水利工程灌漿施工技術(shù)管理

1、水利工程灌漿施工技術(shù)管理摘要：灌漿作為地基處理的主要手段之一，在水庫(kù)、電站 除險(xiǎn)加固處理中經(jīng)常采用，但施工管理方面也存在一些誤 區(qū)。本文結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)，綜述了水利工程灌漿施工中存在的 問(wèn)題，對(duì)施工技術(shù)管理方進(jìn)行了總結(jié)。關(guān)鍵詞：水電站；地基處理；灌漿；管理1、存在的問(wèn)題1.1標(biāo)段劃分過(guò)多、責(zé)任不清國(guó)內(nèi)大型工程的招標(biāo)，常會(huì)將整個(gè)工程劃分多個(gè)標(biāo)段， 形成多家施工單位共同完成一個(gè)項(xiàng)目。此種模式雖然有很大 的好處：可最大限度整合社會(huì)資源，發(fā)揮不同施工單位的 技術(shù)、設(shè)備特點(diǎn)，最大程度地保證施工進(jìn)度、質(zhì)量；多個(gè) 單位形成競(jìng)爭(zhēng)對(duì)比，可使建設(shè)單位在管理中處于強(qiáng)勢(shì)地位， 利于整體的協(xié)調(diào)管控，但灌漿屬于地下隱蔽工程，

2、標(biāo)段劃分 過(guò)多，很可能導(dǎo)致出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，責(zé)任無(wú)法分清，從而給參建 單位帶來(lái)諸多難題。以某水電站工程為例，該工程擋水建筑物為混凝土面板 堆石壩，大（i）型工程。該工程防滲帷幕灌漿主要位于大 壩趾板以及左右灌漿廊道（各4層）。在招標(biāo)過(guò)程中，招標(biāo) 單位將大壩趾板帷幕灌漿列入主體標(biāo)段，主體標(biāo)由a單位中 標(biāo)；灌漿廊道作為滲漏控制標(biāo)單獨(dú)招標(biāo)，又分為左岸標(biāo)段和 右岸標(biāo)段，其中右岸標(biāo)段由b單位中標(biāo)，左岸標(biāo)段由c單位 中標(biāo)，一條帷幕線上有3個(gè)施工單位共同施工，曾出現(xiàn)以下 問(wèn)題：1）蓄水后大壩出現(xiàn)滲漏。在各標(biāo)段邊界出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)， 分不清是哪家施工單位的責(zé)任。往往采用排除法，該滲漏點(diǎn) 在誰(shuí)的標(biāo)段范圍，誰(shuí)先進(jìn)行灌漿處理，

3、灌完漿后仍出現(xiàn)滲漏, 再由相鄰標(biāo)段的施工方在邊界處進(jìn)行灌漿處理。經(jīng)多輪灌漿 后才達(dá)到設(shè)計(jì)效果，大大地浪費(fèi)工程投資。2）標(biāo)段劃分處出現(xiàn)地質(zhì)缺陷。地質(zhì)勘察報(bào)告顯示，該 工程地質(zhì)較差，裂隙較發(fā)育，帷幕線穿過(guò)斷層透水性較強(qiáng)， 并伴有溶洞、溶槽等。在招標(biāo)過(guò)程中a施工單位施工部位帷 幕以灌漿進(jìn)尺計(jì)量，b, c施工單位施工部位以灌漿進(jìn)尺和灌 漿量聯(lián)合方式計(jì)量。在施工分界區(qū)域地質(zhì)情況較差，則產(chǎn)生 的經(jīng)濟(jì)矛盾也很難處理。因此，在充分整合社會(huì)資源，提高管理效率的同時(shí)，也 要充分考慮到不同工種有著不同的特點(diǎn)，避免因前期規(guī)劃而 造成后期工作的被動(dòng)。2、施工中存在的誤區(qū)灌漿工程無(wú)論從灌漿目的、處理類型、使用材料還是灌

4、漿壓力等方面分類都有很多種，其機(jī)械設(shè)備到工法都不盡相 同，質(zhì)量控制方法多樣。目前的灌漿技術(shù)基本上是''三要 素”的控制理念，即孔深（處理深度）、壓力（起始?jí)毫εc 結(jié)束壓力）和漿液配合比。盡管國(guó)內(nèi)灌漿技術(shù)有了很大發(fā)展, 施工規(guī)范有了更詳細(xì)的規(guī)定，理論水平也有很大提高，但現(xiàn) 場(chǎng)施工管理彈性仍然比較大，施工中很多特殊情況的處理仍 以經(jīng)驗(yàn)為主，這其中不免存在一些誤區(qū)。2. 1鉆孔每段測(cè)斜在施工中發(fā)生孔斜超過(guò)設(shè)計(jì)要求，多數(shù)是鉆孔初期對(duì)鉆 孔控制不嚴(yán)，鉆孔速度過(guò)快導(dǎo)致鉆機(jī)失穩(wěn)、長(zhǎng)時(shí)間使用短鉆 具等原因造成。規(guī)范要求嚴(yán)格控制20m孔深以內(nèi)的偏差已經(jīng) 充分考慮到，隨著孔深的增加，在沒(méi)有特殊地質(zhì)

