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摘要: 本文主要介绍了帷幕灌浆在坝基基岩防渗处理中的施工方法和质量控制，该技术有利于增强坝基的抗渗性和改善坝基的承载强度
关键词：帷幕灌浆；拦河坝工程；防渗技术
中图分类号： K826.16 文献标识码：A 文章编号：
1.工程概述
该水利枢纽工程是以防洪为主，结合发电，兼顾航运和灌溉等综合利用的枢纽工程，选定正常蓄水位为154.5m，校核洪水位为163.0m，防洪库容为2.1129亿m3，总库容为3.7358亿m3 ，电站装机容量为132.0MW，上游过木码头年设计容材量为5万m3。
2.灌浆
（1）材料必须称量，称量误差小于5%，水泥等固相材料采用重量称量法。
（2）水泥浆液搅拌时间：使用普通搅拌机时不少于3min，使用高速搅拌机时不小于30S。浆液在使用前用筛过滤。从制备至用完的时间宜小于4h。
（3）拌制细水泥浆液和稳定浆液，应加入减水剂和采用高速搅拌机，高速搅拌机搅拌转速大于1200r/min（r为转动一周），搅拌时间通过试验确定。细水泥浆液的搅拌，从制备至用完的时间小于2h。
（4）集中制浆站制备水灰比为0.5:1的纯水泥浆，输送浆液流速为1.4～2.0m/s，各灌浆点按来浆密度，根据各灌浆点的不同需要进行浓改稀后使用。
3.帷幕灌浆施工程序
坝基帷幕灌浆施工在混凝土达到设计要求的强度，同时在相同部位固结灌浆施工完成且经检查合格后进行，同一单元内先施工先导孔，然后各次序孔按分序加密的原则进行钻灌。
3.1施工工艺流程
（1）施工工艺流程
施工工艺流程见图3.2-1。
帷幕灌浆施工流程图3.2-1
帷幕灌漿方式：采用循环式。灌浆施工工艺图3.2-2所示。
灌浆施工工艺图3.2-2
4.帷幕灌浆施工方法
4.1 布孔
布孔采用全站仪进行钻孔控制点整体放样，然后根据控制点，逐孔定好孔位，孔位偏差≤±10cm。施工时，用钢卷尺重新校测，逐孔复核孔位。
4.2 钻孔
（1）坝基帷幕灌浆孔采用SGZ-Ⅲ型地质钻机进行造孔，金刚石钻头钻进。
（2）廊道内斜坡段受场地限制，采用12cm×12cm方木搭设钻孔施工作业平台，搭设平台后，造成支撑钻塔的高度不够，为方便作业，利用在洞顶相应位置通过风动钻孔后埋设预先加工好的顶钩升降钻具，顶钩采用φ32mm的Ⅱ级螺纹钢制作（见附图）。
（3）钻灌分三序施工，钻孔和灌浆必须按分序加密的原则进行，相邻两个次序孔之间，岩石中的钻灌间隔高差应≥15m后，方可开始后次序孔的岩石钻灌施工。
（4）钻孔应按设计图纸统一编号，并按规定的施工次序分段进行施工。孔位偏差不得大于10cm，因故变更孔位时，应征得设计同意。
（5）钻机安装必须平正稳固，保证孔向准确，钻进时采用较长的钻具并适当控制钻进压力等可靠的防斜措施。钻孔施工过程中采用KXP-1型测斜仪进行分段测斜，发现偏斜值超过要求应及时纠正或采取补救措施，要求孔底偏差值不得大于表4.2-1中的规定。
表4.2-1 钻孔孔底最大允许偏差值
4.3 洗孔
（1）帷幕灌浆孔各灌段在钻孔完成后先进行钻孔冲洗，孔内残存的沉积物厚度应小于20cm，再进行裂隙冲洗。裂隙冲洗采用压力水脉冲法进行冲洗，直至回水清净时止；若孔口无回水，则洗孔时间应不少于15min。对于破碎带、断层夹泥的灌段，采用脉冲法或气、水联合冲洗。
（2）冲洗压力为灌浆压力的80%，并不大于1Mpa, 详见表4.5-1所示。
（3）灌浆孔冲洗完后即进行灌浆作业，若因故中断时间间隔超过24h，在灌浆前重新进行冲洗。
4.4 压水试验
（1）为便于了解相应部位的地质条件和岩层分布情况，在帷幕灌浆开始前，按灌浆孔数的10%选择先导孔，先导孔应为Ⅰ序孔，每单元设置1个先导孔。
