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摘要：德江县煎茶镇川岩村渠系配套工程中的拦水堰坝实施灌浆工程。文章着重对帷幕灌浆的施工工艺、特殊情况的处理及灌浆后的效果等进行了详细的介绍。
关键词：帷幕灌浆；灌浆工艺；煎茶镇
一、概况
煎茶镇位于德江县南部，川岩河流域一级支流川岩河上，川岩河流域发源于凤岗花坪镇，属于乌江水系二级支流，流经偏岩、川岩、复兴，由煎茶镇梅子出县境，流经思南六池河汇入乌江。河流总长123.4km，流域面积467.5km2，占全县流域面积的22.5%，径流量3.035亿m3，历年平均流量10.48m3/s。流域内有耕地面积6246.67公顷，其中灌溉面积1433.33公顷。
德江县煎茶镇川岩村渠系配套工程中的拦水堰坝加闸水利水电工程根据水文成果确定拦水堰剖面尺寸：堰顶宽1.2m，坝长30m，堰高1.2m，堰底宽1.8m。
大坝灌浆工程主要分为回填灌浆、固结灌浆、坝体与基岩接触灌浆、帷幕灌浆和接缝灌浆。其中帷幕灌浆是重中之重，它起着减少大坝地基的渗流量、降低渗透压力、保证大坝稳定性作用，本文着重对帷幕灌浆作以介绍。
二、灌浆工艺
（一）材料选择
1．水泥。根据规范要求灌浆工程所用的水泥品种，一般情况下应采用普通硅酸盐水泥或硅酸盐大坝水泥。帷幕固结和灌浆所用水泥标号不应低于425号，水泥细度的要求为通过80m防孔的筛余量不应大于5%，在对初选的几种水泥做检测后用质量稳定，强度高，细度模数达到一定标准，其它各项技术指标也都能达到规范要求的425号普通硅酸盐水泥。
2．钻机。因本工程钻进难度大，要求精度高，故选用了150m及300m两种型号的回旋钻机。所谓150m或300m是指钻机在最小孔径75mm时所能钻进的最大深度。150m钻机正转速最高可达654r/min，立轴最大加压力为20KN，而300m钻机正转速最高可达1172r/min，立轴最大加压力为45KN，完全能满足本工程的要求。
3．其他。灌浆采用多缸塞式灌浆泵，允许工作压力要大于最大灌浆压力的1.5倍，并要有足够的排浆量和稳定的工作性能。灌浆管采用橡胶管及硬塑料管，保证浆液流动畅通，并能承受1.5倍的最大灌浆压力。
（二）成孔工艺
1．放孔。灌浆过程中的第一步是先放好孔位。本次灌浆严格按照图纸中要求的尺寸进行放孔。用红漆在孔号位置上做上标记，再在端对的墙上标明记号并写明孔号数、序号数等，使人一目了然。
2．钻孔。由于施工空间有限，对于平洞和廊道内的灌浆孔限制钻具长度不超过1.0m，由于设计中有斜孔，因此采用加长岩心管、增加钻杆扶正器和使用50mm钻杆进行施工，以确保孔斜偏差在允许范围内。钻孔时先把钻头放在已圈画好的孔位上，然后给空心钻头内通水，接着开钻，这样水不但在钻孔过程中可以起到冷却钻头的作用，而且还可以将孔中的粉末同时带出，起到冲洗孔的作用。在钻孔的过程中还可以根据要求取出岩心，对岩心裂隙较多的地方作以分析，为后面重点灌浆打下基础。
3．冲洗孔及简易压水试验。孔造好后就要进行冲洗孔和压力试验。冲洗孔一般采用灌浆泵带压循环冲洗方式，总冲洗时间不少于30min，直至加水清净为止，冲洗压力采用1MPa，压水试验采用单点法进行压水，即只采用一个固定压力进行压水。
（三）灌浆工艺
1．方式、方法。灌浆的方法有全孔一次灌浆、自上而下和自下而上分段灌浆、孔口封闭灌浆法等多种，考虑到本次帷幕灌浆孔深度为4m-48m，為确保质量采用循环式自上而下分段灌浆法和孔口封闭灌浆法，且射浆管距孔底距离不得大于50cm，灌浆方式采用灯笼式橡胶塞串联止浆，孔内循环灌浆方式。采用自上而下分段灌浆法时，一是建筑物和基岩的接触段要先进行单独灌浆并待凝，接触段在岩石中的长度不能大于2m，以上灌浆段长度采用不大于5m；二是灌浆塞要塞在已灌段段底以上0.5m，以防漏灌；三是孔口无漏水的孔段，灌浆结束可不待凝，但在断层、破碎带等地质条件复杂地区要待凝，待凝时间为36h。