5、結(jié)構(gòu)的情況 下，孔斜增加的概率在不斷減小，這時(shí)可以適當(dāng)減少測(cè)斜頻 率，一般控制在10m 次為宜。從另一角度分析，孔深超過(guò) 10m,即使發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重孔斜，能夠糾正的可能性也非常小，更 多采用重新開孔的方法。2. 2混淆概念，追求過(guò)長(zhǎng)的屏漿時(shí)間灌漿工程中，經(jīng)常采用也比較容易混淆的兩個(gè)詞是“屏 漿”和“閉漿”。屏漿指灌漿段的灌漿工作達(dá)到結(jié)束條件 后，為使已灌入的漿液加快凝固、提高強(qiáng)度，繼續(xù)使用灌漿 泵對(duì)灌漿孔段內(nèi)施加壓力的措施；閉漿指灌漿段的灌漿工作 結(jié)束后，為防止孔段內(nèi)的漿液返流溢出，繼續(xù)保持孔段封閉 狀態(tài)的措施。一般情況下的固結(jié)和帷幕灌漿達(dá)到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)即可以結(jié) 束灌漿，采用自上而下孔口封閉法進(jìn)行灌漿為

6、灌漿后繼續(xù)鉆 進(jìn)，一般屏漿30min左右；在處理滲漏量較大巖層時(shí)一般采 取屏漿措施提高灌漿質(zhì)量。而現(xiàn)在有些工程設(shè)計(jì)時(shí)，常延長(zhǎng) 規(guī)范要求的結(jié)束持續(xù)標(biāo)準(zhǔn)，也就是增加屏漿時(shí)間，以追求保 證灌漿質(zhì)量更好。例如某工程導(dǎo)流洞固結(jié)灌漿，設(shè)計(jì)要求灌 漿結(jié)束后進(jìn)行“全孔灌漿法封孔”,封孔時(shí)間21h。實(shí)際上, 加上灌漿持續(xù)時(shí)間30min總計(jì)時(shí)間已有90min,但這段時(shí)間 之后，隧洞的固結(jié)灌漿孔仍需進(jìn)行閉漿處理，以達(dá)到良好的 封孔效果。所以，在需要閉漿處理施工部位，長(zhǎng)時(shí)間屏漿意 義并不大。2. 3注重結(jié)束壓力，忽視起始?jí)毫υ诠酀{過(guò)程中，壓力作為一個(gè)重要的質(zhì)量控制指標(biāo)備受 關(guān)注，在淺孔灌漿中多以經(jīng)驗(yàn)結(jié)合灌漿試驗(yàn)確定灌

7、漿的壓 力；在深孔灌漿中另以理論計(jì)算方法輔助設(shè)計(jì)灌漿壓力。但往往忽視灌漿起始?jí)毫Φ目刂婆c選擇，合理的起始灌 漿壓力，對(duì)灌漿的質(zhì)量同樣有著不可忽視的作用。1）在地質(zhì)條件較差、吸漿量大的地段，起始灌漿壓力 應(yīng)盡可能減少，使灌漿壓力自然上升，上升至穩(wěn)定值灌漿流 量30l/min后，再開始手動(dòng)分級(jí)提升壓力。主要目的是漿 液充分填充巖石裂隙的同時(shí)，避免對(duì)巖體產(chǎn)生不必要的劈 裂，造成吸漿量過(guò)大或無(wú)法達(dá)到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)。任何種類的灌漿 都有一定處理半徑，處理超過(guò)范圍以外的巖（土）體，必然 造成浪費(fèi)。2）在地質(zhì)條件較好、吸漿量較小的地段，灌漿開始后 應(yīng)盡快達(dá)到灌漿目標(biāo)壓力值。主由于巖體裂隙小，如果長(zhǎng)時(shí) 間維持低壓力