（2）先导孔和检查孔各孔段钻孔完成后，采用孔内栓塞法自上而下分段进行压水试验。各次序灌浆孔的各灌浆段在灌浆前进行简易压水，简易压水结合裂隙冲洗进行。
（3）压水试验在裂隙冲洗后，先导孔采用单点法进行压水试验，试验压力为灌浆压力的80%，并不大于1Mpa，详见表4.5-1所示。检查孔采用五点法进行压水试验，第一、二段次三级试验压力为0.2Mpa、0.4Mpa、0.6Mpa；
（4）先导孔和检查孔应测定稳定地下水位，地下水位的稳定标准：每5分钟测读一次孔内水位，当水位下降速度连续两次均小于5cm/min时，以最后的观测值作为稳定地下水位值。
4.5 灌浆
（1）灌浆方法与方式：除先导孔采用栓塞法自上而下分段灌浆法外，常规孔采用孔口封闭、自上而下分段灌浆法，孔内循环式灌注，即孔口封闭器安设在孔口，自上而下分段钻进，逐段灌浆的方法。射浆管管口距孔底不得大于0.5m。
（2）接触段灌浆后需待凝24h后方可进行下一工序的施工。除遇断层、破碎带等不良地质情况、孔口出现涌水或灌入量超过100kg/m的灌段，灌后需待凝8h外，其余各灌段灌浆后不待凝。
（3）灌浆压力：灌浆压力根据帷幕灌浆试验情况，以及根据2010年12月6日会议要求，补做了2个孔的抬动试验，第一段灌浆压力由原来的0.8Mpa增大到1.0Mpa，抬动值均小于150μm，后续施工各灌段灌浆压力拟按下表4.5-1所示执行。
灌浆压力值表4.5-1
4.6灌浆结束标准及封孔
（1）在规定压力下，当注入率不大于0.4L/min，继续灌注60min；或注入率不大于1.0L/min时，继续灌注90min，灌浆即可结束。
（2）特殊情况当长时间达不到结束标准时，报监理工程师共同研究处理措施。
（3）封孔：采用“置换和压力灌浆封孔法”进行封孔，即终孔段灌浆结束后，利用原灌浆管灌入水灰比为0.5:1的浓浆，置换孔内稀浆，直至孔口返出浓浆时止，之后提升灌浆工作管，待灌浆工作管全部提出后，向孔内补入0.5:1的浓浆，最后在终孔灌浆压力值下，进行纯压式封孔灌浆1h。待孔内水泥浆凝固后，灌浆孔上部空余部分，使用水泥砂浆人工封填密实。
5. 灌浆特殊情况的处理
（1）灌浆过程中，发现冒浆、漏浆，应根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理。
（2）孔口有涌水的灌浆孔段，在灌浆前应测记涌水压力和涌水流量，根据涌水情况选择缩短段长、提高灌浆压力、浓浆结束、屏浆、闭浆、纯压式灌注、待凝以及适时加入水玻璃等速凝剂、压力灌浆封孔等措施综合处理。
（3）遇灌浆段注入量大，灌浆难于结束的，可采用低压、浓浆、限流、限量、间歇灌注，适时在浆液中掺加速凝剂等措施处理。该段经处理后需待凝后扫孔，重新依照技术要求进行复灌，直至结束。
（4）灌浆过程中如遇回浆变浓，须宜换成相同水灰比的新浆进行灌注，若效果不明显，采用该孔段的灌浆压力延续灌注30min，即可停止灌注。
6. 制浆系统及排污系统
（1）根据大坝地形条件，初步设计在▽118平台、▽142平台以及坝顶和平洞内布置制浆系统，制浆系统采用集中制浆站供浆，制浆站内布置ZJ-400高速制浆系统制浆，供浆不到位的部位采用移动式灌浆站供浆。
（2）沿帷幕轴线利用排水排污沟，每20m设一个废浆沉淀池，废浆经排水排污沟进入沉淀池沉淀并加水稀释后，采用高扬程污水泵抽出坝外指定地点，抽取至无法抽取的沉渣采用人工清理。
7. 结语
拦河坝坝基帷幕灌浆施工方案的选择，质量控制过程观测以及灌浆后检查的情况表明，帷幕灌浆施工取得了良好效果，达到了施工规范及设计要求。帷幕灌浆施工技术同样适用于类似大坝地基防渗处理工程，且具有施工简单、设备配置简单、施工功效高、工程造价低等优点，对其大坝工程具有一定的参考价值。
作者简介：姓名：朱淋性别：男 出生年月：1988年6月23日学历：大学专科
