刍议水工建筑中帷幕灌浆施工技术

黄玉婷

广东省源天工程有限公司 510000

摘要：水工建筑一般在水下进行，所以称为水工建筑，跟一般的建筑施工不仅是施工方式的不同，而且技术性和难度也是不同的，水工建筑的要求会更高一些。因为是在水下进行，一旦出现渗水的问题，就会给工程的施工带来严重的影响和安全问题，也会影响到工程的质量和正常的施工运行。为了提高工程的质量和解决渗水问题，就必须要对水工建筑工程的管理方面加强和有效的控制，而帷幕灌浆技术在水工建筑工程中的应用，就能够对渗水问题有效的解决，还能够保证工程的正常运行和质量。本文阐述了水工建筑的基本概况以及帷幕灌浆施工工艺选择和技术的应对措施。

关键词：水工建筑；帷幕灌浆；施工技术

1 前言

水工建筑物地基防渗处理经常性使用的方法就是帷幕灌浆。从总体上来看，可以将帷幕灌浆材料大体上划分为化学浆、水泥粘土浆以及水泥浆等，其中，可靠性最高的则为水泥浆。与此同时，其施工技术与灌浆设备十分陈旧，同时水泥浆配制的各种材料成本比较廉价，因此，水泥浆便是现代建筑施工中具有较高使用频率的灌浆浆液。但是，水泥浆不是完美无缺的，在水泥浆的配制以及使用过程中都存在诸多问题，例如：强度不高就是水泥浆尤为突出的缺陷，所以，绝大多数的水泥浆被应用在强度要求不高的一些岩基灌浆或者砂砾石层防渗中。与化水泥浆及水泥粘土浆相比，化学浆液配制的成本偏高，所以，一般来说，只有在极其特殊的情况下才会使用。

2 帷幕灌浆施工步骤

2.1前期准备

在灌浆施工进行之前，对进水口边坡的施工平台高度做出严格的控制，首先，保证混凝土的盖板设计厚度为0.5m，帷幕不可能在施工前期达到0.5m厚度的坡混凝土，因此在施工过程中要预留部位，形成一个台阶式的灌浆平台。为避免施工干扰，尽量采用集中式的制浆方式，制浆站修建在上游左端部位，保证水泥储存量大于15t。在排污管出口处和上游的围堰左边修建用来处理施工过程中产生的废水和废浆的水井和沉淀池。要想对钻孔和裂隙进行冲洗，需要先把裂隙中的岩粉和铁砂粉冲洗掉，然后让浆液和岩石结合，可以用压力通过钻杆或者用压缩空气的方法来进行轮流吹洗，主要的方法有用高压水来冲洗、高压水和低压水反复冲洗以及扬水冲洗等方法。

2.2 施工流程的几个重要程序

根据水工建筑物水泥灌浆施工技术规范以及其他施工规范的规定，结合各个工程的实际特点，帷幕灌浆采用自上而下的分段钻进，其次再进行分段灌浆和孔内循环灌浆的技术方法。要保证基岩段与混凝土接触岩石段的长度在小于或等于2m的合理范围内，单独对其进行灌浆和待凝的工作流程。并在容易发生断层和破碎的地质区缩短灌浆段的长度。工艺流程主要如下所述：在钻机准备好工作后，按照设计图纸上指示进行钻进，然后进行钻孔、裂缝冲洗和压水等工作流程，若出现24h未灌浆的工作现象，则要重复进行上一步骤，在进行第一段灌浆后要等 24h后，再进行下一段，进行灌浆后，检查终孔是否符合施工要求的标准，再进行封孔施工。

在灌浆工程中有一个十分重要的环节——造孔，成孔的质量和进度直接与整个灌浆工程的质量密不可分。首先要安装好钻孔架，摆放好钻孔机，在施工过程中，我们需要关注的一点就是在施工轴线上可能会出现转折点较多的状况，并且地势也不会一直平坦无起伏，所有施工流程一定要严格按照图纸要求进行，在一些地势不平的地方，多设置控制点，确保孔位的准确性，然后在利用控制点的基础之上设置灌浆孔的孔位和孔口的高度。在确定灌浆孔的位置后，一定要清理干净场地，铺好地板，建好钻探平台。要在保证钻机安装的端正、稳固和天车、灌浆孔中心和主动钻杆三点成一线的条件下，开始试车，开钻。在试车的过程中，保证钻机和供电供水系统运转完全正常的情况下进行开钻。本次针对坝基础位置和检查孔等位置，施工过程中采取的是 DP59mm金刚钻头，钻孔之前所有的钻具和钻杆都要做一次认真的检查。若在过程中发现变形工具时，应及时停止钻孔并上报相关负责部门进行维修和调换。在各部位接头处要注意保持良好的同心度，金刚石的钻进成孔间隙比较小并且钻孔水口比较狭窄，只有在较大的泵压和适中的泵量共同作用下才能够出现强制冷却、冲洗的效果。在灌浆材料的准备阶段，注意使用纯水泥浆液进行灌注，坝体采用的水泥和黏土的比例为1：2，水泥要用强度等级为42.5R的硅酸盐水泥，保证细度能够通过80m的方形孔筛，黏土要使用施工单位附近的白云岩风化物，在使用之前，要首先进行样本的采集分析。由于本次灌浆施工技术采用的是局部集中法进行搅浆，因此自制的400L的搅浆机就能够满足施工条件，若使用强度较高的搅浆机，则搅拌时间不能超过30s，若使用普通类型的搅浆机，时间不能超过3min。灌注浆液一旦完成了搅拌，应立即送到储浆孔内，保证其温度在5～40℃之间。在灌浆过程中，还要保证用来灌浆的浆液应该本着由稀到浓的变换原则，在灌浆压力不变的情况下，注入的浆液和速度减少和变缓，这时，应该保证水灰比不变；当注入量超过300L时，应更改稍微浓一点的浆液进行灌注。在规定压力之下，当灌浆溶液注入率大于或小于1L/min时，持续灌注1h后，灌浆工程便可以结束，若在施工过程中，发现长期达不到这一标准，应该及时上报给监理工程师，让其共同商讨处理措施。

