淺談帷幕灌漿施工中的幾個問題

1、<p>　　淺談帷幕灌漿施工中的幾個問題</p><p>　　摘 要：帷幕灌漿是水工建筑物地基防滲處理的主要手段。帷幕灌漿材料主要有水泥漿.水泥黏土漿和化學(xué)漿液等。本文簡要對各類特殊情況及孔內(nèi)事故的處理做了匯總，希望在以后的施工中能起到一定的幫助。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：帷幕灌漿；特殊情況；事故處理 </p><p>　　中圖分類號：TU74 文獻(xiàn)

2、標(biāo)識碼：A </p><p>　　在閘壩的巖石或砂礫石地基中采用灌漿建造防滲帷幕的工程。帷幕頂部與混凝土閘底板或壩體連接，底部深入相對不透水巖層一定深度，以阻止或減少地基中地下水的滲透；與位于其下游的排水系統(tǒng)共同作用，還可降低滲透水流對閘壩的揚壓力。20世紀(jì)以來，帷幕灌漿一直是水工建筑物地基防滲處理的主要手段，對保證水工建筑物的安全運行起著重要作用。修建大壩首先應(yīng)做好壩基處理工作，實踐經(jīng)驗證明，基礎(chǔ)處理好后，大壩

3、的興建就比較容易了，大壩的安全也才有了保證。反之，基礎(chǔ)處理若沒有做好，則會留下隱患，大壩建成蓄水后，很難補做，有時常需限制水位運行，待基礎(chǔ)處理好后，才允許正常運行。 </p><p>　　帷幕灌漿是水工建筑物地基防滲處理的主要手段。帷幕灌漿材料主要有水泥漿，水泥黏土漿和化學(xué)漿液等。水泥漿效果可靠，灌漿設(shè)備和工藝比較簡單，材料成本不高，是最常用的灌漿漿液：水泥黏土漿成本低廉，但強度不高，多用于砂礫石層的防滲灌漿或強

4、度要求不高的巖基灌漿：化學(xué)漿液成本較高。一般只在特殊情況下使用。經(jīng)過多年的灌漿施工實踐，由一般性施工至特殊處理，我國的地基處理灌漿技術(shù)有了很大的發(fā)展和提高。但在施工過程中常出現(xiàn)各種特殊情況，嚴(yán)重影響了施工質(zhì)量及施工進(jìn)度，我對針對不同的特殊地層及孔內(nèi)事故應(yīng)采取不同的處理辦法， </p><p><b>　　1、施工方法 </b></p><p>　　1.1 鉆孔與測斜：

5、采用小口徑地質(zhì)回轉(zhuǎn)鉆機，金鋼石鉆頭鉆孔，開孔前用“兩點法”地錨固定，用角度尺和地質(zhì)羅盤校正鉆機立軸。第1段灌漿結(jié)束后進(jìn)行孔口管埋設(shè)，埋入基巖深度2 m，孔口管采用?73 mm的無縫鋼管。鉆孔測斜選用KXP-Ⅰ型測斜儀，一般每10 m測1次。 </p><p>　　1.2 鉆孔沖洗與簡易壓水：采用高壓水脈動沖洗，沖洗時間不少于30 min，回清水10 min。灌漿前均進(jìn)行簡易壓水試驗，壓水壓力1.0 MPa。 &l

6、t;/p><p>　　1.3 制漿與檢測：采用集中制漿，分部位供漿，漿液經(jīng)濕磨機串聯(lián)磨制后送入攪拌桶，外加劑為UNF-5型高效減水劑，摻量7%。漿液濃度采用標(biāo)準(zhǔn)漏斗粘度計檢測，要求漏斗粘度小于30 s；細(xì)度主要采用沉降法，用激光粒度儀校核，要求每10 t水泥檢測1次。 </p><p>　　1.4 自動記錄：灌漿記錄全部采用自動記錄儀。 </p><p>　　1.5 灌

7、漿壓力控制：在施工過程中為了避免抬動破壞,建立了注入率與最大灌漿壓力的關(guān)系。 </p><p><b>　　2、特殊情況處理 </b></p><p>　　帷幕灌漿施工地層較為復(fù)雜，情況難以把握，常遇到的突發(fā)情況如下幾個方面： </p><p>　　2.1 遇到地基含砂量較大情況 </p><p>　　含砂量較大的地層（

8、或砂層）會出現(xiàn)吸水不吸漿的現(xiàn)象，采取對策：（1）適當(dāng)加大灌漿壓力(2)適當(dāng)改變水泥與膨潤土的比例采用稀漿灌漿的方法進(jìn)行施工。 </p><p>　　2.2 水泥漿漏掉嚴(yán)重情況 </p><p>　　當(dāng)?shù)貙涌紫堵蚀蠡蚱渌麖?fù)雜地形情況下，在鉆進(jìn)過程中將會出現(xiàn)嚴(yán)重失漿現(xiàn)象。在此地層鉆進(jìn)過程中，為避免發(fā)生燒鉆、塌孔等孔內(nèi)事故，可采取小鉆壓、低轉(zhuǎn)速、大泵量沖洗液的鉆進(jìn)方法，并結(jié)合從孔口填膨潤土搗實、

9、填水泥粘土球（直徑3～5cm）以及注漿堵漏待凝等措施。 </p><p>　　對失漿地層的灌漿施工可采用縮短灌漿段長的施工方法進(jìn)行施工，或發(fā)現(xiàn)大量失漿即停鉆灌漿處理，灌漿可采用膏狀漿液。 </p><p>　　對于大漏失地層灌漿中的大漏量，除了采用提高漿液的濃度、降低灌漿壓力或限量灌注、間歇灌漿、多次復(fù)灌等措施外，還可在漿液中加入速凝劑或高效堵漏劑或灌注水泥砂漿、膏狀漿液、控制灌漿等方法處

