浅谈水库除险加固中灌浆技术的应用

2015-04-07章春晖叶金飞

四川水泥 2015年1期

关键词：除险制浆帷幕

章春晖叶金飞

(淳安县水利水电建设有限公司，浙江淳安 311700)

浅谈水库除险加固中灌浆技术的应用

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(淳安县水利水电建设有限公司，浙江淳安 311700)

随着社会经济的不断发展，水利工程建设正在如火如荼的进行，并且水库除险加固在水利工程中的地位越来越高。在水库除险加固工程中，灌浆技术应用越来越广泛，受到了人们的广泛关注。

水库除险加固工程灌浆技术

近些年来，水库工程施工技术还比较落后，在施工完成一段时间内，需要对水库进行除险加固，避免渗漏。所以，为了增加水库使用年限，一定要采用新技术，强化水库除险加固工程建设质量，确保水库整体施工质量达标。本文主要对高压喷射灌浆技术与帷幕灌浆技术进行分析，阐述其质量控制措施，进而在确保水库施工顺利完成的同时，提高水库施工质量。

一、高压喷射灌浆技术在水库除险加固工程中的应用

（一）高压喷射灌浆特点

高压喷射灌浆技术具有成本低、施工速度快、可靠性高、固结体强度大等特点。在高压喷射灌浆施工中，主要就是借助高速水流对土体进行强制性的破坏，之后形成固结体，一般在覆盖层中不存在可灌性问题；并且因为高速射流局限在土体破碎范围内，所以，不易出现浆体流失现象，可以确保加固范围与固结体形状；在钻孔施工中，可以在孔底或者中部进行喷射，其方向可以水平，也可以斜向。

（二）调制高压喷射灌浆浆液

首先，针对水泥浆而言，一般选用的水泥均是普通硅酸盐水泥，其强度等级不低于32.5级，质量符合GB175规定。其次，针对水而言，其必须符合DL/5144混凝土拌和用水要求。最后，针对水灰比而言，通常情况下，其水灰比是1:1，在有特殊要求的时候，可以适当掺加以下材料：粉煤灰，质量标准参照DL/5055；黏性土，塑性指数不低于14；膨润土，质量必须符合设计要求；砂，选用质地为坚硬的人工砂或者天然砂，最大粒径不得超出2mm。

（三）高压喷射灌浆技术要求

在水库除险加固中，针对一些需要建设高喷墙的工程而言，可以借助高压喷射灌浆技术予以施工，并且采用单孔、不同孔、群孔、排距的形式展开，只有这样才可以明确高压喷射灌浆技术是否符合，在选定运用此项技术之后，需要对有效桩径、浆液性能、施工参数、孔距排距、墙体防渗性能等进行明确，这样才可以确保施工的顺利完成。在水库除险加固工程中，运用高压喷射灌浆技术施工的时候，其工序主要包括机具就位、钻孔、下入喷身管、喷射灌浆与提升、冲洗管路、孔口回灌等。在具体工程中，可以根据工程规模对单元工程予以划分，并且对钻孔进行编号，这样才可以保证施工的顺利完成，并且达到预期的质量标准。

（四）高压喷射灌浆施工质量控制

在完成高压喷射灌浆施工之后，需要对回填灌浆施工质量进行检测，一般而言，此操作均是在完成灌浆后的第七天展开，在完成灌浆之后，需要根据要求提交有关资料，进而对孔位予以确定，并且对孔位置进行检查，避免出现中心线脱空较大的情况，确保施工质量。在检查孔质量的时候，其数量应为总数的5%。

在检查回填灌浆质量的时候，需要向检查孔中注入水灰比2:1的水泥浆，在规定压力下，在前10分钟内保证其注入量不得大于10L，这样就是合格。要不然，需要根据监理人员的指示或者批准措施展开相应的操作。在检查灌浆孔灌浆情况的时候，需要在注浆完成之后进行，借助干硬性水泥砂浆封闭钻孔，并且压平，之后交予监理人员检测，在合格之后才可以使用。

二、帷幕灌浆技术在水库除险加固工程中的应用

（一）钻孔间距

在混凝土防渗墙下透水率超过5Lu的弱风化层中设置帷幕灌浆，沿着防渗墙中心线予以布置，孔距为2m，底线到5Lu线下的5m处。防渗设计标准就是基岩透水率不超过5Lu。

（二）帷幕灌浆材料

在选择材料的时候，需要按照《土坝坝体灌浆技术规范》、《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》等规定执行，并且根据工程实际情况，确定化学材料、掺合料、外加剂等，合理配制浆液，展开灌浆施工。

（三）施工工艺流程

帷幕灌浆施工工艺流程主要包括：钻孔、冲洗裂缝、压水、制浆、灌浆、封孔。在灌浆之前需要进行钻孔裂缝的冲洗，一般而言，冲洗标准就是孔内返清水，在完成冲洗之后，进行压水，之后对透水率进行计算，结合工程的实际情况，予以制浆、灌浆，在制浆的时候，必须保证配合比的合理、科学，搅拌时间超过 3分钟，并且随时检测浆液的比重以及灌浆流量，同时记录灌浆流量、浆液配合比、灌浆压力等参数。在封孔的时候，主要包括两种方式：人工、机械，确保灌浆段浆液饱满，具有良好的密实度。

1.冲洗压力

一般而言，冲洗水压是灌浆压力的80%，在压力值大于1MPa的时候，选用1MPa；冲洗风压是灌浆压力的50%，在压力值大于0.5MPa的时候，选用0.5MPa。

2.裂缝冲洗

冲洗的时候，当清水流出10分钟后予以停止，并且总时间不得少于30分钟。对于返水达不到澄清标准的孔段，需要继续冲洗，保证孔内残留杂物厚度不可大于20cm。在邻近孔有灌浆操作或者灌浆结束不超过20小时的孔，不可以展开裂缝冲洗操作。

3.制浆方式

根据有关设计规范标准，必须对帷幕灌浆制浆材料予以称重，保证其称量误差不得大于5%。在制浆的时候，需要对掺加剂、投料等进行严格控制。在制浆的时候，一定要确保搅拌均匀，并且测定浆液密度与粘滞度等参数，同时做好记录。在拌制细水泥浆液的时候，需要加入一些减水剂，并且借助高速搅拌机进行均匀搅拌，其转速不得低于1200r/min，时间需要通过试验予以确定。在使用浆液之前，需要进行筛选，一般为80μm方孔，其筛余量不得超过5%，水灰比为0.5:1，输送流速在1.4-2.0m/s之间，输浆压力在0.2-1.0MPa之间。确保浆液温度在5-40℃，低于或者超出标准的浆液视为废浆。

（四）帷幕灌浆施工质量检查

在检查帷幕灌浆施工质量的时候，主要在灌浆结束14天后展开，其检查孔数为总孔数的10%。在检查灌浆质量的时候，一定要严格按照监理工程师要求，将检查孔设置在帷幕中心线上；对岩石破碎、大孔隙注入量、断层等复杂位置进行检查，等等。在进行压水试验的时候，可以在灌浆结束后根据监理工程师的指示，确定检查时间，并且按照其规定流程予以严格检查。承包施工单位需要在灌浆结束后，根据监理工程师的研究，整理有关资料，并且提交给监理工程师，为质量检查工程提供便利条件。