水库枢纽工程非灌段帷幕灌浆施工技术

报告，检验合格后用于灌浆。浆液水灰比为： 2∶1、1∶1、0.8：1、三个比级。开灌水灰比采用2∶1，由稀到浓逐级变换。

二、帷幕灌浆具体实施方法与步骤

（一）帷幕灌浆造孔

对坝基岩层的耗灰量进行灌浆试验，探讨灌浆的效果以及随孔深变化的特性，进行孔距、排距、深度、压力等参数的实地验证和处理技术工艺的落实，以此实现对大面积灌浆提出推荐性的合理施工工艺。在经过灌浆之后，进行压水实验，根据坝基的地质条件及试验灌浆任务，首先一紧邻着的单排26个孔，2米孔距进行灌浆，选择8个孔进行实验，按照设计的孔深，并由取芯情况的地质、设计进行最终的确认施工。

在上部35米左右作为非灌段，其以下段为灌浆段落，深度在45米左右。实施进行孔口的封闭孔内循环的自上而下的分段式灌浆法。然后以测放孔位、钻孔分序、首段钻孔、首段裂隙冲洗、压水试验、首段灌浆、埋孔口管待凝24 小时、第二段钻、第二段灌浆、以下每段压水、灌浆、终孔段压水、灌浆、封孔、检查孔钻孔、检查孔压水、检查孔封孔的顺序进行施工。在进行帷幕灌浆时对非灌段进行隔离。由于该非灌段稳定性差，围岩破碎，孔壁极其的不稳定，造成成孔的困难。因此，在施灌过程中要对非灌段进行必要的妥善处理、隔离，以免导致灌浆工作进度、质量及成本受到严重的不良影响。

在进行非灌段的处理时如果采用传统的泥浆固壁法，也就是用 2 个孔进行试验，这种方式虽然对覆盖层的处理能够起到一定的效果，但是又有其造价高，施工进度较慢，而且特别是在固壁处理后，对灌浆段或灌浆或洗孔时，由于水及浆液的压力，仍容易出现掉块、塌孔以及卡钻等现象的发生，难以保证灌浆的质量。因此采用比较有优势的跟管下套管钻进的方法进行隔离，非灌段跟管在深度 40 米为适宜。

（二）钻孔冲洗及压水实验

具体实施过程中选用孔径为75米到90米的钻孔进行，如果在能够保证灌浆质量的前提下，应优先考虑较小的孔径。在钻孔过程中应将钻机固定好，钻杆注意摆动不要过大，以此来保证钻孔的垂直度控制在所允许的偏差范围内，以此来保证按方案设计来形成帷幕，由此起到防渗漏的效果。然后再冲洗过程中应将钻孔延伸到设计孔深处，将残留在孔底和粘附在孔壁处的岩粉，碎屑等杂质冲出孔外，以免堵塞裂隙的进口，从而影响灌浆的质量。采用压力水的防水将岩石空洞处及缝隙里的将为松软风化了的泥质填充物冲击出去，以此保证浆液流进裂隙，而且能够与裂隙接触面的胶结凝固起来，从而起到固结、防渗的作用。冲洗分为单孔段冲洗和群孔段冲洗，因此可根据不同的地质情况采用不同的冲洗方法。基于该工程的地质条件，在施工中采用冲洗压力为本灌浆段灌浆压力80%的单孔压水方式对地基岩石的裂隙进行冲洗，当回水清净后本孔段的冲洗就可以终止结束。但是在正式的施工过程中建议根据实际情况，结合压水试验的目的和要求，参考《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（DL/T5148- 2012），确定适宜的压水试验。

（三）灌浆

基于形成自上而下分段的孔口封闭，孔内循环有助于浆液的扩散渗透可增强覆盖层灌浆的效果，采用孔口封闭，孔内循环的方式进行灌注浆液。根据该水利枢纽工程的地质情况，进行浆液试验，选择在不同条件、不同地层情况下使用纯水泥浆液、稳定浆液、混合浆液及较优的浆液等浆材的合适配比和外加剂的用量。本次施工选用 P.O42.5硅酸盐水泥进行灌浆。

具体操作首先进行灌浆浆液配比以及进行现场的调整，由稀到浓逐级变换灌浆的浆液，当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率保持不变而压力持续升高时，不得改变水灰比；开灌后，孔内吸浆量达到320升以上，或灌注时间已达半小时，且注入率和压力无显著的改变时，可将浆液变浓一级，然而当注入率大于每分钟32升时，要根据现场的具体情况进行越级变浓。在灌浆过程中，要注意控制灌浆的压力，可采用一次升压法和分级升压法进行系统操作。其中，对于透水性不大、裂隙不发育的岩石基础的帷幕灌浆较适宜应用一次升压法。分级升压法是在灌浆过程中将压力分为几个阶段进行逐级的升高至设计的压力值，此种方式对于岩石透水性大，而且难以迅速达到规定的压力的灌浆段较为适用。基于本次水利工程的客观情况本次采用应及时规划和调整压力控制，以便在灌浆压力突然发生改变时，能够迅速查明原因，从而采取正确的施工技术措施[1]。

（四）灌浆结束与封孔

灌浆结束标准对提高覆盖层的钻灌的施工效果及确保孔壁的稳定有着紧密的联系。一般情况下，在规定的压力下，当注入率小于每小时 1升时，继续灌注不大于1小时的情况下，可结束灌浆，灌浆结束后，通过逐渐开大管路的阀门保证灌浆的压力逐渐降低直至为零，防止因一次性突降压力为零而引起坍孔的危险。

（五） 帷幕灌浆质量检查

A采用钻孔压水试验，进行质检。钻孔压水试验应在灌浆结束14天后进行；

B检查孔的布置，由监理单位根据施工灌浆记录、施工情况等确定。

结语：水库枢纽工程非灌段帷幕灌浆施工是将为复杂的项目，需要根据工程的地质条件进行有效的技术应用，通过本次施工采用“跟管法”的实际效果来看，较好地解决了覆盖层较为深厚难以施工的难题，有效地防止了在灌浆过程出现返浆及串浆的现象，起到了很好的防渗漏作用，而且节省了工程施工的开支费用，大大提高了整个工程的经济效益，对日后工程的施工提供了良好的借鉴。

参考文献：

[1]刘中秋. 旁多大坝基础处理二期帷幕灌浆工程施工方法[J]. 黑龙江水利科技，2012，12：76-78.

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