水庫土壩劈裂灌漿施工質(zhì)量控制

1、水庫土壩劈裂灌漿施工質(zhì)量控制 摘要：劈裂灌漿技術(shù)具有諸多優(yōu)勢，近十幾年來在水庫防滲加固中的運(yùn)用比較廣泛。但由于施工技術(shù)有一定難度，因此，應(yīng)注意施工的質(zhì)量控制，才能保證灌漿的質(zhì)量。本文結(jié)合劈裂灌漿技術(shù)在水庫土壩防滲加固應(yīng)用實(shí)例，論述了劈裂灌漿施工前、施工中、施工后的質(zhì)量控制措施，以保證灌漿的質(zhì)量，達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)效果。 關(guān)鍵詞：劈裂灌漿工藝；灌漿施工；質(zhì)量控制；變形觀測 中圖分類號：o213.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a 文章編號： 1 工程概況 乾務(wù)水庫是一座以防洪和供水為主，兼顧灌溉、養(yǎng)殖等綜合利用的中型水利樞紐工程。乾務(wù)水庫是在1958年“”時期靠人工堆筑和夯實(shí)而成，由于清基不徹底及填土壓實(shí)不足，因此從

2、1969年建成至今，壩腳多處滲漏，形成“牛皮脹”，存在較大的安全隱患，經(jīng)委托勘察單位對壩體進(jìn)行勘探取樣，定性壩體填土疏松及存在軟弱層。由于壩土填筑空隙大，密實(shí)度不足，形成了壩體滲漏的主要原因。按照設(shè)計(jì)要求，該工程主壩體防滲處理采用劈裂灌漿施工。 2 劈裂灌漿的加固原理和特點(diǎn) 劈裂式灌漿是運(yùn)用壩體應(yīng)力分布規(guī)律，用一定的灌漿壓力，將壩體沿壩軸線方向劈裂，同時灌注合適的泥漿，形成鉛直連續(xù)的防滲泥墻，堵塞漏洞、裂縫或切斷軟弱層，以提高壩體的防滲能力，同時通過漿、壩互壓和濕陷，使壩體內(nèi)部應(yīng)力重分布，提高壩體變形穩(wěn)定性。 3 水庫土壩劈裂灌漿施工質(zhì)量控制 該工程劈裂灌漿施工質(zhì)量的優(yōu)劣直接體現(xiàn)出整個灌漿施工

3、的成效，從而進(jìn)一步關(guān)系到大壩壩身的穩(wěn)定和安全使用。因此，業(yè)主對劈裂灌漿施工質(zhì)量控制必須做到事前控制、事中控制和事后控制相結(jié)合，進(jìn)行嚴(yán)格質(zhì)量監(jiān)控。 3.1 事前控制 3.1.1 審批專項(xiàng)施工方案 在施工前要求承包人編制劈裂灌漿專項(xiàng)施工方案提交業(yè)主和監(jiān)理部審核，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和規(guī)范要求，認(rèn)真審核承包人呈報的專項(xiàng)施工方案，如需修改，提出審核意見，要求承包人按審核意見進(jìn)行修改補(bǔ)充，確保施工方案實(shí)用可行。 3.1.2 嚴(yán)格控制灌漿土料質(zhì)量 土料是劈裂灌漿所用的主要材料之一，土料選取是否合適是關(guān)系到泥墻成墻質(zhì)量的好壞，所以土料的物理力學(xué)性能，如塑性指數(shù)、黏粒含量、粉粒含量、砂粒含量、有機(jī)質(zhì)含量和可溶鹽含量等

4、指標(biāo)必須要達(dá)到設(shè)計(jì)或規(guī)范要求，以保證漿液的物理力學(xué)性能和泥漿成墻質(zhì)量。在灌漿前務(wù)必督促要求施工單位選取土料，并見證送樣到試驗(yàn)室進(jìn)行檢測試驗(yàn)。 3.1.3 做好各灌漿孔的編號和分序工作 為了使灌漿施工有序進(jìn)行，業(yè)主應(yīng)結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙要求，要求承包人按分序加密原則對灌漿孔進(jìn)行逐一編號和分序，繪制灌漿孔分序表。灌漿施工前要求施工單位根據(jù)設(shè)計(jì)控制點(diǎn)測量放樣出灌漿軸線，并在軸線上按設(shè)計(jì)孔距、孔位分序原則進(jìn)行布孔，并在施工現(xiàn)場作出標(biāo)識，檢查是否符合設(shè)計(jì)要求。 3.1.4 進(jìn)行生產(chǎn)性灌漿試驗(yàn)，確定施工參數(shù) 土料試驗(yàn)檢測報告各項(xiàng)指標(biāo)均符合設(shè)計(jì)或規(guī)范要求后，業(yè)主應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)技術(shù)要求，督促施工單位進(jìn)行生產(chǎn)性試驗(yàn)。試驗(yàn)孔

5、均布置在i序孔上，對試驗(yàn)孔的孔數(shù)和布置位置管理人可與設(shè)計(jì)單位協(xié)商確定，一般將試驗(yàn)孔布置在同序相鄰孔之間，以便于觀測灌漿試驗(yàn)后的成墻搭接效果。 3.1.5 對施工人員和施工機(jī)械進(jìn)行控制 要保證工程質(zhì)量，必須有一支專業(yè)的、施工經(jīng)驗(yàn)豐富的勞務(wù)隊(duì)伍。因此，應(yīng)投入足夠的施工人員，保證施工過程的穩(wěn)定作業(yè)。施工前應(yīng)仔細(xì)檢查進(jìn)場機(jī)械設(shè)備的完好性和特種上崗人員的持證上崗情況。檢查灌漿施工所需配套的儀器檢測設(shè)備是否合格齊全。施工前應(yīng)考慮制漿灌漿機(jī)械的布置、灌漿泵容量的大小、輸漿距離的遠(yuǎn)近、揚(yáng)程高低和料場位置等因素，盡量滿足施工干擾少、搬遷次數(shù)少及交通方便等要求。 3.1.6 布置好灌漿變形觀測點(diǎn) 督促承包人確定好