毕业院校：2010年7月毕业于广东水利电力职业技术学院 职称：无 从事工作：肇庆西江水电监理有限公司从事水利工程施工监理 。
关键词：帷幕灌浆；拦河坝工程；防渗技术
中图分类号： K826.16 文献标识码：A 文章编号：
1.工程概述
该水利枢纽工程是以防洪为主，结合发电，兼顾航运和灌溉等综合利用的枢纽工程，选定正常蓄水位为154.5m，校核洪水位为163.0m，防洪库容为2.1129亿m3，总库容为3.7358亿m3 ，电站装机容量为132.0MW，上游过木码头年设计容材量为5万m3。
2.灌浆
（1）材料必须称量，称量误差小于5%，水泥等固相材料采用重量称量法。
（2）水泥浆液搅拌时间：使用普通搅拌机时不少于3min，使用高速搅拌机时不小于30S。浆液在使用前用筛过滤。从制备至用完的时间宜小于4h。
（3）拌制细水泥浆液和稳定浆液，应加入减水剂和采用高速搅拌机，高速搅拌机搅拌转速大于1200r/min（r为转动一周），搅拌时间通过试验确定。细水泥浆液的搅拌，从制备至用完的时间小于2h。
（4）集中制浆站制备水灰比为0.5:1的纯水泥浆，输送浆液流速为1.4～2.0m/s，各灌浆点按来浆密度，根据各灌浆点的不同需要进行浓改稀后使用。
3.帷幕灌浆施工程序
坝基帷幕灌浆施工在混凝土达到设计要求的强度，同时在相同部位固结灌浆施工完成且经检查合格后进行，同一单元内先施工先导孔，然后各次序孔按分序加密的原则进行钻灌。
3.1施工工艺流程
（1）施工工艺流程
施工工艺流程见图3.2-1。
帷幕灌浆施工流程图3.2-1
帷幕灌漿方式：采用循环式。灌浆施工工艺图3.2-2所示。
灌浆施工工艺图3.2-2
4.帷幕灌浆施工方法
4.1 布孔
布孔采用全站仪进行钻孔控制点整体放样，然后根据控制点，逐孔定好孔位，孔位偏差≤±10cm。施工时，用钢卷尺重新校测，逐孔复核孔位。
4.2 钻孔
（1）坝基帷幕灌浆孔采用SGZ-Ⅲ型地质钻机进行造孔，金刚石钻头钻进。
（2）廊道内斜坡段受场地限制，采用12cm×12cm方木搭设钻孔施工作业平台，搭设平台后，造成支撑钻塔的高度不够，为方便作业，利用在洞顶相应位置通过风动钻孔后埋设预先加工好的顶钩升降钻具，顶钩采用φ32mm的Ⅱ级螺纹钢制作（见附图）。
（3）钻灌分三序施工，钻孔和灌浆必须按分序加密的原则进行，相邻两个次序孔之间，岩石中的钻灌间隔高差应≥15m后，方可开始后次序孔的岩石钻灌施工。
（4）钻孔应按设计图纸统一编号，并按规定的施工次序分段进行施工。孔位偏差不得大于10cm，因故变更孔位时，应征得设计同意。
（5）钻机安装必须平正稳固，保证孔向准确，钻进时采用较长的钻具并适当控制钻进压力等可靠的防斜措施。钻孔施工过程中采用KXP-1型测斜仪进行分段测斜，发现偏斜值超过要求应及时纠正或采取补救措施，要求孔底偏差值不得大于表4.2-1中的规定。
表4.2-1 钻孔孔底最大允许偏差值
4.3 洗孔
（1）帷幕灌浆孔各灌段在钻孔完成后先进行钻孔冲洗，孔内残存的沉积物厚度应小于20cm，再进行裂隙冲洗。裂隙冲洗采用压力水脉冲法进行冲洗，直至回水清净时止；若孔口无回水，则洗孔时间应不少于15min。对于破碎带、断层夹泥的灌段，采用脉冲法或气、水联合冲洗。
（2）冲洗压力为灌浆压力的80%，并不大于1Mpa, 详见表4.5-1所示。
（3）灌浆孔冲洗完后即进行灌浆作业，若因故中断时间间隔超过24h，在灌浆前重新进行冲洗。
4.4 压水试验
（1）为便于了解相应部位的地质条件和岩层分布情况，在帷幕灌浆开始前，按灌浆孔数的10%选择先导孔，先导孔应为Ⅰ序孔，每单元设置1个先导孔。
（2）先导孔和检查孔各孔段钻孔完成后，采用孔内栓塞法自上而下分段进行压水试验。各次序灌浆孔的各灌浆段在灌浆前进行简易压水，简易压水结合裂隙冲洗进行。
