摘要：帷幕灌浆一直是水工建筑物地基防渗处理的主要手段，对保证水工建筑物的安全运行起着重要作用。本文介绍水库坝基渗漏和绕坝渗漏的问题，分析水库除险加固处理，详细介绍帷幕灌浆施工技术和质量控制。
关键词：水库；帷幕灌浆；质量控制
帷幕灌浆是常用且有效的基础防渗处理方法，但在灌浆施工过程中，由于各种原因，往往导致部分区域的灌浆效果无法达到设计要求，严重影响灌浆基础的整体强度。帷幕灌浆质量的好坏直接关系到水工建筑物的安全和工程效益。本文结合某水库坝体两肩采用帷幕灌浆进行除险加固工程施工，浅析在帷幕灌浆施工中控制的质量关键点，做好施工质量管理与控制。
1、技术要求
设计技术要求：布置一排帷幕灌浆孔，孔深深入基岩相对隔水层（q≤5Lu）以下5m。灌浆采用自上而下分段灌浆，接触段长度不得大于2m，以下灌浆段段长取5m。施工按三序施工，即按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ序先后钻灌。
帷幕灌浆总体施工程序：清理施工现场→测量放孔位→现场灌浆试验→Ⅰ序孔→Ⅱ序孔→Ⅲ序孔→检查孔→补充帷幕灌浆孔。
单孔施工程序：定孔位→整平稳固钻机→造孔→下孔口管→待凝→基岩钻进→测孔深、孔斜→洗孔→灌浆→压水→封孔。
2、施工质量管理与控制
2.1 施工工序质量控制
（1）孔位、孔距
①孔位施工放样定位：帷幕灌浆孔的位置根据设计图纸，按实际地形走向进行布置，经监理现场复查认可。检查孔布置由监理、地质人员根据实际情况确定。②孔距：孔距为2.0m，其中闸室两边墩附近孔距为1.5m。
（2）孔序
本次灌浆布置一排帷幕灌浆孔，分为三序孔施工，按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ序先后钻灌。特殊情况按单个单元钻灌施工，使Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ序孔在该单元范围内成幕。
（3）造孔
①开孔前复核钻孔桩号，正确定位，孔位偏距＜10cm。②钻机安装完毕后，用钻机立轴进行水平、垂直校准。③根据基岩完整程度，当基岩较破碎时，下入套管进行止浆止水。④钻进中注意保持孔内垂直，减少孔底偏距。⑤钻孔记录详细、正确，包括岩芯描述、下套情况、测斜记录、各钻灌段深度、终孔深度等。
（4）孔深
按设计要求帷幕灌浆孔深深入基岩相对隔水层（q≤5Lu）以下5m。灌浆到达设计深度后，如压水试验吸水量大于5Lu，则必须继续钻灌，直至吸水量小于5Lu。
（5）灌浆
①灌浆方法：帷幕灌浆采用32.5R普通硅酸盐水泥。灌浆采用循环灌浆法自上而下分段灌浆。全孔灌浆结束后，全孔进行普通水泥复灌，期间不用待凝。按设计要求，接触段长度不得大于2m，以下灌浆段段长取5m。
②洗孔及压水试验：按设计要求正确配管及下管，下灌浆灌路前，孔内捞砂干净，沉积厚度不超过20cm，射浆管离孔底沉淀物表面之间距离不大于30cm。灌浆前进行钻孔冲洗。回水清澄后，对基岩灌段，再洗10min结束。灌浆前均进行20min的简易压水试验，压力为灌浆允许压力的80%，每5min测读1次压力及流量。流量大于每米段长30L/min时，降压或缩短测试时间。流量过大时，采用孔内简易注水试验法，缩短试验时间。
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③灌浆压力：灌浆第一段压力取0.5MPa，以下每段按0.1MPa递增，复灌压力取0.7MPa。灌浆压力逐渐提升，当进浆量下降时，再提升灌压。出现灌段吕荣值小，而进浆量大的情况，灌浆时适当减压或“停停灌灌”，在进浆量小时，再逐级升压，最终使灌浆压力达到设计压力。实际施工各孔段灌浆压力均达到设计要求。
④浆液变换：按设计要求，灌浆的浆液浓度应由稀到浓逐级变换，采用3∶1、2∶1、1∶1、0.8∶1、0.6∶1五个比级。根据简易压水试验Lu大小，选择合理的开灌比和不同初凝时间与细度的水泥，先期灌段要充分注意临界水灰比，以指导今后的灌浆，使灌入量达到要求。
压力不变，单位进浆量不变或增大，开灌水灰比的浆液累计灌入量达400L，第一次变浓一级；以后变浓一级，在上述条件下待灌入量达到上一级灌入量1.25倍后进行，当浆液较浓时尽量多灌一些，不采取立即变浓，有利于加大扩散范围。当单位进浆量超过每米灌段30L/min时，可越级变浓；当灌量大，难于结束时，采取缩短初凝时间、降压、限流等措施，如仍不见改善，则改灌水泥砂浆。
⑤结束标准：在设计压力下，单位进浆量≤0.4L/min时，继续灌注60min，结束灌浆。灌浆结束前以浓浆置换孔内稀浆，再实施压力闭浆操作，当压力表回零后，结束灌浆。
⑥灌浆待凝：按设计要求，各段灌浆结束后，普通水泥待凝时间为10h～12h，再继续钻进。实际施工一般待凝时间在12h以上，满足设计要求。
（6）封孔
按设计要求全孔复灌结束待凝12h后，进行封孔作业，采用注浆法封孔，水灰比为0.4。实际施工满足设计要求。
2.2 检查孔
根据钻孔压水试验和灌浆情况，按钻灌孔的10%布设检查孔，共4只。检查孔施工按以下要求进行：①邻孔结束后已达14d。②每段做压水试验，压力为灌浆压力的80%，其余施工工艺与灌浆孔一致，包括造孔、段长、下管、洗孔、灌浆等等。③岩心妥善保存、描述、编录。在检查孔施工和试验过程中，监理实行旁站监督。
2.3 灌浆效果分析
2.3.1 帷幕灌浆成果分析
（1）各序次孔的透水率分析，帷幕灌浆随着孔序的加密，透水率呈递减趋势，符合灌浆规律。
（2）各序次孔单位注入量关系分析，帷幕灌浆随着孔序的加密，单位注入量呈递减趋势，符合灌浆规律。
2.3.2 检查孔成果分析
本次检查孔施工4只，压水试验压力为灌浆压力的80%，压水试验共21段次，透水率为0.7Lu～4.5Lu，均达到设计要求（q≤5Lu），说明灌浆效果良好。
3、结语
本次帷幕灌浆施工经过周密计划、精心组织，在施工过程中严格控制，解决了坝基渗漏的问题，并通过了第三方检测公司的现场检测，压水试验均小于3 Lu 达到了设计的要求。经过水库蓄水到坝后观测，坝基渗漏已得到解决。
参考文献：
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[2]翟光俊，帷幕灌浆在水电站基础处理中的应用[J]湖南农机2008.01.
[3]李凤山 康君田 李凤才，闹德海水库绕坝渗漏问题分析评价及建议[J]科技创新导报2008.30
论文作者:刘峰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期
论文发表时间:2018/9/18
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