高小兵　萬小現(xiàn)

摘 要：圍堰防滲在水利工程建設中占據(jù)著一定的地位，圍堰防滲灌漿技術(shù)則關系到整個施工工程的質(zhì)量。土石圍堰因其工程造價低、施工構(gòu)造簡單，被廣泛的應用在水利工程中。但土石圍堰建設基礎為地質(zhì)沉積層，其在連接的砂礫間存在孔隙，一旦出現(xiàn)嚴重的孔隙架空現(xiàn)象，圍堰就會發(fā)生較為明顯的滲流，從而影響到整個工程的有序進展。控制性灌漿是防止圍堰滲漏處理的有效手段之一，對水利工程施工有著重要的意義。文章結(jié)合前人研究成果，進一步分析了圍堰控制性灌漿防滲處理技術(shù)。

關鍵詞：圍堰；控制性灌漿；防滲；處理技術(shù)

中圖分類號：TV551.3 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）29-0014-01

1 水利工程建設

水利工程建設是一項工程量大、工序復雜、工期長的系統(tǒng)工程，圍堰是水利建設的重要結(jié)構(gòu)，是用來為永久性水利工程服務而建設的臨時性工程。圍堰工程需構(gòu)建嚴密，以保障其不被水土滲漏、沖刷。在水利工程建設中，常常采用控制性灌漿技術(shù)，來有效的控制圍堰滲漏現(xiàn)象，保障工程的順利開展。

2 控制性灌漿機理

一般圍堰沙礫層很少使用灌漿防滲方法，因為其填充范圍控制不準確，還要設置多個灌漿孔，工程難度比較大。為適應工程需要，現(xiàn)今多采用控制性灌漿工藝，它的使用主劑是水泥漿，然后根據(jù)不同地質(zhì)摻雜其他合料，比如沙粒、粘土和纖維等。這種工藝依照材料化學或者物理性質(zhì)解決漿液擴散等問題，其防滲效果顯著。控制性灌漿工藝的機理主要是利用灌漿材料阻止水泥漿液流動或者加快其凝固速度。在流速較高、地基沙粒孔隙較大區(qū)域使用時，摻加粘土、纖維等合料，能有效控制水泥漿液的擴散。

3 控制性灌漿設計

該灌漿技術(shù)一般采用雙排孔設計，孔間距為1 m。灌漿時，孔距正常情況下設定為2 m，孔深深入基巖0.5 m，孔數(shù)則根據(jù)具體工程設定，并采用分段循環(huán)式灌漿法施工，灌漿材料采用硅酸鹽和水玻璃，灌漿壓力0～10 m設定為0.3 MPa，10～20 m設定為0.6 MPa。

4 控制性圍堰灌漿施工

4.1 鉆 孔

圍堰灌漿鉆孔正常的情況下，采取靜壓套管法，可避免松散巖層坍塌問題。在操作時，鉆孔誤差要控制在一定范圍內(nèi)，并做好現(xiàn)場標識，還要在固定時間段內(nèi)對其進行復核，保證孔的應用效果。在鉆孔時，要緩慢鉆進，鉆孔結(jié)束，要進行審核驗收，保證其達到施工設計要求標準，然后才能進行下一道工序。

4.2 灌漿材料

灌漿水泥選用硅酸鹽水泥，其細度要能通過80 μm的方孔篩?；瘜W灌漿使用的材料要選擇水玻璃，其由堿金屬氧化物與二氧化硅兩者結(jié)合，具備粘度低、灌性好、成本低等特點，使用較為安全，與水泥混合使用，可以促使泥漿材料兼具兩者特性。

4.3 漿液配備

為了保障漿液不過分流失，水泥漿的副液選擇水玻璃。制漿設備在正常情況下，使用400 L的高速攪拌機，將漿液完全攪拌后，導入過濾網(wǎng)，開始灌漿。灌漿泵選擇正常施工型號，輸漿管使用在38 mm范圍內(nèi)的高壓膠管，其最大承受力要保證在10 MPa以上，灌漿泵處的漿管應該安裝壓力表，壓力表和管路間應安置膠皮隔離裝置，并且要對壓力表定期檢測，以保證施工質(zhì)量。