采用孔口封闭灌浆法时，一是孔口管必须预先埋设，由于此灌浆法压力大，故要求孔口管必须镶铸牢固，决不允许孔口四周有漏、冒浆现象、又因孔口管要求埋入岩石中深度为1.0m，所以一般操作为下钻入岩石1m，然后将孔口管放入，再行灌浆，待凝使孔口管牢固镶在孔内；二是灌浆管的外径与钻孔孔径之差不大于20mm，钻杆作为灌浆管时接头为平接头；三是此灌浆法是孔口一次封闭，各灌浆段不待凝，多次重复灌浆，灌浆压力大，利于保证质量。但灌浆管易在孔内凝固，因此在封闭好孔口的同时还要在灌浆中经常活动灌浆管。
2．灌浆压力和浆液变换。根据设计要求，初步确定采用循环式自上而下灌浆时，开始灌浆压力为0.4MPa，采用孔口封闭灌浆法时开始灌浆压力为0.6MPa。在灌浆过程中，尽快达到设计灌浆压力，但当吸浆量较大时应分级升压。本次灌浆水灰比采用3：1、2：1、1：1、0.8：1、0.6：1、0.5：1六个比级，开灌水灰比选用3：1，灌浆浆液的浓度要由稀变浓，逐级变换。当灌浆压力不变注入率持续减小时，或当注入率不变而灌浆压力持续升高时，不得改变水灰比；当某一级浆液注入量已大于300L或灌注时间已达1h，而灌浆压力和注入率均无改变或改变不明显时，应改浓一级。当注入率大于30L/min时，可根据情况越级变浓。
3．灌浆结束标准。
（1）采用循环式自上而下分段灌浆时，在规定的压力下，当注入率不大于0.4L/min，继续灌注60min，或注入率不大于1L/min，继续灌注90min时，灌浆即可结束。
（2）采用孔口封闭灌浆法时，同时满足下列两个条件方可结束。即设计压力下，注入率不大于1L/min时，延续灌注时间不少于120min。
4．灌浆封孔。
（1）循环式自上而下分段灌浆法采用“分段压力灌浆封孔法”。即全孔灌浆结束后，自上而下分段进行灌浆封孔，每段段长15m-20m，灌注水灰比为0.5：1的浓浆。灌注压力与该段压力相同，当注入率不大于1L/min，延续30min停止。在孔口段延续60min停止，灌注结束后闭浆24h。
（2）孔口封闭灌浆法采用#置换和压力灌浆封孔法∃。即全孔灌浆结束后，利用原灌浆管灌入水灰比为0.5：1的浓浆，将孔中余浆全部顶出，直至孔口返出浓浆止。而后提升灌浆管，在提升过程中，严禁用水冲洗灌浆管，严防地面废浆和污水流入孔内。同时，还应不断地向孔内补入0.5：1的浓浆或待灌浆管全部提出后再给孔内补入0.5：1的浓浆也可。最后，在孔口进行纯压式封孔灌浆1h，仍用0.5：1的浓浆，压力可为灌浆最大压力，封孔灌浆结束后，闭浆24h。
采用上述方法封孔，待孔内水泥浆凝固后，灌浆孔上部空余部分大于3m时，应采用机械压浆法继续封孔；小于3m时，可使用更浓的水泥浆或砂浆人工封填密实。
三、质量检查
根据设计要求，本次灌浆的检查标准为0.03L/min.m.m，以检查孔压水试验成果为主，结合竣工资料及试验成果的分析，进行综合评定，检查孔数量为灌浆孔总数的10%，一个坝段或一个单元工程内，至少布设一个检查孔。孔深与该部位帷幕孔深一致。检查孔布设在吸浆较大、薄弱的部位。检查孔压水试验在该部位灌浆结束14d后进行，自上而下分段卡塞进行试验，试验结束后，按原灌浆要求进行灌浆和封孔，按以上要求在耗灰量较大的几个孔附近都加布了检查孔，结果都小于设计检查标准值，其他地方的检查孔更是远远小于标准值，整个灌浆工程检查合格率达到了100%。
四、结语
本次灌浆在各单位的有力配合下，严格按照规范要求施工，严把质量关，按期高效完成了施工任务。同时通过此次对灌浆工程的参与，使工程建设者们更加深刻的理解和学习了帷幕灌浆的施工技术，掌握了不少实用的技巧，这些都为以后工作积累了宝贵的施工技术经验。从此次质量检查所得出的结果，可以看出帷幕灌浆这一施工技术，的确能在坝体内形成幕墙起到防渗作用，而且还降低了渗透压力，提高了大坝的稳定性、整体性。所以应该在其它的水利工程中，特别是水库除险加固工程中，推广应用该施工技术，以期获得良好的施工效果。