8、灌漿，裂隙內(nèi)漿液流速壓力均偏小，水泥顆粒 很容易在裂隙初端將裂隙堵塞，使水泥漿液無(wú)法深入，造成 灌漿處理半徑減小，影響灌漿質(zhì)量。2. 4漿液密度偏小時(shí)管控嚴(yán)，偏大時(shí)管控松因水泥漿液其適應(yīng)性、耐久性強(qiáng)，價(jià)格適中一直作為灌 漿的主要材料。在漿液配合比中，早期常以8 ： 15 ： 1的 水灰比開灌，近年來(lái)隨著超細(xì)水泥的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，普通水泥 灌漿的開灌比帷幕灌漿多采用5 : 1,固結(jié)灌漿多采用3 : lo 在施工中對(duì)于水泥漿液的管控也存在較多問(wèn)題，其中經(jīng)常出 現(xiàn)對(duì)稀漿管理較多而漿液偏濃卻經(jīng)常疏忽。管理人員在管理時(shí)，常擔(dān)心施工隊(duì)偷工減料，減少水泥 用量。實(shí)際上目前灌漿工程中人工、機(jī)械費(fèi)的比例遠(yuǎn)大于水 泥

9、材料費(fèi)，減少水泥用量的現(xiàn)象并不多見。但在施工中水泥 漿的密度特別是開灌水泥漿的密度卻經(jīng)常偏大，這樣做的原 因：為照顧管理人員思路特意調(diào)制偏濃；較濃漿液灌注 時(shí)會(huì)節(jié)省灌注時(shí)間。兩種原因均可能導(dǎo)致巖石中細(xì)小裂隙無(wú) 法得到有效填充，影響灌漿質(zhì)量。 2. 5孔內(nèi)循環(huán)式灌漿 優(yōu)于純壓式灌漿目前國(guó)內(nèi)普遍觀點(diǎn)認(rèn)為孔內(nèi)循環(huán)式灌漿在裂隙填充、漿 液擴(kuò)散等方面優(yōu)于純壓式灌漿，雖然規(guī)范中采用了 “宜采用 循環(huán)式灌漿，也可采用純壓式灌漿”的描述方法，在施工中 卻很難得到監(jiān)理工程師認(rèn)可，目前除回填灌漿和部分淺孔固 結(jié)灌漿允許使用外，大部分灌漿工程還是將純壓式拒之門 外?？變?nèi)循環(huán)式灌漿阻塞器制作復(fù)雜，施工效率低，但對(duì)施

10、工質(zhì)量是否有絕對(duì)性影響上目前并無(wú)準(zhǔn)確的理論研究和試 驗(yàn)基礎(chǔ)。采用孔內(nèi)循環(huán)可能會(huì)發(fā)生以下問(wèn)題：孔內(nèi)需要布 置進(jìn)漿回漿兩支管路，只能或?qū)⒐苈分睆娇s小或?qū)⒐酀{孔徑 加大，可加工使用的最小直徑的灌漿塞也有50mm,遠(yuǎn)大于固 結(jié)灌漿要求238mm的要求；回漿管路直徑偏小，如果巖石 較破碎，在沖洗或灌漿過(guò)程中巖體碎屑很可能堵塞回漿管， 造成施工效率降低。純壓式灌漿在現(xiàn)行規(guī)范要求下實(shí)施也有一定困難，如固 結(jié)灌漿結(jié)束持續(xù)時(shí)間為30min,帷幕灌漿持續(xù)時(shí)間為60 90min,如采用純壓式灌漿在吸漿量小或不吸漿的情況下如 此長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間很容易將射漿管埋在孔內(nèi)無(wú)法取出，造成材 料浪費(fèi)，對(duì)工程質(zhì)量也是一個(gè)隱患。因此在使用何種灌漿方 式的問(wèn)題上，還需要結(jié)合更多的工程實(shí)例對(duì)施工設(shè)備和工法 進(jìn)一步改進(jìn)。2. 6檢查孔力求均勻布置雖然規(guī)范規(guī)定的檢查孔布置原則中并無(wú)“均勻”要求， 但在施工中有些監(jiān)理工程師為了顯示各個(gè)部位均檢測(cè)到位， 均勻布置便成為一項(xiàng)指標(biāo)。常會(huì)忽略一些典型地質(zhì)的灌漿段 和特殊部位、施工中出現(xiàn)特殊情況的部位，如穿堤（壩）涵 管的兩側(cè)、堤壩腳處曾出現(xiàn)過(guò)管涌或流土等險(xiǎn)情部位的灌漿 段、鉆孔過(guò)程中連續(xù)幾孔出現(xiàn)掉鉆部位、灌漿過(guò)程中連續(xù)幾 孔均出現(xiàn)較長(zhǎng)時(shí)間不返漿的部位，這些部位才是重點(diǎn)要檢查 的對(duì)象。3、結(jié)語(yǔ)百年大計(jì)，質(zhì)量第一。對(duì)灌漿質(zhì)量的管控應(yīng)從嚴(yán)，但隨