李帅
（日照市财政局 山东 日照 276800）
摘要：帷幕灌浆在阻水工程中占有极其重要的地位，是水工建筑物地基防渗处理的主要手段，利用喷浆搅拌桩相互咬合而成的连续阻水帷幕，减小渗流量和降低渗透压力。帷幕灌浆施工的质量对保证水工建筑物的安全运行起着重要作用，因此，必须把握住帷幕灌浆技术要点内容，保证工程施工质量。本文结合某船坞底板止水帷幕施工，对帷幕灌浆施工及质量控制措施进行了分析。
关键词：帷幕灌浆；施工方法；质量控制
1 工程概况
某船坞改造工程底板下设止水帷幕，帷幕灌浆约1500m，坞墙底板采用放射性打孔灌浆方式，施工难度较大。新增止水帷幕与船坞永久止水帷幕相连接。帷幕灌浆孔距为1500mm,排拒为800mm，交错布置帷幕灌浆底标高暂定为-17.50m，灌浆孔间距、排距及深度应最终由现场压水试验确定，透水率要求不大于3Lu，且要求帷幕深度不少于8m。
2 工程质控难点及对策
船坞内帷幕灌浆施工工作量较大，工期紧、工作面狭长、各工序施工交叉较严重；坞墙底板采用放射性打孔灌浆方式，施工难度较大。针对以上难点并结合工程特点，一是从技术方面考虑，采用小口径地质回转钻机，合金钻头钻孔，开孔前用“两点法”地锚固定，用角度尺和地质罗盘校正钻机立轴，确保钻孔质量。二是从组织方面考虑，制订详细的工程机械设备及人员计划，选调有着丰富帷幕灌浆施工经验的施工人员，保证施工安全、进度和质量的实现。
3 帷幕灌浆主要施工方法
3.1 钻孔
根据设计图纸进行测量放线布孔。钻机安装必须平稳、牢固、立轴铅直，并定期校对，确保钻孔垂直。钻孔可采用地质钻机，合金钻头进行钻孔施工，为了冷却钻头润滑孔壁，提高钻进效率，钻孔应用适量孔口注水的方法钻进。
钻孔偏斜值不得大于规范规定。施工过程中定期对立轴进行校正，发现偏斜应予及时纠正。终孔时必须测斜，记录于钻孔测斜记录表中，最终计算整理成册，并绘制出钻孔偏斜平面投影图。每一灌段灌前均作冲洗，采用脉动冲洗或风水联合冲洗，冲洗压力采用灌浆压力的50%，以避免岩粉堵塞裂隙。钻孔过程中若遇到大裂隙、断层、落洞、泉眼、涌水等现象应及时详细记录，上报有关技术人员和设计监理工程师，采取有效的措施进行处理。
3.2 钻孔冲洗及压水试验
钻孔冲水压力按灌浆压力的50%确定，超过1.0Mpa时，采用1.0Mpa，冲洗至回水清澈、肉眼观察无明显颗粒时结束。孔底残留物不得超过20cm。压水前进行裂隙冲洗，采用脉动冲洗或风水联合冲洗，单孔冲洗时间要求不少于30min，冲洗完毕后，根据监理工程师指示，采用“单点法”或“五点法”进行压水试验。
灌浆前均应作简易压（注）水试验，了解基岩透水性，以便在施工中选择合理的起始水灰比或预测水泥用量和进行灌浆效果分析。简易压水试验应在裂隙冲洗后或结合裂隙冲洗进行。试验压力为灌浆压力的80％，该值如超过1.0Mpa，采用1.0Mpa。稳压水20min，每5min计读一次流量，取最后的流量值作为计算流量，计算结果以透水率表示。
3.3 灌浆压力确定
灌浆压力应按设计要求或监理工程师指示，使用的灌浆压力如下：
采用计算公式：P=P0+mD0。
式中：P0为0.6～0.7Mpa；m值取0.025Mpa。
对灌浆盖板不产生变形破坏的情况下，尽可能提高灌浆压力，确保关键部位的灌浆质量。在灌浆过程中利用变形观测仪，随时观测盖板变形情况，以便控制灌浆压力。灌浆压力分为一次升压法和多次升压法，一次升压法即在短时间内使压力尽快升至设计压力值。实际施工中如耗浆量较大而很难达到设计规定值，采用分阶段多次升压逐步达到设计值。耗浆量小的孔段为保证灌浆质量，采用一次升压法；耗浆量大的孔段为避免浆液扩散太远，造成浆液漏失、浪费，则采用逐级升压法，循环式灌浆压力以回浆管孔口压力表指示压力为准，压力读取应符合规范规定，封孔灌浆压力为栓塞位置处该段灌浆压力。
