據(jù)靜水壓試驗(yàn)結(jié)果，結(jié)合施工數(shù)據(jù)、性能數(shù)據(jù)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：普通幕墻設(shè)計(jì)防滲漏指標(biāo)小于等于3?；炷僚c巖石接觸區(qū)的滲透性為100%，其它部位的滲透性為90%以上。如果不規(guī)則斷面的滲透系數(shù)不超過(guò)設(shè)計(jì)值的150%，且分布不均勻，則視為合格。否則，將按照工程師批準(zhǔn)的指示或措施進(jìn)行處理。

4 特殊情況處理

①在接觸過(guò)程中，根據(jù)實(shí)際情況，可采用密封、密封面、壓降、漿液濃度、限流接頭和間歇加速等方法處理漿液的排放和滲漏。②在串聯(lián)管連接的情況下，在滿足連接條件時(shí)，可以假定并聯(lián)，但并聯(lián)孔的數(shù)量不得超過(guò)3個(gè)。原則上，泵應(yīng)加注孔，并應(yīng)檢查連接壓力。否則，必須堵住鏈條孔。灌漿完畢后，可對(duì)一系列孔進(jìn)行清洗，然后繼續(xù)進(jìn)行鉆孔灌漿。③灌漿中斷按以下辦法處理：要盡快焊縫，或者立即沖洗鉆孔，然后進(jìn)行焊縫。如果不能清洗，請(qǐng)清洗并重新填充孔?？浊謇怼⒐酀{修補(bǔ)后，用開孔灌漿比的水泥、配料作為灌漿材料。如果灌漿速率與中斷前相似，則應(yīng)采用中斷前的水泥和骨料配比進(jìn)行連接。如果注射速度遠(yuǎn)低于中斷前，應(yīng)逐漸集中于持續(xù)灌注。如果注采速度遠(yuǎn)低于停采前，在短時(shí)間內(nèi)停采泥漿，應(yīng)采取糾正措施。④當(dāng)遇注入量大、難于結(jié)束的灌段時(shí)，采用以下措施處理：低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌漿。添加速凝劑，灌注速凝漿液。⑤接縫處清潔，符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，混凝土面板堆石壩中帷幕灌漿技術(shù)的應(yīng)用，充分發(fā)揮了帷幕接縫技術(shù)在水利工程防滲加固中的重要作用。