陳昆鴻

摘 ? 要：帷幕灌漿是水閘防滲處理的常用方法，其主要是通過對水閘底板基礎(chǔ)下灌注水泥砂漿、粘土水泥漿，建造一道連續(xù)的防滲幕墻，對保證水閘基底板的安全運(yùn)行起著重要作用。本文對其中的關(guān)鍵技術(shù)（灌漿孔的布置、防滲設(shè)計(jì)的灌漿材料、施工方法與要求）作了探討，并對施工中出現(xiàn)的問題（注漿時(shí)先試灌、灌漿孔位有掉鉆或出現(xiàn)較大空隙）進(jìn)行總結(jié)并列出應(yīng)對措施。

關(guān)鍵詞：灌漿 ?防滲 ?鉆孔 ?充填加固

中圖分類號：TV543 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）07（b）-0057-02

東河水閘是中順大圍堤圍中的主要水工建筑物，擔(dān)負(fù)著防洪、防澇、排澇等重要責(zé)任，由于水閘底板基礎(chǔ)下的淤泥層受周邊地質(zhì)土的析水固結(jié)沉降影響，閘基礎(chǔ)下的土層在沉降過程中水閘底砼和樁的周邊存在脫空的空隙或裂隙，在水位差作用下，滲透水從高處一側(cè)流向低處一側(cè)，形成滲水，而長期的滲水貫穿，容易帶走基礎(chǔ)的泥土增大滲水通道，給水閘造成沖刷破壞，使水閘存在較大的工程隱患。為消除此工程隱患，須對水閘閘孔底板基礎(chǔ)進(jìn)行防滲灌漿加固施工。現(xiàn)在，就東河水閘底板防滲灌漿工程作一探討。

1 ?灌漿孔的布置

根據(jù)東河水閘底板為珠基-5.2～-6.4m的施工條件，在不影響水閘的構(gòu)造和運(yùn)作的前提下，沿水閘軸線方向布置5排灌漿孔，A～D排距分別為4.5m、3m、3m;A排、D排孔距為2.2m，B排、C排孔距為4.0m，每孔深度為3.0m。如圖1所示。

2 ?防滲設(shè)計(jì)的灌漿材料

灌漿材料可分為固粒灌漿材料和化學(xué)灌漿材料兩大類：

（1）固粒灌漿材料：由固體顆粒和水組成的懸浮液。它取材方便，造價(jià)低，施工簡單，并具有較好的防滲或固結(jié)能力，但其所能灌填的縫隙寬度卻受其固體顆粒的細(xì)度限制。固粒灌漿材料有粘土漿、水泥漿、水泥粘土漿和水泥粉煤灰漿4種。

（2）由化學(xué)藥劑制成的流動性好的液體。用它能灌入比較細(xì)微的縫隙，還能根據(jù)需要調(diào)節(jié)凝結(jié)時(shí)間。化學(xué)灌漿材料分無機(jī)及有機(jī)兩種：無機(jī)灌漿材料以硅酸鈉為主要原料，稱硅化用灌漿材料;有機(jī)灌漿材料以各種高分子材料為主要原料，目前常用的有硅酸鈉、環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺及聚氨酯等幾種。

根據(jù)東河口水閘基礎(chǔ)砼攪拌樁的特點(diǎn)，閘基以下土層可能存在砼樁頭、淤泥土、砂質(zhì)土等不均勻土質(zhì)，需灌漿充填的部位均在珠基-5.0m左右才能造孔施工，底板以下基礎(chǔ)的淤泥含水量較大，早期注入的漿液要求盡快析水固結(jié)，故選擇水泥砂漿，水泥選用普通硅酸鹽水泥，標(biāo)號為32.5（R），細(xì)砂細(xì)度模數(shù)為2.2～1.6，兩者摻入量為1∶1。在注漿充填內(nèi)江一側(cè)D排灌漿孔時(shí)，注入的材料以水泥砂漿為主，在空隙較大的部位和出現(xiàn)冒漿時(shí)，需摻入高模數(shù)的水玻璃等速凝劑進(jìn)行制漿，摻入量為干料量的6%～10%，灌注水泥砂漿主要使水閘底板基礎(chǔ)下形成一堵帷幕防滲墻，使得后期注入的粘土水泥漿能更好充填滲水通道;在外江一側(cè)A排孔和閘室位置的B、C排孔可摻入防滲效果較好的粘土水泥漿，粘土水泥漿具有顆粒細(xì)、有粘度、可注性好、塑性強(qiáng)度大、抗?jié)B性強(qiáng)、注漿堵水效果好的性能，水泥的摻入量約占粘土用量的10%左右，在灌漿后期，需灌入水泥砂漿，以便進(jìn)行砼底板的封孔處理，從而達(dá)到較好的防滲效果。