6、觀測點(diǎn)位置?？梢钥紤]在主壩壩頂兩側(cè)路緣石面上每隔一定距離布置若干個位移觀測點(diǎn)，以便在灌漿施工前后進(jìn)行位移觀測記錄、整理資料，也可以對灌漿前后壩腳或下游的滲漏情況進(jìn)行拍照記錄，對比灌漿前后效果，檢查灌漿質(zhì)量。 3.2 事中控制 有效地控制劈裂灌漿施工，是確保工程質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求的關(guān)鍵。因此，在施工過程中管理人員應(yīng)按照設(shè)計(jì)圖紙施工技術(shù)要求及規(guī)范要求對施工質(zhì)量進(jìn)行把關(guān)。 3.2.1 鉆孔施工控制 (1)進(jìn)行造孔施工時應(yīng)先施工i序孔，待i序孔灌漿結(jié)束后再進(jìn)行序孔的鉆進(jìn)、灌漿。灌漿試驗(yàn)孔在鉆孔時應(yīng)采取巖芯，詳細(xì)描述巖芯的情況，并做好編號，拍照保存。 (2)造孔應(yīng)保證鉛直，偏斜不得大于設(shè)計(jì)要求的孔斜率。如

7、有條件，業(yè)主可要求承包人使用測斜儀進(jìn)行控制。應(yīng)用干法造孔，不得用清水循環(huán)鉆進(jìn)。施工過程要求施工人員及時做好造孔的記錄和描述，如發(fā)現(xiàn)特殊情況時，應(yīng)詳細(xì)記錄并分析處理。 (3)孔深的控制:現(xiàn)場應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)鉆孔深度對單孔深度進(jìn)行檢查控制，檢驗(yàn)方法可采用鋼尺丈量鉆桿長度或用測繩量測，保證孔深符合設(shè)計(jì)要求。 3.2.2 灌漿施工控制 劈裂灌漿工藝流程見圖1。 圖1 灌漿施工工序流程圖 灌漿施工質(zhì)量控制要點(diǎn): (1)劈裂式灌漿應(yīng)先灌河槽段，后灌岸坡段和彎曲段。河槽段的壩體內(nèi)部應(yīng)力分布比較簡單，容易沿壩軸線劈裂，而岸坡段或土壩的彎曲段壩體內(nèi)部應(yīng)力比較復(fù)雜，沿壩軸線定向劈裂不易控制，所以應(yīng)先灌河槽段后灌岸坡段。

8、 (2)護(hù)壁管的作用是使堤頂不過早劈裂，保證灌漿效果。護(hù)壁管為dn100的無縫鋼管，長5m。下管方法:懸吊起護(hù)壁管放入孔內(nèi)，上管口在離地1.0m時用布纏繞護(hù)壁管，徐徐落下；在離地0.3m時，再用布條二次封堵孔口并填土夯實(shí)，防止?jié){液從孔口冒漿。上述封孔方法在施工中效果較好。 (3) 灌漿材料：采用10%水泥粘土漿，漿液摻加水玻璃，水玻璃與粘土干料重量之比為1：200。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，粘土應(yīng)選用含少量礫的粘土或粉質(zhì)粘土，其顆粒組成要求如下表所示： (4)制漿控制。水泥粘土漿要根據(jù)設(shè)計(jì)粘土、水泥配比進(jìn)行下料拌和，漿液由泥漿泵通過注漿管壓入孔內(nèi)，排氣完畢后，關(guān)閉閥門，向孔內(nèi)注漿直至大壩劈裂冒漿。漿液濃度

9、控制見下表： (5)灌漿原則。灌漿開始先灌稀漿，水泥漿比重控制在1.3g/cm3，待孔口壓力突然下降后(劈裂瞬間)應(yīng)加大漿液稠度繼續(xù)灌注，容重可在1.51.6 g/cm3之間。 (6)分序分次施灌。該工程劈裂灌漿采用單排，分i、兩序施工。先對i序孔輪灌，采用“少灌多復(fù)”的方法?！吧俟唷奔纯刂频诿看蔚墓酀{量，初期每次每孔控制灌漿干料量為1. 01.5立米，后期為0.51.0立米（孔深為5米用量）。“多復(fù)”即要求每孔要復(fù)灌多次，一般要求孔深少于20米的復(fù)灌次數(shù)不少于5次，大于20米的復(fù)灌次數(shù)不少于6次，復(fù)灌間歇時間不少于5天。待i序孔灌漿結(jié)束后，再進(jìn)行序孔灌漿。 (7)注漿方法。劈裂式灌漿應(yīng)采用孔底注漿全孔灌注的方法，注漿灌可下到離孔底0.5m1.0m位置處，泥漿從注漿管下口瀝出，使壩體由下部逐漸向上劈開，復(fù)灌23次或基本不吃漿時，將注漿管提升1m2m，達(dá)到間隔時問后，再復(fù)灌，直至注漿管距壩頂2m左右為止。 (8)壓力控制灌漿壓力是劈裂