水库坝基施工中帷幕灌浆施工质量控制要点

王 芳

(福建省金禹建设工程有限公司，福建 宁德 352100)

1 工程概况

八峰水库位于罗溪镇北部罗溪八峰山处，是以供水为主结合灌溉的水利工程。供水对象为罗溪镇，八峰水库正常蓄水位为202.00 m，兴利库容7.55×106m3，水库建成后与上游的车戽、前洋水库联合调度，日供水能力达3×104m3/d(保证率P=97%)，并可满足下游180 hm2农田灌溉(保证率P=90%)及河道生态用水的需求[1]。八峰水库坝址以上集雨面积33.65 km2，主要枢纽建筑物拦河坝为双曲砌石拱坝，按50 a一遇洪水设计，500 a一遇洪水校核，设计洪水位204.53 m，校核洪水位205.41 m。设计坝顶高程206.50 m，最大坝高67.50 m，坝顶宽3.50 m，拱冠梁底宽16.0 m。本文以此工程为例，对帷幕灌浆施工质量控制进行了分析和探讨。

2 帷幕灌浆前进行质量控制

2.1 控制施工材料

对大坝帷幕进行灌浆时选用的水泥为滇王牌P·O42.5水泥，使用该水泥时，监理工程师要对其进行合格检查，保证进厂的水泥具有产品合格证。确定选用滇王牌P·O42.5水泥后，承包人也要将该水泥取样送至检测机构进行检测，取样过程中监理工程师要全程监督。在施工过程中，使用的水泥量在200～400 t之间时就要对水泥进行取样检测，监理工程师也要根据承包人检查频率的10%再进行抽样检测，以确保水泥合格。

在施工过程中，通常都会对原材料进行抽样试验，如果在抽样试验的过程中出现有不合格的原材料，那么必须将不合格的原材料在规定时间内运出施工现场。大坝帷幕灌浆使用的黏土来自水库附近，由专门人员将其挖出并运送到施工现场，同时，该黏土在运送前要由承包人将其取样送到相关检测机构进行检测试验，监理工程师要全程监管。如果该黏土检测合格，那么就可以在本次施工中使用；如果不合格，需重新开挖。

2.2 审查工作

设计文件要在规定的时间内审查并且签发，同时设计技术应向相关部门汇报[2]；承包人的施工组织设计也要经相关部门审核，管理部门要及时制定《八峰水库大坝帷幕灌浆监理规则》等相关文件，并且审核通过的文件要及时发放到承包人手中。

监理工程师应在大坝帷幕灌浆工程还未施工前对承包人提交的分部工程申请及施工技术设施进行审查，承包人应要求本单位的技术人员将单元规划图上交予监理工程师。监理工程师也要检查施工现场的准备情况，检查的具体施工准备工作包括灌浆使用的设备、设备材料和风水电供应，灌浆人员安排和灌浆工作能否在工期内完成。

在灌浆工作前，负责灌浆的施工单位应对灌浆技术向有关部门交底，这样可以确保灌浆工作顺利进行。同时，钻灌开工证应由监理工程师向施工单位签发，监理工程师通过对红油漆标注的孔号和已经放样的空位进行校测，只有在符合要求的情况下监理工程师才可以对施工单位签发钻灌开工证。

在施工过程中会使用到各种仪器设备，这些仪器设备在未使用前一定要进行检查、率定和安装调试，并且在检查过程中需要由监理工程师全程监督，确保在大坝主体帷幕灌浆施工前正常工作。在大坝帷幕灌浆生产试验阶段，监理工程师要督促承包人按时完成试验；在试验合格后，监理工程师也要督促承包人提交试验报告；最后监理工程师和承包人一同对大坝帷幕灌浆生产试验报告进行审查。

3 帷幕灌浆工作中的质量控制

3.1 钻孔的质量控制

进行钻孔时，钻机的平稳性对施工质量有非常大的影响，所以必须保持钻机稳定。当完成打孔后，应对钻孔进行检测，检测主要是针对钻孔的孔底，只有钻孔的孔底无偏差并且符合要求后才能继续施工。此次施工队对钻孔进行检测主要选用的测斜仪器是KXP-1型测斜仪。如果钻孔的孔底出现偏差等情况，应根据表1及时调整。

表1 孔深与允许偏差最大值对应表

当钻孔的孔深符合设计标准时，就应对方位、孔深和孔斜进行检测，如果监理工程师对其检验合格，就可以进行下一阶段工作。进行钻孔时按照灌浆的次序进行，对于同排和相同次序的孔可以同时进行工作；当准备进行下一次序孔前，要对基岩钻孔进行灌浆，下一序孔和上一序孔在基岩中钻孔灌浆间隔高差>15 m。钻孔时钻孔的内部出现掉块卡钻、坍塌等情况从而导致难以继续钻孔工作时，可以对灌浆先做处理，再进行钻孔工作。在进行钻孔时应将出现的特殊情况详细记录在记录本上，然后将信息向监理工程师报告，由监理工程师最后决定处理方式或钻孔进程。当钻孔工作完成后，为了避免杂物或脏物进入钻孔内，应采取相应措施对钻孔进行保护[3]。

3.2 灌浆的质量控制

灌浆压力和段长都对灌浆质量有重要的影响，所以设计灌浆的压力和段长一定要符合要求，其中，灌浆压力不能出现欠压或超压等情况，段长也不能过长。在进行灌浆时，施工单位应成立专门人员，同监理人员一同看管孔口压力表，并且实时记录压力值。通常将灌浆压力控制在2.0～5.0 MPa，注入率大的孔段和接触段应分段进行升压，利用自上而下的分段灌浆法对帷幕进行灌浆。当注浆压力符合要求的情况时，如果注入率>0.4 L/min，且<1 L/min时，持续灌浆90 min；如果注入率≤0.4 L/min时，持续灌浆60 min。

