吴经年
阳江市阳东区上水水库管护所
摘要：灌浆技术在建筑物地基防渗处理中有着广泛的应用，在水闸水下防渗中起到重要的作用。本文对水闸建设中灌浆技术的应用展开探讨，在灌浆设备及施工不影响水闸结构正常运行的前提下利用灌浆技术对水闸水下防渗的作用进行研究。灌浆技术应用的质量不但关系到整个工程能否顺利进行，更关系到工程的整体质量，建成水闸后期使用中的管理及维护工作也在一定程度上与此有关。
关键词：灌浆技术；水闸；水下防渗；应用
引言
所谓灌浆技术，指的是在水利工程建设诸如水闸建设中采用灌浆以避免当地地基渗水的技术，一般采用的是帷幕灌浆技术，且帷幕顶部与混凝土闸底板或者大坝体连接，而帷幕底部则深入地基岩层，以阻断地下水渗透的路线，减少地下水渗透的范围。进入新世纪以来，在水利工程建设中运用的都是帷幕灌浆技术，灌浆技术也称为了对整个工程建设质量和以后运行安全至关重要的施工步骤。一般的帷幕灌浆技术有一定的施工技术，即实地测量到选定灌浆孔的位置再到安装灌浆用到的设备，然后是按照选定的灌浆孔的位置钻孔，钻孔后要冲洗钻孔之间缝隙中的泥土，然后才能进行压水实验，完毕之后正式灌浆，之后再密封灌浆孔洞。
1.工程概况
本文以某水闸建设为例，本次以水泥搅拌桩作为水闸建设的基础，水闸底板是1.2米厚的钢筋砼结构。建设过程中受条件所限，水闸防渗功能并不完善，这在水闸使用之前的测试过程中得以发现。基本情况是：此水闸部分闸室底板位置与内外江护坦的分缝处存在不同程度的渗水现象，且水泡随着水位差的增大而越来越严重。经过有关专家的讨论，一致认为是水闸地板下的淤泥层受到了周围填堵载土的压缩和排水固结沉降影响，闸底板下的土层在沉降过程中与闸底砼脱空，在水位差条件下，渗透水从水位高处一侧流向低处一侧，形成渗水。因此，为了消除水闸运行中存在的隐患，水闸施工单位决定采用灌浆技术提升水闸的防渗能力。水闸的布置图如下。
2.灌浆技术施工的步骤
2.1施工测量
灌浆之前要首先钻孔，而钻孔的精度要求很高，钻孔不但要求位置正确，而且其尺寸也不能偏离太大，否则会产生诸如漏浆等问题。因此，在施工之前进行测量显得十分重要。测量工作不但包括当地地质资料的收集，而且包括将实际情况对应到设计图纸上，使得工程设计更科学地指导以后的施工。值得指出的是，此测量是动态的，即测量数据应该及时更新，不能经过一次测量而长期使用。
2.2确定灌浆孔的位置
测量工作完成之后，就需要对相关资料进行整合，然后按照设计图纸的要求在施工场地进行钻孔的位置确定工作。钻孔的布置应该分序列进行，钻孔之间的距离大约在2米左右，钻孔应该垂直，其纵向的偏差不能超过10厘米，钻孔深度要能够起到防渗的作用，一般钻孔要深入混凝土墙底部大约20至30米，以便阻断地下水渗透的路线。以某水闸水下防渗灌浆施工为例，其具体的钻孔布置图如下所示。
2.3开挖成孔
开挖成孔是灌浆技术真正开始施工阶段的一个重要环节，其施工质量及其重要，不但要做到快，而且要保证质量。首先是清理施工场地，按照施工场地的实际情况搭设钻孔设备，钻孔台的搭设要能够兼顾到一定范围，先安装钻架然后安装钻孔机。在搭设过程中要注意钻杆和灌浆孔以及钻机台三者位于同一水平下上，且其轴心应该平直。然后进行钻孔机工作测试，对其工作中零件以及其他部位进行详细的检查，钻头、钻杆等必须保持完整且不扭曲。驱动钻孔设备的电力、水资源等必须可靠，不能在钻孔机工作时间出现停电停水的情况。最后是钻孔的深度要求，除了钻孔中必须按照上述已经设计好的数据进行之外，对钻孔中出现的意外情况，诸如地下水、山体崩塌以及其他情况均需要处理好。
2.4冲洗缝隙