关键词：帷幕灌浆；灌浆工艺；煎茶镇
一、概况
煎茶镇位于德江县南部，川岩河流域一级支流川岩河上，川岩河流域发源于凤岗花坪镇，属于乌江水系二级支流，流经偏岩、川岩、复兴，由煎茶镇梅子出县境，流经思南六池河汇入乌江。河流总长123.4km，流域面积467.5km2，占全县流域面积的22.5%，径流量3.035亿m3，历年平均流量10.48m3/s。流域内有耕地面积6246.67公顷，其中灌溉面积1433.33公顷。
德江县煎茶镇川岩村渠系配套工程中的拦水堰坝加闸水利水电工程根据水文成果确定拦水堰剖面尺寸：堰顶宽1.2m，坝长30m，堰高1.2m，堰底宽1.8m。
大坝灌浆工程主要分为回填灌浆、固结灌浆、坝体与基岩接触灌浆、帷幕灌浆和接缝灌浆。其中帷幕灌浆是重中之重，它起着减少大坝地基的渗流量、降低渗透压力、保证大坝稳定性作用，本文着重对帷幕灌浆作以介绍。
二、灌浆工艺
（一）材料选择
1．水泥。根据规范要求灌浆工程所用的水泥品种，一般情况下应采用普通硅酸盐水泥或硅酸盐大坝水泥。帷幕固结和灌浆所用水泥标号不应低于425号，水泥细度的要求为通过80m防孔的筛余量不应大于5%，在对初选的几种水泥做检测后用质量稳定，强度高，细度模数达到一定标准，其它各项技术指标也都能达到规范要求的425号普通硅酸盐水泥。
2．钻机。因本工程钻进难度大，要求精度高，故选用了150m及300m两种型号的回旋钻机。所谓150m或300m是指钻机在最小孔径75mm时所能钻进的最大深度。150m钻机正转速最高可达654r/min，立轴最大加压力为20KN，而300m钻机正转速最高可达1172r/min，立轴最大加压力为45KN，完全能满足本工程的要求。
3．其他。灌浆采用多缸塞式灌浆泵，允许工作压力要大于最大灌浆压力的1.5倍，并要有足够的排浆量和稳定的工作性能。灌浆管采用橡胶管及硬塑料管，保证浆液流动畅通，并能承受1.5倍的最大灌浆压力。
（二）成孔工艺
1．放孔。灌浆过程中的第一步是先放好孔位。本次灌浆严格按照图纸中要求的尺寸进行放孔。用红漆在孔号位置上做上标记，再在端对的墙上标明记号并写明孔号数、序号数等，使人一目了然。
2．钻孔。由于施工空间有限，对于平洞和廊道内的灌浆孔限制钻具长度不超过1.0m，由于设计中有斜孔，因此采用加长岩心管、增加钻杆扶正器和使用50mm钻杆进行施工，以确保孔斜偏差在允许范围内。钻孔时先把钻头放在已圈画好的孔位上，然后给空心钻头内通水，接着开钻，这样水不但在钻孔过程中可以起到冷却钻头的作用，而且还可以将孔中的粉末同时带出，起到冲洗孔的作用。在钻孔的过程中还可以根据要求取出岩心，对岩心裂隙较多的地方作以分析，为后面重点灌浆打下基础。
3．冲洗孔及简易压水试验。孔造好后就要进行冲洗孔和压力试验。冲洗孔一般采用灌浆泵带压循环冲洗方式，总冲洗时间不少于30min，直至加水清净为止，冲洗压力采用1MPa，压水试验采用单点法进行压水，即只采用一个固定压力进行压水。
（三）灌浆工艺
1．方式、方法。灌浆的方法有全孔一次灌浆、自上而下和自下而上分段灌浆、孔口封闭灌浆法等多种，考虑到本次帷幕灌浆孔深度为4m-48m，為确保质量采用循环式自上而下分段灌浆法和孔口封闭灌浆法，且射浆管距孔底距离不得大于50cm，灌浆方式采用灯笼式橡胶塞串联止浆，孔内循环灌浆方式。采用自上而下分段灌浆法时，一是建筑物和基岩的接触段要先进行单独灌浆并待凝，接触段在岩石中的长度不能大于2m，以上灌浆段长度采用不大于5m；二是灌浆塞要塞在已灌段段底以上0.5m，以防漏灌；三是孔口无漏水的孔段，灌浆结束可不待凝，但在断层、破碎带等地质条件复杂地区要待凝，待凝时间为36h。采用孔口封闭灌浆法时，一是孔口管必须预先埋设，由于此灌浆法压力大，故要求孔口管必须镶铸牢固，决不允许孔口四周有漏、冒浆现象、又因孔口管要求埋入岩石中深度为1.0m，所以一般操作为下钻入岩石1m，然后将孔口管放入，再行灌浆，待凝使孔口管牢固镶在孔内；二是灌浆管的外径与钻孔孔径之差不大于20mm，钻杆作为灌浆管时接头为平接头；三是此灌浆法是孔口一次封闭，各灌浆段不待凝，多次重复灌浆，灌浆压力大，利于保证质量。但灌浆管易在孔内凝固，因此在封闭好孔口的同时还要在灌浆中经常活动灌浆管。
