水利工程防滲處理中灌漿的施工技術(shù)

孫其燃

摘 要：灌漿施工技術(shù)在水利水電工程中的應(yīng)用是十分廣泛的，也是確保水利工程質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)之一。在灌漿技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)，需要提前做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，對灌漿施工技術(shù)的每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格控制，切實(shí)確保施工過程不出現(xiàn)質(zhì)量問題與安全隱患，采取積極有效的舉措，保障灌漿施工技術(shù)應(yīng)用達(dá)到預(yù)期效果，為水利工程綜合效益的實(shí)現(xiàn)打下基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：水利工程;防滲處理;灌漿;施工技術(shù)

一、灌漿施工技術(shù)的認(rèn)知

在水利工程施工作業(yè)時(shí)，所面臨的水文環(huán)境、地質(zhì)條件是較為復(fù)雜且多變的，通常情況下，天然地基難以滿足水利工程的作業(yè)要求，為此，需要采取一定的技術(shù)手段進(jìn)行處理，如灌漿施工技術(shù)。灌漿施工技術(shù)指的是按照一定配合比制備水泥漿液，應(yīng)用鉆孔強(qiáng)壓等方式，將水泥漿液注入至巖石裂縫、建筑裂縫之中，在水泥漿液凝固后，可以增強(qiáng)地基的抗?jié)B性、強(qiáng)度與承載能力等。在灌漿施工技術(shù)使用過程中，為確保灌漿作業(yè)的順利進(jìn)行，需要科學(xué)把握灌漿材料，選擇合適的灌漿方法，分析作業(yè)特征，編制合理的灌漿施工方案。在水利工程防滲、加固等作業(yè)中，灌漿施工技術(shù)的應(yīng)用十分普遍。

基于灌漿作業(yè)目的差異來分析，灌漿施工主要表現(xiàn)為帷幕灌漿、接觸灌漿、固結(jié)灌漿、接縫灌漿與補(bǔ)強(qiáng)灌漿等。在地基防滲處理時(shí)，通常會(huì)應(yīng)用帷幕灌漿，通過這種方式，在水利工程壩基內(nèi)部生成防滲幕墻，從而阻隔壩體地下水滲透，減少壩體滲流問題，保障壩體安全。帷幕灌漿又分為多排孔帷幕灌漿與排孔灌漿兩種，可以按照水利工程實(shí)際需求來選擇，在考察實(shí)際需要的基礎(chǔ)上，科學(xué)界定帷幕厚度、長度、軸線與深度等參數(shù)。在壩體與壩基之間出現(xiàn)裂縫時(shí)，可以采用接觸灌漿技術(shù)，確保壩體、壩基之間可以實(shí)現(xiàn)無縫接觸。基于所用材料的差異來分析，灌漿施工又分為瀝青灌漿、黏土灌漿、化學(xué)灌漿與水泥灌漿等，其中水泥灌漿應(yīng)用最為廣泛。

二、灌漿施工技術(shù)

在工程施工中，當(dāng)加固孔深度<6cm時(shí)，經(jīng)一次處理形成完整孔后進(jìn)行全孔處理。當(dāng)加固孔深度>6cm時(shí)，采用隔離方式進(jìn)行灌漿處理。其中，并在該段采用單孔段灌漿技術(shù)，其處理流程為：測量放樣→造孔→沖洗→壓水試驗(yàn)→灌漿→封孔→質(zhì)量檢查→抹平驗(yàn)收。

1.測量放線

觀察和制定放線計(jì)劃是項(xiàng)目建設(shè)的重要內(nèi)容。在本項(xiàng)目建設(shè)過程中，必須嚴(yán)格遵守相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，確?？刂凭W(wǎng)絡(luò)滿足設(shè)計(jì)要求，將誤差降到最低。具體來說，高程方面，在陡峭的一側(cè)斷層誤差需<30mm，在平整的情況下斷層誤差需<40mm。不允許連續(xù)出現(xiàn)負(fù)數(shù)高程值的情況，并且不超過總測試分?jǐn)?shù)的30%。在正式施工之前，在現(xiàn)場進(jìn)行空間布置、定位放樣。首先制作第一個(gè)孔序列，在此節(jié)點(diǎn)上完成灌漿驗(yàn)收后，依次完成第二個(gè)孔，確保同一行的孔距為2m、列距為lm，并全部排列成梅花形狀。

2.鉆孔作業(yè)

明確孔位，標(biāo)記灌漿孔布設(shè)情況和在每塊板設(shè)置的孔數(shù)，這會(huì)對灌漿的效果及成本產(chǎn)生直接的影響，鉆孔之前，安排技術(shù)人員合理布置壓漿孔，結(jié)合路面板的尺寸及過往施工經(jīng)驗(yàn)來說，通常一塊板設(shè)置3～5個(gè)孔，具體位置需靠近板邊、角0.6～1.0m處，一般鉆孔不能設(shè)于板中央位置（排氣孔除外），孔位與接縫間距要>30cm。在未明確規(guī)定的情況下，則控制孔的直徑在25～35mm左右，確保孔直徑滿足設(shè)計(jì)要求。測試孔直徑應(yīng)控制在81～111mm高度之間，鉆孔位置和孔距誤差控制在l0cm以內(nèi)，如有特殊情況及時(shí)向監(jiān)理報(bào)告，監(jiān)理進(jìn)行審批后及時(shí)調(diào)整孔位，準(zhǔn)確標(biāo)記孔位位置。