钻孔完毕后要对钻孔进行冲洗，尤其是钻孔之间的缝隙以及孔壁，需要进行重复性的清洗，直到彻底干净为止，干净的标准是冲洗的水不再浑浊，应该保证冲洗的时间不少于三十分钟，然而有些钻孔可能会有串通的情况发生，这是应该区别对待，鉴于其清洗的复杂性，清洗时间上应该延长至两小时。冲洗的水压力不能太高也不能太低，太高会超过灌浆孔本身能够承受的最大压力，而太低则不能清洗干净，一般在钻孔能够承受的压力的百分之八十为宜。
2.5压水试验
压水试验一般按照相关标准进行，由设计人员指导施工人员，而施工监督人员监督试验过程以及实验结果的程序进行，以保证压水试验的结果能够准确反映工程实际情况。
2.6灌浆施工
此阶段是灌注过程，一般采用从下到上的顺序进行，应该本着“小口径、孔口封闭、自上而下、孔内循环、高压灌注”的方法进行。灌注材料为湿磨细水泥，一般其细度要达到D97<40微米为宜。进行水泥配比时，细砂应该质地坚硬，其直径不能超过2.5毫米，且应该是天然细砂，选择的粘土的塑性不能小于14。
以本次水闸防渗功能完善来说，在注浆充填室内外江最外侧两排灌浆孔位时，应该以水泥砂浆作为灌注的主要材料。在施工过程中遇到缝隙比较大的部位，则应该掺入一定量的水玻璃以提升水泥的吸水性和粘性。
2.7密封孔洞
完成灌浆之后应该对孔洞进行封堵，一般情况下都会采用置换以及压力灌浆等方法。所谓置换的方法是：灌浆工作完成之后采用水泥浆换出钻孔内部的全部浆液并将安装进去的灌浆管取出，之后需要采用更大的压力完成水泥浆的纯压过程，在此过程中需要仔细记录相关事项。
3.质量控制
3.1灌浆之前的控制
首先要使用可靠的设备测定灌浆孔的位置，推荐使用J2经纬仪以及钢卷尺。其次，在测量过程中应该对使用到的自动数据记录仪以及流量计等设别进行不定期检查，每次只有检验合格才能使用。最后要注意安装灌浆管的时机，在钻孔过程中要注意观察，等到水闸底板钻穿之后要马上让潜水员安装灌浆管。
3.2灌注过程中的控制
首选要试灌，选择一个钻孔进行试灌，等到设计人员确定与设计目的相符且经过潜水员下水检查并没有意外情况才能进行正式的灌注。正式灌注过程中要采用压力密封式灌注，灌注材料应该保证能够在导管内流动的同时不至于堵塞，处于这个临界值最好，太稀太稠都不好。每一个灌注孔灌注完毕之后其压力应该达到预定的0.15兆帕。灌注期间应该有工程师以及施工单位的相关工程监督人员进行施工质量的监控，对问题不应该回避，应该大胆提出进行商讨解决。
3.3一些意外情况的处理
首先是灌浆中断的处理。在灌浆过程中，施工单位首先要做的是选择质量过硬的灌浆设备，包括导管等都要避免破损，最主要的是这些相应的设备要能够承受一定的压力值。另外，施工人员应该及时观察导管是否将要堵塞，以便进行及时的清理。其次是漏浆的处理，施工单位应该在工程开始之前的地质勘探中就处理好相应地质问题，对于软土层等地基需要进行人工处理，而对灌浆过程中可能出现的大裂缝以及溶洞等，则应该进行监测及记录，及时用泥沙等填堵。最后是串浆的处理，在施工之前处理好地质问题的基础上还应该在灌浆过程中采取一定的措施比较串浆。一般情况下可以通过加大钻孔之间的间隔来避免此问题，或者可以不采用钻孔挨个灌注的方法，而采用隔孔灌注，相邻的钻孔则隔一段时间之后再灌注的方法。
4.小结
以上以某水闸的防渗功能完善为例对灌浆技术的应用进行了介绍，同时对灌浆过程中可能出现的问题进行了阐述，希望能够为相关人士提供参考。
参考文献：
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[3]索静兰.帷幕灌浆技术在坝基防渗中的应用[J].科技致富向导，2013，36：192.
论文作者:吴经年
论文发表刊物:《基层建设》2015年16期供稿
论文发表时间:2015/12/10
标签：钻孔论文; 水闸论文; 技术论文; 过程中论文; 防渗论文; 测量论文; 钻孔机论文; 《基层建设》2015年16期供稿论文;