10、理。 </p><p><b>　　3、孔內(nèi)事故處理 </b></p><p>　　3.1 卡鉆、燒鉆 </p><p>　　卡鉆是指金屬塊或孔內(nèi)塌落巖塊將鉆具或鉆桿卡住使其無法正常鉆進(jìn)。鋼筋塊主要來自鉆桿斷裂或從孔口掉下去的鋼筋塊；巖石塊來自巖石的破碎、孔壁塌落。造成卡鉆的原因多半是偶然的。 </p><p>　　處理

11、方法：如是鉆桿斷裂的鋼筋塊或是孔壁石塊，則要下母錐吧余下的鉆桿取出，如取不動則先上下移動并轉(zhuǎn)動鉆桿，再取。如無法移動或轉(zhuǎn)動鉆桿則需打吊錘，將余下的鉆桿及鋼筋塊取出。如是從孔口掉下去的則用慢速繼續(xù)轉(zhuǎn)動，并上下移動豎機，如此，一般可繼續(xù)鉆進(jìn)。 </p><p>　　燒鉆是指鉆頭在鉆進(jìn)或掃孔過程中鉆頭部位沒有冷卻水，局部溫度過高導(dǎo)致鉆頭熔化的一種現(xiàn)象。燒鉆也是鉆進(jìn)過程中容易出現(xiàn)的一種情況。燒鉆主要是操作者沒有沖孔到位，

12、使孔內(nèi)沉淀物將鉆頭埋住，冷卻水無法與鉆頭接觸，掃孔也同樣如此。只不過掃孔的對象是水泥漿或特定的漿材，如不注意更容易引起燒鉆，所以操作者在鉆進(jìn)前和掃孔時一定要注意沖孔，切記心急釀成大錯。燒鉆輕則鉆頭報廢，重則整個鉆頭被熔在孔內(nèi)，無法動彈甚至該孔報廢，所以燒鉆的事故重在預(yù)防。 </p><p>　　處理方法：操作者鉆孔前一定要先沖孔至回水返清，不能心急。掃孔時則注意不要硬鉆、死鉆。當(dāng)出現(xiàn)燒鉆時，鉆機會有一定的預(yù)兆，要

13、求操作者一定注意，此時的鉆機鉆速時快時慢，操作者應(yīng)立即換低速，注意在低速時鉆機立軸可能會出現(xiàn)反彈的跡象，換到低速后應(yīng)立即上下活動離合，利用慣性將已熔的鉆頭鉆松。如沒有采取以上措施則鉆頭將燒死直至鉆機無法動彈（操作中應(yīng)盡量避免此種情況發(fā)生）。鉆頭燒死，目前還沒有更好的解決辦法，最后的辦法只能打吊錘，如打不起來可反出以上的鉆桿直到將鉆具蓋頭反出，改用直徑較小的鉆具從原鉆具中穿過（此種辦法雖有效但該孔孔徑會變?。?。如蓋頭反不起來則可根據(jù)實際情

14、況來處理，一種可以下鉆頭將蓋頭磨掉，然后變徑，一種就將該孔報廢，重新開孔。 </p><p><b>　　3.2 鉆 </b></p><p>　　鉆孔過程中塌孔將鉆具及鉆桿埋住的現(xiàn)象叫埋鉆。埋鉆一般出現(xiàn)在地層較差的情況，埋鉆與操作失誤一般沒什么關(guān)系，主要取決于地層、砂層、風(fēng)化較嚴(yán)重的地層、破碎帶、爆破松動面等層段容易出現(xiàn)塌孔埋鉆的現(xiàn)象。 </p>&l

15、t;p>　　處理方法：如在地層未知的情況下出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象將鉆桿埋住，一般的處理方法是用鉆機的豎機邊緩慢鉆動邊往上提（利用短鉆桿），如果不能提動，就打吊錘，小吊錘打不動就換打吊錘。如還是打不動則只有取出以上鉆桿，從新開孔。在已知地層較差的情況下鉆孔，則要改進(jìn)施工工藝，采用先灌漿后造孔的辦法鉆進(jìn)。灌漿的主要作用是改善破碎地層受力條件，在鉆進(jìn)過程中先固孔壁或改用泥漿護(hù)壁進(jìn)行鉆孔施工。 </p><p><b&

16、gt;　　4、實例 </b></p><p>　　三峽大壩基巖體主要為微新（花崗）巖體，一般透水性微弱，局部透水性較強。為了有效控制壩基滲漏，降低壩基揚壓力，減小壩基滲透水量，增強基巖構(gòu)造結(jié)構(gòu)面內(nèi)軟弱充填物質(zhì)的長期滲透穩(wěn)定性，在大壩壩基、通航建筑物上閘首、山體連接段及兩岸壩肩均布置有一定深度的灌漿孔，并在擋水前緣形成一道連續(xù)的防滲灌漿帷幕，全長約3950米，鉆孔進(jìn)尺33.6萬米。三峽工程帷幕灌漿鉆孔最

17、大深度超過100米，鉆孔口直徑為56至76毫米，灌漿壓力為5.0至6.0兆帕。 </p><p><b>　　5、經(jīng)驗總結(jié) </b></p><p>　　&#160;帷幕灌漿技術(shù)在我國許多水利水電工程中得到了廣泛應(yīng)用，但許多地方巖層、土層的地質(zhì)情況復(fù)雜多變，灌漿工藝和參數(shù)難以準(zhǔn)確把握。所以施工工藝及參數(shù)，施工經(jīng)驗等要繼續(xù)總結(jié)和積累，認(rèn)真總結(jié)施工過程中遇到的各類