3.4 制浆、灌浆
水泥浆配制时水泥采用以包（50kg）计量或称量投放，称量误差小于2%。浆液搅拌均匀，测定浆液密度和粘度等参数，记录于灌浆表格中。为满足安全文明施工要求，宜采用集中制浆站制浆，然后将配制好的浆液输送到各用浆点，浆液在使用前应过滤，从开始制备至使用完的时间不超过4h。
灌浆质量好坏直接取决于灌浆设备的性能、灌浆施工人员的经验和素质、浆液的配制与使用、灌浆压力的控制、灌浆结束的标准、各道工序的紧密衔接及各种仪表的完好与灵敏。非特殊情况，应保持灌浆进程连续不断地灌注。浆液调配与使用应按规定要求进行灌注。必要时采用清水开路，注灌3:1以上浓度的浆液。 不合格或已损坏的压力表严禁使用。压力表和管路之间应设有隔浆装置（油提或隔膜）。孔口封闭器具有良好密封性和耐压性能，确保止水止浆，灌浆方法要与地质条件相适应。灌浆施工过程中严密监测盖板抬动变形情况，发现裂隙，应停灌或降压处理，采取相应措施。
灌浆采用孔口封闭自上而下分段循环灌浆，在规定压力下，一般情况下当注入率不大于0.4L/min时，继续灌注60min，或不大于1L/min时，继续灌注90min，灌浆即可结束。采用自下而上分段灌浆时，继续灌注时间应相应减少为30min和60min。
3.5 封孔
钻孔终孔段灌浆结束后，申报监理工程师及时进行单孔验收，对验收合格的灌浆孔进行封孔，封孔采用“置换和压力灌浆封孔法”。封孔浆液浓度由设计及工程师指示，一般用0.5:1的水泥浆。封孔结束后，若浆液析水下沉应继续补浆封填，直至全孔封满不再下沉为止。封密实后在孔口留注标记，以备查考。
4 帷幕灌浆施工质量控制要求
帷幕灌浆施工中应注意控制以下几点：
4.1开工前对参加施工人员进行安全技术交底；实行轮班作业时，应坚持面对面交接班制度；建立健全质量保证体系，严格执行“三检”制度。对所有机械、设备、工具。材料等进行检查和校正；编写详尽的施工作业指导书。
4.2施工过程中采用技术指导、质检员跟班的方式管理。及时整理施工记录，编制各种中间成果，分析施工质量及效果。严格按设计和施工图纸施工，执行过程中，如发现与实际情况不符，应立即报告，未经同意不得擅自修改。
4.3对于灌浆止水帷幕工程的主要部位，影响质量的关键工序或材料作为重点控制对象加以重点控制管理。按设计要求、规范标准制定相应的技术措施、检查手段、工具、方法等，并形成文件。
4.4灌浆过程中，发现冒浆、漏浆，应根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理。发生串浆时，如串浆孔具备灌浆条件，可以同时进行灌浆，应一泵灌一孔。否则应将串浆孔用塞塞住，待灌浆孔灌浆结束后，串浆孔再行扫孔、冲洗，而后继续钻进和灌浆。
4.5严格实行质量责任制，技术负责人对工程质量终身负责，主管领导对工程质量负领导责任，分项工程技术负责人对所主办项目负全责；推行全面质量管理，全员全过程控制质量，落实施工安排。
参考文献：
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[2]鲁成杰.帷幕灌浆技术在水利工程中的应用研究[J].中国水运(下半月),2012(06):163-164.
[3]杨兴斌.帷幕灌浆技术在水利工程中的应用分析[J].黑龙江水利科技,2013(04):267-269.
作者简介：李帅（1989-），男，山东日照人，工程师、经济师，从事工程管理工作。