摘要：在水库的除险加固过程中，经常采用大坝帷幕灌浆的方法，为了保证帷幕灌浆施工顺利完成，并达到理想的除险加固效果，需要根据不同工程的实际情况，制定合理的施工方案。本文对水库除险加固工程的大坝帷幕灌浆施工进行分析。
关键词：水库除险加固；大坝帷幕灌浆；施工分析
1 工程概况
某水库按实际监测要求需进行帷幕灌浆加固，灌浆洞从大坝的两岸一直延伸到山体的深部，其总长约20m，同时与上游和引水系统的帷幕形成完整的整体，以此形成一个防渗屏障。坝长为400m左右，本次施工部位为左坝肩到坝体，共
100m左右。灌浆排内孔距按2m控制，具体的排数以不同部位为依据设置成1排或2排，0+100.00-0+200.00段设2排孔，即上、下游排；0+00.00-0+100.00段也设2排孔，同样为上、下游排。本次施工的主要范围为大坝帷幕灌浆和左坝肩侧廊道部位的帷幕灌浆。现围绕本工程实际情况，对其帷幕灌浆施工作如下深入分析。
2 帷幕灌浆施工
2.1 工艺流程
帷幕灌浆施工的工艺流程如图1所示。
图1 帷幕灌浆施工工艺流程图
2.2 浆液制备
（1）称量
所有制浆材料都应准确称量，误差不能超过5%，对于固相材料，如水泥等，应采用重量称量的方法。
（2）浆液搅拌
①所有浆液都应搅拌至均匀，对浆液的密度等进行准确测定，做好相关记录。
②对于纯水泥浆液，应使用高速搅拌装置进行搅拌，持续时间应达到30s以上，转速应达到1200r/min以上。使用浆液以前应进行过筛，从制备完成到使用完成的时间应控制在4h以内。
③对细水泥浆液与稳定浆液进行拌制时，应添加适量减水剂，并用高速搅拌装置进行搅拌，对于搅拌的时间，应通过试验来确定。其中，细水泥浆液从开始制备到完成使用的时间应控制在2h以内。
2.3 钻孔
（1）孔位确定
每个钻孔的实际布置都应严格按照相关要求实施测放，开孔的位置应满足设计及规范要求，使实际的开孔位置和设计位置实际偏差不超过10cm。若需要对钻孔位置进行变更，应征得现场监理工程师的认可，并对实际的钻孔位置进行记录。
（2）钻进
当盖重混凝土设计强度达到设计要求的50%后开始钻孔，使用回转式钻机进行，钻头采用金刚石钻头与硬质合金钻头。
①孔径：对于抬动观测孔，其孔径按准76mm控制；对于先导孔与灌浆孔，其孔径按准89mm控制；对于其它段落的次孔，包括检查孔，其孔径按准76mm控制。
②钻孔的方向：将钻机设置平稳后，根据设计要求确定钻孔的方向，在钻孔过程中应使钻孔方向保持准确。
③孔深：孔深应严格按照灌浆深度来确定和控制，而且在实际施工过程中还应参考压水试验的具体成果，在设计允许的范围内适当加深，到切实满足设计和规范要求为止。
④钻孔观察和记录：钻孔时，做好操作记录，如孔中冲洗水压力、颜色等；针对II序孔和III序孔，应在钻进时密切观察是否存在水泥结石，同时做好相关记录。
（3）孔斜控制
①对于钻孔的偏斜率，需要将其严格控制于允许偏差以内；各孔深条件下不同钻孔的允许偏差为：当孔深为20m时，单排孔与2排或3排孔偏差不能超过25cm；当孔深为30m时，单排孔偏差不能超过45cm，2排或3排孔偏差不能超过50cm；当孔深为40m时，单排孔偏差不能超过70cm，2排或3排孔偏差不能超过80cm；当孔深为50m时，单排孔偏差不能超过100cm，2排或3排孔偏差不能超过115cm；当孔深在60m以上时，单排孔偏差不能超过130cm，2排或3排孔偏差不能超过150cm。
②为使孔斜切实满足设计与施工要求，可采取下列有效
