摘 要：用劈裂灌浆防渗来改进坝体的稳定性，是堤坝加固领域的一种非常有效的加固方法，在中小型水库大坝防渗加固中得到广泛应用。文章通过工程实例对劈裂灌浆施工工艺进行探讨，供广大同行参考。
　　关键词：土石坝防渗加固；劈裂灌浆；施工技术
　　工程概况
　　实例工程为土石坝防渗加固工程，采用劈裂灌浆法对坝体进行处理，大幅度降低坝体填土的渗透系数，截断坝体渗水通道，消除坝体渗漏安全隐患。
　　安放护壁管
　　劈裂灌浆在自上而下造孔时，边钻孔，边安放钢套管护壁，以防塌孔或孔内返浆，使坝顶注浆压力由孔口管承担，可施加较大的注浆压力，有利于提高浆液的固结速率和浆体固结的密实度。
　　护壁管为DN100的无缝钢管，与造孔钻头直径一致，每节长度5.0m。下管方法为：悬吊起护壁管放入孔内，在上一节护壁管上部管口距离地面1.0m时，安装下一节护壁管，护壁管之间的联结为丝扣连接。护壁管要下至劈裂灌浆孔孔底，最后一节护壁管安放时在上管口离地1.0m时用布缠绕护壁管，徐徐落下；离地0.3m时，再用布条二次封堵孔口并填土夯实，必要时可回填塑性混凝土，防止浆液从孔口冒浆。
　　清孔与制浆
　　根据劈裂灌浆“坝体分段，分序钻灌，分段灌浆，孔底注浆，综合控制，少灌多复”的原则，劈裂灌浆清孔工作宜自下而上分段进行，段长不超过10.0m。清孔前必须将钢套管提离劈裂灌浆土壁面，每次提升钢套管高度不超过10.0m。清孔时用灌浆管接上比护壁管管径小的镀锌管，插进护壁管内用清水从孔底向孔外进行冲洗。冲洗时注意冲洗水压和时间，对回水达不到澄清要求的孔段应继续冲洗。采用搅拌机湿法制浆，把土料投放到制浆机里按设计要求加水制浆，浆液送至筛网过滤，随时测定泥浆密度，浆液比重为1.30。浆液经测定达到设计要求后输送到灌浆机进行灌浆，浆液不合格时重新调配制浆，制浆形成的废料运至弃渣场堆放，保持工作面清洁。
　　灌浆
　　灌浆原则
　　灌浆原则是“稀浆开始，浓浆灌注，分序分段灌浆，先疏后密，少灌多复，控制浆量”，施工时要将注浆管下到该段孔底部0.5～1.0m处。采用 “全孔护壁，孔底灌注”的施工方法，在套管顶部加回浆管，当孔口压力过高时，从回浆管回浆，以加快浆液的流动性，减少和避免固形物在灌浆管中沉淀，可使孔内浆液由孔底反向全孔，孔底先被劈裂，裂缝向上发展，从而达到加固坝体的作用。
　　分序分次灌浆
　　先对第一序孔轮灌，采用“少灌多复”的方法，待第一序孔灌浆结束后，再进行二序孔。分序分次灌浆能使灌入坝体中的泥浆得以尽快析水固结，可消除灌浆引起坝体中局部升高的孔隙水压力，促使灌入坝体内的泥浆粘粒向两侧移动，形成一层防渗性能很强的泥浆层，及时提高强度，保证大坝施工安全。
　　泥浆比重控制
　　注浆开始，先送稀浆，泥浆容重控制在1.3t/m3，孔口压力下降后，坝体被劈开，泥浆容重再提高到1.6t/m3以上。
　　时间间隔
　　每孔复灌不少于5次，每孔每次灌浆停灌时间不少于3d，每次灌浆两坝肩水平位移不大于2cm，并在灌后能基本闭合。当发现该孔所处坝段的水平位移较大时，停灌时间延长5～10d；坝顶出现冒浆时，在灌浆初期，处理后再灌，后期冒浆则停灌1～3d后再灌；坝坡出现冒浆要进行处理并灌稠泥浆，停灌1～2d后再灌。
　　灌浆压力控制
　　灌浆压力是保证灌浆质量的关键，灌浆压力以“内劈，外不劈”为原则，工程劈裂压力由试验确定，超过设计压力采取停灌或灌稀浆等措施，使压力降下来。出现无压或者负压时，应立即停灌，查明坝体位移是否过大，坝体边坡是否稳定后，方可继续灌浆，这时可增加单位灌浆量，灌稠泥浆。
　　封孔
　　终灌结束后在孔内注满容重大于1.6g/cm3泥浆，浆面下沉后再灌，直至浆面不再下沉为止。每孔达到终孔标准后，拔出注浆管，孔口用土堆成“浆盆”，反复充填稠浆，最后回填夯实。
　　灌浆观测
　　在灌浆过程中，应有专门观测人员负责观测工作，全面控制灌浆质量，及时发现和解决问题。灌浆观测与灌浆控制应密切配合，协调一致。相关的观测项目和观测点，宜同时观测，便于分析。土坝灌浆量一般采用泥浆泵流量进行控制，每孔每次灌浆量及总灌浆量皆应准确记录，每次灌浆量不得超过设计允许值，以便控制灌浆质量。
　　坝体变形观测
　　水平位移观测可沿坝轴线方向每隔10～20m設一组观测标点，每组至少分别在坝顶上、下游坝肩处各设一个观测点，观测点可采用木桩或混凝土桩。灌浆期间水平位移每次不得大于20mm。
　　渗流观测
　　灌浆期间，应对灌浆孔附近的测压管和浸润线管，每隔1～2h观测1次，同时应在灌浆前后和灌浆期间进行渗流量的对比观测，以检查灌浆效果；灌浆结束1个月后，再按常规时间观测。当下游坝坡存在湿润区时，应在灌浆前后和灌浆期间注意观测其部位、面积及含水量，记录并绘图，用以判断灌浆效果。
　　灌浆压力观测
　　在注浆管上端安装压力表，压力表精度0.1kgf/cm2，灌浆过程中，应随时观测压力变化，并应注意记录瞬时最大压力，对照坝体位移和裂缝张开宽度，合理控制灌浆压力。
　　劈裂灌浆是利用最小主应力面与大坝轴线方向一致的规律，根据土体水力劈裂原理，沿大坝轴线方向布孔，在灌浆压力下以适宜的泥浆为能量载体，控制地劈裂坝体，将与浆脉连通的所有裂缝、空洞、空隙等隐患用泥浆充填密实，同时浆压将填土压密，最终在坝内沿大坝轴线方向形成密实、垂直、连续、有一定厚度的浆液防渗固结体，从而防渗加固。