4.4 灌漿段長及壓力

灌漿段長可以在1.5～2.5 m的范圍之間調(diào)整，并將全孔分成3～10段。灌漿時，壓力設置為2級，在10 m之內(nèi)設置壓力為0.3 MPa，在10～20m的范圍內(nèi)設置壓力為0.6 MPa。灌漿流程中，壓力的設置要逐級增加。灌漿流程是在上面的管口灌入石灰漿，然后對下面孔口使用栓塞止?jié){封閉。在這一流程中，要注意保持孔底漿液的循環(huán)。另外，在上提實驗器材時，要保持孔內(nèi)灌注，從而減少水對水泥漿液的沖釋，并防止提拉試管時孔壁出現(xiàn)塌落的狀況。

4.5 灌漿結(jié)束標準和質(zhì)量檢查

在一定的設計壓力范圍內(nèi)，當水泥漿注入率比為1 L/min時，連續(xù)灌注15 min后應停止灌注。如果因為工程施工、停電等外部因素造成灌漿中斷，當中斷后應該立刻用水沖洗灌漿管，等到工程恢復正常后，開始重新實施灌注。質(zhì)量檢查時，采用注水試驗的方法，對灌漿檢測結(jié)果做綜合評價，檢查結(jié)果要在灌漿工作結(jié)束的14 d時進行。檢查孔在布置時，要選擇地質(zhì)條件較為差、灌漿工序困難的部位做重點布置，具體方案由監(jiān)理工程師結(jié)合各種因素制定。

4.6 特殊情況處理

灌漿工程實施可能會出現(xiàn)串漿現(xiàn)象，如果其具備灌漿應用條件，就可以同時做灌漿處理工作。在灌漿程序中如果出現(xiàn)冒漿現(xiàn)象，要立即采取封堵措施，如果此措施應用效果不佳，可以連續(xù)灌入濃漿，等到水泥漿凝固后再開始復灌。如果孔段出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象，要鉆入終孔深處，用大量的水對其沖洗，幫助孔內(nèi)出水返清。在灌漿壓力過大或者注入率低的情況下，要及時查明原因，對其進行對應處理。

5 技術(shù)解決方案

水利工程圍堰建筑，地質(zhì)的沙礫層一般容易出現(xiàn)軟硬不分、不均勻的現(xiàn)象，在不能應用泥漿護壁的方法時，其鉆孔技術(shù)是關鍵施工問題?，F(xiàn)今工程施工設備多使用潛孔鉆，其扭矩較小，使用效率偏低，很難適應一些強度較高的施工需求。還有一些施工采用跟管沖擊鉆具，其配備較為先進的活塞式空壓機，但是其風量應用往往不足，實際鉆孔效果依然不理想。所以，圍堰施工鉆孔只能采用大生產(chǎn)率的管鉆機，同時還需配備螺桿式空壓機，才能解決機械鉆孔的沖擊、轉(zhuǎn)速和風量問題。

一般沙粒層的透水性較好，其水埋深度和流速會對圍堰造成一定滲漏影響，水泥量也會跟隨潛流流失，造成工程材料的單耗，使得防滲處理呈現(xiàn)不達標現(xiàn)象。針對這一現(xiàn)象，首先要做好漿液配備調(diào)整，可以根據(jù)實際情況加大水玻璃的實際摻入量，其摻入量程度在泥漿的5%左右即可。與此同時，還要做好對異常段做堵漏，比如惰性材料。然后，在不同時間段反復灌漿，以保障圍堰防滲處理技術(shù)的施工效果。

6 結(jié) 語

圍堰防滲在水利工程建設中占據(jù)著一定的地位，圍堰防滲灌漿技術(shù)則關系到整個施工工程的質(zhì)量。土石圍堰因其工程造價低、施工構(gòu)造簡單，被廣泛的應用在水利工程中。但土石圍堰建設基礎為地質(zhì)沉積層，其在連接的砂礫間存在孔隙，一旦出現(xiàn)嚴重的孔隙架空現(xiàn)象，圍堰就會發(fā)生較為明顯的滲流，從而影響到整個工程的有序進展?？刂菩怨酀{是防止圍堰滲漏處理的有效手段之一，對水利工程施工有著重要的意義。文章結(jié)合前人研究成果，進一步分析了圍堰控制性灌漿防滲處理技術(shù)。

水利工程圍堰建設環(huán)境多為沙粒地基，需要做圍堰基礎防滲處理，常規(guī)方法多采用控制性灌漿技術(shù)，其實踐效果非常理想，是值得廣泛推廣的防滲技術(shù)。

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