措施：钻机的钻杆和孔位的中心完全对准以后，使用精度不小于2‰的水平尺于不同方向对立轴进行调整，使其处在垂直的状态，将立轴的偏斜率控制在2‰以内。施工平台通过和地锚螺栓之间的连接来固定钻机，避免在施工过程中发生位移。在施工过程中，要对钻机实际稳固情况进行经常检查，确定立轴铅垂度是否满足要求，同时根据测斜的成果通过压力控制等措施避免偏斜超标。在开孔的过程中，应适当减慢钻机的转速，在钻进到一定深度以后，进行轻压慢钻。同时，要随时对立轴角度予以校核，根据实际情况进行调整。孔口灌浆管的安装必须保持稳固，并与设计孔向相符合。在深孔钻进过程中，应对20m的孔深范围内偏差进行严格控制。如果通过检查发现孔斜不满足要求，应及时进行纠正和补救。
（4）钻孔保护
每个钻孔都应从开始钻进之后采取有效措施进行保护，到验收满足相关标准要求为止。
（5）裂缝冲洗
①灌浆之前使用压力水对裂隙实施冲洗，到回水达到清净后为止。完成冲洗后，钻孔中的沉积厚度应控制在20cm以内。在冲洗时的压力，应按灌浆压力80%控制，且不能超过1MPa。
②针对地质条件较为复杂的部位，如软弱夹层、岩隙和断层等，应通过试验来确定是否要进行冲洗，以及冲洗的具体方法。
（6）压水试验
将先导孔冲洗好以后，按从上到下的顺序进行分段的压水试验，通过试验来掌握先导孔透水率。在压水试验过程中，需要采用单点法，对于压水的压力，需要严格按照相关技术规范确定。对于灌浆孔，应在灌浆之前实施简单的压水试验，将压力控制在灌浆压力80%左右，如果压力超过1MPa，则取1MPa。待压力稳定后持续压水1/3h，按5min的时间间隔对压入流量进行测读，将最后一次测得的流量作为后续计算使用的流量。
2.4 灌浆
（1）灌浆方法
①对于灌浆孔，将孔口封闭后，按从上到下的顺序进行分段循环灌浆，在灌浆过程中，管口和孔底之间的距离应控制在0.5m以内。
②接触段的灌浆应使用卡塞法，在灌浆过程中，将灌浆塞放在和底板相距0.5m左右的位置上。
③除接触段的灌浆由于埋孔口管要待凝以外，当其它没有特殊要求时，都不待凝，在灌浆完成后对下一段次予以施工。
（2）孔口管设置
①接触段施工完成后向孔中设置孔口管，并使管口始终处于混凝土液面下部2m，采用灌浆法不断向钻孔中灌入水泥浆，当孔口管和孔壁间有相同浓度的水泥浆流出后，将孔口管导正。在待凝36h以后，对下一段落进行钻灌。
②孔口管的设置应达到牢固，保证灌浆时不会由于管不牢固而产生冒浆与漏浆。
（3）灌浆分段和压力
对I序孔，其分段长度和灌浆压力按表1要求严格控制，而之后的次序孔，其灌浆压力应比前序孔提高10%~15%。施工中必须严格按照相关标准进行压力控制，以保证灌浆施工质量。
表1 I序孔的分段长度及灌浆压力
（4）灌浆结束标准
当灌浆压力达到最大时，浆液的注入率在1L/min以内，继续进行灌注，然后在60min以后，完成灌浆。若灌浆完成时，初凝无法达到标准产生回浆，需立即进行处理，到达到标准的要求为止。
结束语：
目前本水库除险加固的大坝帷幕灌浆施工已经顺利完成，经检查，大坝帷幕灌浆施工质量达到设计和规范的要求，说明本工程所用帷幕灌浆施工方法合理可行，可为类似工程项目提供参考借鉴，不断提高大坝帷幕灌浆施工技术水平。
参考文献：
[1]王武进，刘学峰.水库大坝除险加固帷幕灌浆工程施工工艺[J].低碳世界，2017（04）：105~106.
[2]孟秋，于雷.水库大坝除险加固工程中的帷幕灌浆施工[J].河南水利与南水北调，2016（11）：35~36.
[3]徐安诺.帷幕灌浆在水库除险加固工程大坝坝基处理中的应用[J].水利规划与设计，2016（07）：108~111.
[4]魏连生，马骁，解永峰.水库除险加固工程大坝帷幕灌浆施工与质量控制[J].黑龙江水利科技，2014，42（04）：135~136.
论文作者:植丽洁
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/7/30
标签：钻孔论文; 帷幕论文; 大坝论文; 浆液论文; 偏差论文; 压力论文; 不能超过论文; 《基层建设》2019年第11期论文;