3 ?施工方法與要求

對水閘底板以下基礎(chǔ)的灌漿施工，需在閘底板鋼筋砼開孔后才能設(shè)置灌漿管進(jìn)行注漿，一般先注入一定數(shù)量的漿液，后逐漸提升注漿管，控制好每孔注入的干料量不少于1.5t/m，灌漿壓力超過0.15MPa后再繼續(xù)灌注1h后即可停止該孔位的灌漿施工。在每孔的灌漿后期，漿液中水泥的滲入量應(yīng)占干料量的60%～70%，使停灌后的漿液沿孔位管道充填封孔。先灌內(nèi)外江A、D排灌漿孔，再灌閘室內(nèi)B、C排灌漿孔。

4 ?施工過程應(yīng)注意的問題

由于灌漿孔位均在珠基約-5.2m的位置，水下作業(yè)受許多客觀條件的限制，在水面工作平臺放線布孔確定鉆孔位置后，在退潮的低水位是才能鉆孔，閘底板鉆穿后即裝入灌漿孔，并在孔口周邊用面紗進(jìn)行封孔，第二天注漿時(shí)采用先試灌，經(jīng)潛水員檢查后才能開始正常注漿施工。若在試灌過程中出現(xiàn)有冒漿或封孔不嚴(yán)密的地方，須經(jīng)過再次封孔加固后才能注漿。注漿時(shí)盡量灌入濃漿，水灰比一般選擇3∶1或2∶1，以漿液流動不堵管為原則，灌至起壓后的灌漿壓力達(dá)到0.15MPa，需增加水泥的摻入量進(jìn)行制漿，后期漿液水泥的摻入量約占干料量的60%～70%，使停灌后的漿體順孔位通道充填封孔。灌漿結(jié)束后進(jìn)行潛摸檢查，發(fā)現(xiàn)有漿液不能回升至底板面的，一般通過人工壓填水下混凝土進(jìn)行封孔壓平的方法處理。在灌漿過程中出現(xiàn)的護(hù)坦石塊或分縫處有少量的漿液或氣泡冒出時(shí)，一般采取棉紗或沙包封孔壓實(shí)，并注入濃漿后可終止該孔位的施工。

另外，由于此次施工屬于水下作業(yè)，所以需要有經(jīng)驗(yàn)的潛水員配合完成，因此施工現(xiàn)場要配置潛水作業(yè)的工具：潛水衣、救生衣、供氣瓶、信號繩等，岸上必須有療養(yǎng)員候命，必須做好這一套相關(guān)的安全措施，以保證水下施工人員的安全。

水閘底板的防滲加固工程必須嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)規(guī)范要求，按灌漿施工計(jì)劃有序地實(shí)施，在灌漿施工過程中，根據(jù)實(shí)際情況，采用有針對性的措施進(jìn)行處理。如空隙較大的孔位多注漿，直至達(dá)到控制壓力為止，并要根據(jù)具體情況適當(dāng)?shù)臄U(kuò)大灌漿范圍，合理地調(diào)整灌漿孔的位置，使灌入的漿液在水閘的基礎(chǔ)齒墻范圍內(nèi)，有效地?cái)D壓充填脫空的孔隙與滲水薄弱部位，使得這些部位能形成較厚的防滲墻，以保證灌漿施工的質(zhì)量。

5 ?施工過程中出現(xiàn)的問題及應(yīng)對措施

針對部分灌漿孔位有掉鉆或出現(xiàn)較大空隙現(xiàn)象，這些孔位均采用加大漿體的注入量，或分兩次注漿進(jìn)行施工處理，在底板的邊緣與空箱的結(jié)合部位若出現(xiàn)冒漿等異常情況，在分縫處壓入棉紗和壓蓋沙包進(jìn)行處理，防止過早冒漿等現(xiàn)象出現(xiàn)。盡量讓灌入的漿體在水閘外江一側(cè)的樁體與防滲鋼板樁之間的空隙有效地填充、擠壓、密實(shí)，并形成有效的防滲體。

6 ?鉆孔抽芯檢測

在灌漿施工后期，要求在閘室中間排的孔位選擇有代表性的原孔位進(jìn)行鉆孔抽芯檢測，芯樣必須水泥含量多，砂漿固結(jié)密實(shí)，完整性好，對不能滿足要求的孔位須進(jìn)一步補(bǔ)強(qiáng)加固。

7 ?結(jié)語

經(jīng)工程竣工后10年多時(shí)間密切觀察，水閘在高水頭差的運(yùn)行中，沒發(fā)現(xiàn)原有的滲水與水泡現(xiàn)象，基本上消除了滲水通道對水閘所形成的工程隱患的影響，說明了帷幕灌漿在此次水閘防滲處理中得到了成功的運(yùn)用。

參考文獻(xiàn)

[1] 水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范SL62-94[S].

[2] 張倬聰.水工建筑物水泥灌漿施工作業(yè)的質(zhì)量控制策略探究[J].珠江水運(yùn)，2019（5）：103-104.

[3] DL/T 5148-2001.水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范[S]. 2001.

[4] 劉曉光，季景山，李靜雅.托底灌漿法與常規(guī)灌漿法的對比研究[J].廣東建材，2011，27（5）：125-126.