2．灌浆压力和浆液变换。根据设计要求，初步确定采用循环式自上而下灌浆时，开始灌浆压力为0.4MPa，采用孔口封闭灌浆法时开始灌浆压力为0.6MPa。在灌浆过程中，尽快达到设计灌浆压力，但当吸浆量较大时应分级升压。本次灌浆水灰比采用3：1、2：1、1：1、0.8：1、0.6：1、0.5：1六个比级，开灌水灰比选用3：1，灌浆浆液的浓度要由稀变浓，逐级变换。当灌浆压力不变注入率持续减小时，或当注入率不变而灌浆压力持续升高时，不得改变水灰比；当某一级浆液注入量已大于300L或灌注时间已达1h，而灌浆压力和注入率均无改变或改变不明显时，应改浓一级。当注入率大于30L/min时，可根据情况越级变浓。
3．灌浆结束标准。
（1）采用循环式自上而下分段灌浆时，在规定的压力下，当注入率不大于0.4L/min，继续灌注60min，或注入率不大于1L/min，继续灌注90min时，灌浆即可结束。
（2）采用孔口封闭灌浆法时，同时满足下列两个条件方可结束。即设计压力下，注入率不大于1L/min时，延续灌注时间不少于120min。
4．灌浆封孔。
（1）循环式自上而下分段灌浆法采用“分段压力灌浆封孔法”。即全孔灌浆结束后，自上而下分段进行灌浆封孔，每段段长15m-20m，灌注水灰比为0.5：1的浓浆。灌注压力与该段压力相同，当注入率不大于1L/min，延续30min停止。在孔口段延续60min停止，灌注结束后闭浆24h。
（2）孔口封闭灌浆法采用#置换和压力灌浆封孔法∃。即全孔灌浆结束后，利用原灌浆管灌入水灰比为0.5：1的浓浆，将孔中余浆全部顶出，直至孔口返出浓浆止。而后提升灌浆管，在提升过程中，严禁用水冲洗灌浆管，严防地面废浆和污水流入孔内。同时，还应不断地向孔内补入0.5：1的浓浆或待灌浆管全部提出后再给孔内补入0.5：1的浓浆也可。最后，在孔口进行纯压式封孔灌浆1h，仍用0.5：1的浓浆，压力可为灌浆最大压力，封孔灌浆结束后，闭浆24h。
采用上述方法封孔，待孔内水泥浆凝固后，灌浆孔上部空余部分大于3m时，应采用机械压浆法继续封孔；小于3m时，可使用更浓的水泥浆或砂浆人工封填密实。
三、质量检查
根据设计要求，本次灌浆的检查标准为0.03L/min.m.m，以检查孔压水试验成果为主，结合竣工资料及试验成果的分析，进行综合评定，检查孔数量为灌浆孔总数的10%，一个坝段或一个单元工程内，至少布设一个检查孔。孔深与该部位帷幕孔深一致。检查孔布设在吸浆较大、薄弱的部位。检查孔压水试验在该部位灌浆结束14d后进行，自上而下分段卡塞进行试验，试验结束后，按原灌浆要求进行灌浆和封孔，按以上要求在耗灰量较大的几个孔附近都加布了检查孔，结果都小于设计检查标准值，其他地方的检查孔更是远远小于标准值，整个灌浆工程检查合格率达到了100%。
四、结语
本次灌浆在各单位的有力配合下，严格按照规范要求施工，严把质量关，按期高效完成了施工任务。同时通过此次对灌浆工程的参与，使工程建设者们更加深刻的理解和学习了帷幕灌浆的施工技术，掌握了不少实用的技巧，这些都为以后工作积累了宝贵的施工技术经验。从此次质量检查所得出的结果，可以看出帷幕灌浆这一施工技术，的确能在坝体内形成幕墙起到防渗作用，而且还降低了渗透压力，提高了大坝的稳定性、整体性。所以应该在其它的水利工程中，特别是水库除险加固工程中，推广应用该施工技术，以期获得良好的施工效果。