在进行灌浆时，如果灌浆的压力注入率也没有发生任何的改变，或注入率出现缓慢变小的情况时，灌浆不能停止，并且浆液的水灰比也不能够改变。如果注入率和灌浆压力没有发生任何改变，某一级浆液水灰比的注入量>300 L时，可以将灌浆浆液的浓度加浓一级。如果浆液加浓一级后注入率出现突增或压力出现突增等情况，应立即查明出现该情况的原因，并且将此情况向监理工程师报告。如果浆液的注入率>30 L/min时，应根据施工情况将浆液的浓度适度提高。

3.3 施工过程特殊情况的处理方法

3.3.1 解决漏冒浆方法

漏浆和冒浆是在灌浆过程中最为常见的现象，但是该问题不容小视，一旦出现漏浆和冒浆情况，要立即停止作业对其进行检查，在最短的时间内解决该问题。通常解决漏浆、冒浆的措施有以下几种方式:①降低压力限流法；②间歇灌浆法；③表面封堵法；④嵌缝法。

3.3.2 解决串浆问题的方法

进行灌浆工作的过程中，如果出现串浆情况且串浆的量比较小时，通常不会对钻孔造成多大的影响，可以继续进行钻进工作；如果串浆的量非常大时，应立即将钻进工作停止，同时及时对其进行处理。在对串浆进行处理时应根据串浆量的具体情况采取相对应的处理措施，通常待灌浆的孔发生串浆和灌浆时发生的串浆事故有以下两种处理措施:①如果条件允许，可以同时进行灌浆作业。②如果条件不允许，首先，可以将准备灌浆的孔封闭，然后对正在进行灌浆的孔继续灌浆，待完成后再对其余孔进行灌浆工作。

对于大耗浆量孔段的处理方式:将灌浆的压力降低，同时限流、限量、间歇进行灌浆。如果耗水泥量已经达到3 t时，可以在浆液中加入加速凝剂，混合浆液或稳定浆液。如果灌注干料量在5～8 t，并且还不能到达结束标准，应停止灌浆等待其凝结，再对孔进行灌浆，灌浆量必须达到标准才可以停止灌浆。

3.3.3 解决灌浆中断方式

进行灌浆时，一些突发情况常常会导致灌浆中止，所以为了及时发现情况并快速解决问题，相关部门制定了以下应对措施:

(1)灌浆突然中止会影响施工进程，所以相关人员应快速找到导致灌浆中止的原因并恢复灌浆作业。施工队通常会根据问题的严重性制定相应的解决办法，如果导致灌浆的问题很难在0.5 h内解决，就应立即清洗作业，将孔内的浆液清洗干净后再继续灌浆工作。

(2)当恢复灌浆工作后，灌浆浆液的等级比应要>中止灌浆前浆液的等级比。如果恢复灌浆后的浆液的注入率>中止前的浆液注入率，那么必须对浆液的浓度进行加深，并且是循序渐进加深；如果浆液的注入率和中止灌浆前的注入率一致或相近，也可以继续使用中止灌浆前的浆液进行灌浆工作。

(3)解决导致灌浆中止的原因较长时，通常会导致恢复灌浆后浆液的注入率变小，并且也会在一段时间内出现停止吸浆等情况，为了避免问题进一步加大，工作人员要立即采取措施遏制。

4 竣工后质量控制

事后控制不仅是消除工程质量隐患的最后一个环节，同时也对监理实施质量控制有很重要的影响，事后控制通常是对工程质量的复核和跟踪。进行事后控制可以充分保证施工质量，同时也可以对前一段施工情况进行质量检测，如果发现本阶段的施工存在缺陷，那么可以通过对施工参数进行修正和调整弥补工作中的缺陷。通过进行事后控制也可以积累经验，从而确保下阶段的工作顺利进行以及提供质量保障。这一阶段的质量控制工作主要有以下几个方面:

(1)监理工程师应对施工质量进行抽样检查，并且将抽样检查的结果同原始记录进行对比，如果发现二者不符，则不能给予工作质量等级认定。

(2)帷幕灌浆工程进行除险加固作业，除险加固应布设检查孔42个，同时检查孔的透水率应小于5 Lu，并且全部都要符合标准。

(3)每一阶段工作完成后都要进行验收，验收时监理部门都要严格按照验收标准进行，最后对整个工程进行质量检查。

5 结 论

在进行水库坝基施工时，为了保证坝基的整体性和防渗性，一般会采用帷幕灌浆技术进行处理，从而组成完整的坝基防渗体系。在施工过程中，需要严格按照要求进行施工，控制好各个环节的施工质量。文章以实际工程为例，对水库坝基施工过程中帷幕灌浆施工质量控制进行了分析和探讨，取得了良好的施工效果，达到了预期要求，值得推广应用。

[1] 国家电网公司.水库调度计算及评价规范：Q/GDW 589—2011[S].北京：中国电力出版社，2011.

[2] 中华人民共和国水利部.水库工程管理设计规范：SL 106—2017[S].北京：中国水利水电出版社，2017.

[3] 李长顺，郭婧嫒.富地营子水库堆石坝帷幕灌浆施工[J].东北水利水电，2011(7)：27-28，37.