3.制漿

①制漿材料。把水、水泥、粉煤灰、早強(qiáng)劑（如果需要，加入量為水泥用量的3～5%）等材料按比例依次投入漿桶，將漿液攪拌均勻。

②制漿。在砂漿制作過程中，泥漿攪拌設(shè)備起著重要作用，必須正確使用該設(shè)備。運(yùn)行前準(zhǔn)確測量泥漿濃度，保證混合液的平衡，滿足泥漿結(jié)構(gòu)的相應(yīng)要求?；炷凉酀{中的灌漿重量和灌漿量應(yīng)每1h測量一次，并做好匹配記錄，每10h測量一次泥漿的穩(wěn)定性和水的自由分離度，測量泥漿的變化，本項(xiàng)目中泥漿的物理力學(xué)指標(biāo)見表1。

4.灌漿

在注漿處理中，應(yīng)嚴(yán)格按照“注漿少、多次數(shù)注漿”的方法對導(dǎo)孔進(jìn)行輪灌處理。針對材料的不同采用不同的灌筑方式，在澆灌稀材料時(shí)，先對流動(dòng)性高的物料進(jìn)行灌漿，然后逐漸提高灌漿速度，直至達(dá)到理想的漿液稠度。之后，使用高密度泥料進(jìn)行第二次澆筑，完成第一孔注漿后再進(jìn)行第二孔注漿，二次灌漿時(shí)澆灌次數(shù)和時(shí)間有所規(guī)定，時(shí)間一般保證5d以上，每孔灌漿次數(shù)需控制在5～10以內(nèi)。在特殊施工中，提前根據(jù)規(guī)格確定灌漿數(shù)量很重要。適當(dāng)延長注漿周期，針對灌漿孔和泥漿量大的情況，要隨時(shí)降低灌漿液位，通過小劑量多次澆筑的方法防止泥漿溢出。大泵組合可按相同速率安裝，如果溶洞較大，可相應(yīng)提高灌漿液位和灌漿穩(wěn)定性。

當(dāng)施工到約4.9×104Pa時(shí)，需要嚴(yán)格把控孔口壓力，經(jīng)實(shí)驗(yàn)后明確壓力且保證壓力達(dá)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。然后測量各個(gè)孔的深度并取平均值，接著合理設(shè)置平均注漿量，每0.5～1m3為孔深的控制點(diǎn)。在特殊灌漿作業(yè)中，每個(gè)孔都需要不間斷進(jìn)行且同時(shí)填滿，根據(jù)上述方式連續(xù)復(fù)灌3次，如果漿液到達(dá)孔口且未流出漿液則結(jié)束。

5.封孔

當(dāng)孔徑超過35mm，灌漿結(jié)束后取出孔內(nèi)的漿液，并利用具備適中含水量、直徑2cm的勃土球掃孔，用分層的方法進(jìn)行搗實(shí)回填作業(yè)。在實(shí)施過程中，可用容重>1.6、濃度10%的水泥漿材料對孔徑<35mm的孔進(jìn)行封孔。針對封孔后縮漿的空孔應(yīng)采取復(fù)封處理措施。

6.灌漿觀測處理

灌漿檢測的目的是全面控制灌漿質(zhì)量，以便更好地發(fā)現(xiàn)和解決問題。在某工程中，主要內(nèi)容有：

①裂縫處理。由于受到泥漿的壓力，存在裂縫延伸、擴(kuò)張的可能性，對此，在灌漿時(shí)需要盡量增大漿液濃度，并使用慢灌的方法處理。若無法排出裂縫中的水，需要采取挖溝引水的方式。灌漿結(jié)束語后則立即實(shí)施回填工作，并夯實(shí)裂縫表面。

②冒漿處理。如果遇到路頂和路坡冒漿的情況，必須馬上停止灌漿，再挖開冒漿出口，用黏性土料夯實(shí)。如果洞口發(fā)生冒漿，則要及時(shí)壓砂堵住洞口，然后對冒漿口實(shí)施灌漿。

③串漿處理。在第一序孔灌漿施工時(shí)，確保不會(huì)對大堤的安全性造成不利影響，經(jīng)常性地分析和檢查相鄰孔情況，防止同步注漿時(shí)發(fā)生串漿問題，之后進(jìn)行逐一灌漿處理。對于泥皮程度高的孔洞，可采用大濃度泥漿處理，在檢查無滲漏部位后進(jìn)行正式灌漿。灌漿作業(yè)完成后，若漿液仍進(jìn)入壓力表管或通口管，則補(bǔ)設(shè)測壓管或者浸潤線管。

結(jié)束語：

在水利施工技術(shù)中，灌漿施工技術(shù)是十分常見的，也是確保水利工程壩基、壩體防滲性能、穩(wěn)固性、承載力的重要技術(shù)。因水利工程施工地質(zhì)條件較為復(fù)雜，為切實(shí)確保灌漿施工質(zhì)量，需要提前做好施工準(zhǔn)備，科學(xué)控制鉆孔、沖洗、壓水、灌漿、封孔等工作，科學(xué)控制灌漿壓力與漿液濃度，做好預(yù)案，高效應(yīng)對突發(fā)問題，同時(shí)加強(qiáng)檢測，確保灌漿施工技術(shù)應(yīng)用的綜合效益。

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