壩體劈裂灌漿施工研究

嚴(yán)乃考

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

關(guān)鍵詞：施工方法;控制指標(biāo);質(zhì)保措施;安保措施

在水利工程均質(zhì)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(shè)備

造孔設(shè)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(shè)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(fā)電機、水泵，具體參數(shù)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(jù)設(shè)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(nèi)，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?jié){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(nèi)，排氣完畢后，關(guān)閉閥門，向孔內(nèi)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(jīng)過多次復(fù)灌，每次灌漿量控制在每米0.5～1m3 之間。黏土壩段每孔復(fù)灌間隔時間不少于5d，砂土壩不應(yīng)少于3d。每孔必須達到終孔標(biāo)準(zhǔn)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(fù)”的方法，待第一序孔灌漿結(jié)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(jié)，強度及時提高，并能促使灌入壩體內(nèi)的泥漿黏粒向兩側(cè)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(fù)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(fù)灌，直至注漿管距壩頂2m 左右為止。

二、劈裂灌漿質(zhì)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(yīng)當(dāng)是報工程師批準(zhǔn)的合格材料，所有材料的生產(chǎn)（或出廠）指標(biāo)及檢驗資料必須報送工程師審查批準(zhǔn)，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(zhì)量抽檢試驗。

2、 制漿材料必須稱量，稱量允許誤差應(yīng)小于5%，黏土等固相材料宜采用重量稱量法。漿液應(yīng)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(yīng)每小時測定1 次并記錄，漿液的穩(wěn)定性和自由析水率每7 天測1 次，如漿料發(fā)生變化，應(yīng)隨時加測。

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

4、在灌漿中應(yīng)先對先導(dǎo)孔和第一序孔輪灌，采用“少灌多復(fù)”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(guī)定的泥漿濃度，繼續(xù)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(shù)應(yīng)在5 次以上。灌漿應(yīng)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(yīng)有專門觀測人員負(fù)責(zé)觀測工作，全面控制灌漿質(zhì)量。

三、劈裂灌漿施工安全防護措施

1、施工安全用品及設(shè)施配置

1.1 按照國家勞動保護法的規(guī)定，定期發(fā)給在現(xiàn)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(yè)區(qū)、施工道路、臨時設(shè)施、辦公區(qū)和生活區(qū)設(shè)置足夠的照明，其照明度應(yīng)不低于技術(shù)規(guī)范的規(guī)定。在不便于使用電器照明的工作面應(yīng)采用特殊照明設(shè)施。在潮濕和易觸及帶電體場所的照明供電電壓不應(yīng)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(yīng)設(shè)置接地或避雷裝置。

1.4 在施工區(qū)內(nèi)設(shè)置必須的信號裝置，包括：①標(biāo)準(zhǔn)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(xiàn)場須配備適量的施工安全用具及設(shè)備，如手套、護目鏡、呼吸面罩、安全靴、安全網(wǎng)罩，滅火器、火警裝置、緊急救援設(shè)備等裝備，同時包括水上作業(yè)時救援溺水的設(shè)施。

1.6 施工設(shè)備、設(shè)施及各種裝置進行經(jīng)常性的維護和定期檢查、測試和保養(yǎng)。

2、施工區(qū)的安全防護措施

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

2.2 工地內(nèi)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(yù)防事故及施工安全管理的訓(xùn)練。

2.4施工現(xiàn)場應(yīng)配備對有害氣體的監(jiān)測和報警裝置以及工人使用的防護面具。一旦發(fā)現(xiàn)有毒氣體，應(yīng)立即停止施工和疏散人員，并及時報告監(jiān)理。確認(rèn)不存在危險，并取得監(jiān)理同意后，方可復(fù)工。

2.5 大型回轉(zhuǎn)機械作業(yè)時，不得有任何人員在機械的回轉(zhuǎn)范圍內(nèi); 起重機械作業(yè)時，須在合格的指揮人員指揮下進行，駕駛?cè)藛T須服從指揮人員的正確指揮，不得違章操作，吊臂下嚴(yán)禁站人。

2.6 施工區(qū)域內(nèi)的地下電纜和供、排水管等必須查明走向，并樹立明顯的標(biāo)志。

2.7 物資的堆放應(yīng)穩(wěn)固，捆扎牢靠，防止傾斜和倒塌，所有水泥及時運回倉庫內(nèi)存放，易燃物品還應(yīng)配備滅火器材。

2.8 工程的施工應(yīng)嚴(yán)格遵循規(guī)范的要求，確實執(zhí)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(yè)時，場地要嚴(yán)格按照規(guī)范進行清理，作業(yè)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(yīng)嚴(yán)格按照施工方法進行施工，施工人員應(yīng)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(guān)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(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè).2009.10

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