（3）压水试验在裂隙冲洗后，先导孔采用单点法进行压水试验，试验压力为灌浆压力的80%，并不大于1Mpa，详见表4.5-1所示。检查孔采用五点法进行压水试验，第一、二段次三级试验压力为0.2Mpa、0.4Mpa、0.6Mpa；
（4）先导孔和检查孔应测定稳定地下水位，地下水位的稳定标准：每5分钟测读一次孔内水位，当水位下降速度连续两次均小于5cm/min时，以最后的观测值作为稳定地下水位值。
4.5 灌浆
（1）灌浆方法与方式：除先导孔采用栓塞法自上而下分段灌浆法外，常规孔采用孔口封闭、自上而下分段灌浆法，孔内循环式灌注，即孔口封闭器安设在孔口，自上而下分段钻进，逐段灌浆的方法。射浆管管口距孔底不得大于0.5m。
（2）接触段灌浆后需待凝24h后方可进行下一工序的施工。除遇断层、破碎带等不良地质情况、孔口出现涌水或灌入量超过100kg/m的灌段，灌后需待凝8h外，其余各灌段灌浆后不待凝。
（3）灌浆压力：灌浆压力根据帷幕灌浆试验情况，以及根据2010年12月6日会议要求，补做了2个孔的抬动试验，第一段灌浆压力由原来的0.8Mpa增大到1.0Mpa，抬动值均小于150μm，后续施工各灌段灌浆压力拟按下表4.5-1所示执行。
灌浆压力值表4.5-1
4.6灌浆结束标准及封孔
（1）在规定压力下，当注入率不大于0.4L/min，继续灌注60min；或注入率不大于1.0L/min时，继续灌注90min，灌浆即可结束。
（2）特殊情况当长时间达不到结束标准时，报监理工程师共同研究处理措施。
（3）封孔：采用“置换和压力灌浆封孔法”进行封孔，即终孔段灌浆结束后，利用原灌浆管灌入水灰比为0.5:1的浓浆，置换孔内稀浆，直至孔口返出浓浆时止，之后提升灌浆工作管，待灌浆工作管全部提出后，向孔内补入0.5:1的浓浆，最后在终孔灌浆压力值下，进行纯压式封孔灌浆1h。待孔内水泥浆凝固后，灌浆孔上部空余部分，使用水泥砂浆人工封填密实。
5. 灌浆特殊情况的处理
（1）灌浆过程中，发现冒浆、漏浆，应根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理。
（2）孔口有涌水的灌浆孔段，在灌浆前应测记涌水压力和涌水流量，根据涌水情况选择缩短段长、提高灌浆压力、浓浆结束、屏浆、闭浆、纯压式灌注、待凝以及适时加入水玻璃等速凝剂、压力灌浆封孔等措施综合处理。
（3）遇灌浆段注入量大，灌浆难于结束的，可采用低压、浓浆、限流、限量、间歇灌注，适时在浆液中掺加速凝剂等措施处理。该段经处理后需待凝后扫孔，重新依照技术要求进行复灌，直至结束。
（4）灌浆过程中如遇回浆变浓，须宜换成相同水灰比的新浆进行灌注，若效果不明显，采用该孔段的灌浆压力延续灌注30min，即可停止灌注。
6. 制浆系统及排污系统
（1）根据大坝地形条件，初步设计在▽118平台、▽142平台以及坝顶和平洞内布置制浆系统，制浆系统采用集中制浆站供浆，制浆站内布置ZJ-400高速制浆系统制浆，供浆不到位的部位采用移动式灌浆站供浆。
（2）沿帷幕轴线利用排水排污沟，每20m设一个废浆沉淀池，废浆经排水排污沟进入沉淀池沉淀并加水稀释后，采用高扬程污水泵抽出坝外指定地点，抽取至无法抽取的沉渣采用人工清理。
7. 结语
拦河坝坝基帷幕灌浆施工方案的选择，质量控制过程观测以及灌浆后检查的情况表明，帷幕灌浆施工取得了良好效果，达到了施工规范及设计要求。帷幕灌浆施工技术同样适用于类似大坝地基防渗处理工程，且具有施工简单、设备配置简单、施工功效高、工程造价低等优点，对其大坝工程具有一定的参考价值。
作者简介：姓名：朱淋性别：男 出生年月：1988年6月23日学历：大学专科
毕业院校：2010年7月毕业于广东水利电力职业技术学院 职称：无 从事工作：肇庆西江水电监理有限公司从事水利工程施工监理 。