3 水工建筑过程中帷幕灌浆施工的措施

3.1 灌浆

在灌注混凝土之前，应该先对钻孔进行检查。当混凝土到达灌注地时，就要检查混凝土的均匀性，如果不符合要求就需要进行二次拌合，如果二次拌合仍未达到要求，不可以使用，如果符合要求，就不需要再进行拌合。混凝土的搅拌要使钻孔在规定时间内灌注完毕，灌注混凝土的时间不得长于首批混凝土初凝时间，初步计算后若灌注的时间长于首批混凝土初凝时间，需要掺入缓凝剂。孔身以及孔底的检查必须经过工程师的认可和钢筋骨架的暗访后，才可以灌注混凝土，并进行不间断的充气，当温度低于0℃时，混凝土就采取保温措施。混凝土一般用鋼管灌注。导管的直径根据桩径大小而定，由内径200-350mm的管子组成，用装有垫圈的法兰盘连接管节，导管要进行水密、承压和接头抗拉实验。灌注混凝土时，如果导管内混凝土含有空气，后续的混凝土要缓慢灌入，不可整斗的灌入，避免导管内形成高压气囊，挤出关节间的橡皮，使得导管漏水，在拔出最后一根导管时要缓慢，防止桩顶沉淀的泥浆挤入到导管下，形成泥心。当混凝土面升到钢筋骨架下端时，为防治钢筋骨架被混凝土顶托，可采用以下方法：尽量缩短混凝土总的灌注时间，防止顶层混凝土进入钢筋骨架时混凝土的流动性过小；当关注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低混凝土的灌注速度，当混凝土拌合物上升到骨架底 4m 以上时即可恢复正常的灌注速度。混凝土应该连续灌注，当灌注的混凝土顶面高出图纸规定或监理工程师确定的界面高度就可以停止浇筑，这样可以保证截面以下的全部混凝土均能够达到强度标准。桩顶高一般要高出设计高0.5-1.0mm，这样才能保证混凝土的强度，多余的部分必须在接桩钱进行凿除，在其桩头部应该无松散增。混凝土灌注过程中，如果发生异常应尽快找到原因，监理工程师尽快研究找出补救措施。

3.2 串浆

在灌浆段通长有着较大灌注量，在这种状况下有很多对策可以缓解，如浓浆、抵压、限流灌浆等，经处理过后如果还没有得到改善，那么还需要继续进行30min的灌注，然后就可以将灌注停止。在灌浆中，如果遇到溶洞或溶缝时，首先应该对溶洞以及溶缝进行切实的调查，还要根据“先封闭、再密实”原则予以灌注，要针对不同情况，采取相应的措施进行处理。在溶洞中，要测量大小尺寸，应以高流态泵送，最后加入混合浆液和水泥砂浆，凝固后将灌浆清洁孔的工作进行展开。在检查中必须加以严格，从而保证孔的质量，不能比浆总孔数的 10%低，灌浆后再进行水压实验。

4 结语

水利建筑是我国基础设置建设的一重要组成部分，密切关系到广大人民群众的生产及日常生活，因此，提高水利建筑的整体施工质量极其重要。水利建筑施工阶段，相关人员技术人员必须积极的采用行之有效的防渗手段，防止渗漏情况的发生，最大限度的将水利工程损失减少，从而推动我国水利工程建设的有序进行。

参考文献：

[1]刘叶伟.刍议水工建筑的帷幕灌浆技术应用[J].商品与质量：学术观察，2011，5（9）：47～48.

[2]陈正汉.对水工建筑中帷幕灌浆施工技术的分析[J].水利建设，2013（04）：336-337.

[3]周志敏.水工建筑中的帷幕灌浆施工注意要点的思考[J].河南水利与南水北调，2012（16）：145-146.