摘 要：水工建筑物水泥灌浆施工技术，当下正方興未艾，但能正确做到其施工作业的质量控制却非易事。下面本人就曾参与的几个山区水库的基础灌浆工作中遇到的一些问题谈一谈如何才能做好灌浆工作的质量控制。
关键词：水泥灌浆 施工 质量控制
水工建筑物水泥灌浆形式多样，有高压旋喷灌浆、摆喷灌浆及一般基础处理水泥灌浆等，本人单就一般水库基础处理中水泥帷幕灌浆工作中的质量控制谈一些看法。
1.建筑物水泥灌浆施工作业
帷幕灌浆的压力一般较大，需在有盖重条件下进行。对上部结构混凝土盖重厚度有一定要求，有利于提升灌浆压力、减少抬动、保证灌浆质量。但盖重厚度定得过高虽有利于灌浆质量，却不利于灌浆工期。许多大中型工程中上部混凝土厚度较大，应严格按照设计要求进行盖重混凝土的抓紧施工。
山区水库建筑，多因该地区缺水较为严重而为，设计单位针对当地的水文地质资料，在设计指标的界定上，一般都要求严格，比如在设计的透水率要求上都较小，帷幕灌浆的透水率设计值一般控制在5以下，固结灌浆控制在10LU以下，施工过程中如不严格按规范及设计进行作业，其结果很可能难以实现设计初衷，而致水库蓄水困难或蓄水难以在设计时间内达到其应有库容的目标。尤其是某些干旱缺水的山区，如哈密地区头道沟、二道沟水库等，大坝建设初期坝前几乎是见不明流的，设计是根据当地水文资料而作，稍有标准偏差则难能正常蓄水。因此，灌浆作业的质量控制必须严格贯穿于施工作业的全过程且须一丝不苟。
首先，应依设计及地质、水质等要求选用硅酸盐水泥、普硅水泥或复合硅酸盐水泥甚至特种水泥，其标号应符合设计。一般大坝灌浆其强度等级至少为42.5，其细度应为80微米筛余≤5%，拌合用水标准等同于砼拌合用水，灌浆浆液中根据需要可以添加速凝剂、减水剂、稳定剂等其它外加剂。选用灌浆机具应与所要求的作业强度、技术性能等相适应，灌浆前对1、2级水工建筑物基岩帷幕灌浆应进行现场灌浆实验。
坝基基岩帷幕灌浆应在盖重砼凝土强度达到设计要求后进行，当然，此时的固结灌浆已完成并经验收合格，帷幕灌浆设计及规范要求按分序加密的原则进行。一般情况下先灌下游排，后灌上游排，每排分为二序或三序，但单排帷幕应分为三序灌浆。在率先进行的先灌排上一序孔中布置先导孔，其间距为16-24米，也可按该排孔数的10%控制，先导孔取得的参数，作为该单元基本孔的控制参数。在作业过程中应严格控制同排相邻两个次序孔之间钻孔灌浆的高差大于15米，地质复杂、工程必要时应做抬动实验。
当前大部分的帷幕灌浆设计上都要求采用自上而下分段灌浆、孔口封闭灌浆等，因此其钻具应按规范要求采用回转式转机、金钢石钻头钻进，在孔位施放上要控制其施放孔位与设计孔位偏差在10CM之内，孔深不能小于设计孔深，成孔后孔径要求满足56MM及其以上，检查孔、先导孔孔径还应满足取芯的要求，要求测定其孔底偏差符合规范要求，对顶角大于5度的斜孔还应加测方位角的偏差不大于5度。孔斜的控制重点控制20米以内的偏差，每一段钻孔结束后还要进行孔底残留物的厚度测定不大于20CM，否则应加强孔底残留物的冲洗直至合格。灌浆方法上当采用循环式灌浆法时，射浆管必须置于距孔底不大于50CM处，灌浆段长一般可为5-6米，条件具备可适当加长但最大不得大于10米。地质较差时可适当缩短，首段，也即与盖板接触段，段长不能超过3米，采用自上而下分段灌浆时，灌浆塞应阻塞在段顶以上50CM处防止漏浆，首段灌浆应单独灌注并待凝24H以上。
2.建筑物水泥灌浆施工作业质量控制
灌浆压力应依设计及灌浆试验而定，但应征得设计同意，其压力提升可采用分段提升或一次升压，升压时要与抬动仪连接，以防抬动。灌浆水灰比一般采用5、3、2、1、0.7、0.5等六个等级，由稀变浓，普硅水泥开灌水灰比采用5，纯压式灌浆时开灌水灰比用2或单一水灰比的稳定浆液，要注意掌握不同水灰比浆液的变换原则即当注入量已达300L以上时或灌浆时间以达30分钟时，而灌浆压力、注入率均无变化或不显著改变时，改浓一级的水灰比，当注入率大于30L/分钟时，可越级变浓。图一为现场水泥灌浆作业图。
工程等级较高，地质较为复杂如高倾角岩层地层等的基础灌浆，多采用孔口封闭灌浆法，此时，在各段灌浆时应注意检查灌浆管是否已深入灌浆段底部，管口与孔底距离不大于0.5米。采用孔口封闭灌浆法时应注意埋设孔口管，其埋入基岩的深度应不小于2米，孔口管段以下2-3段段长应短，灌浆时灌浆压力应较快递增，以下各段段长以5米控制。在灌浆过程中要经常转动或活动灌浆管，回浆管上宜有15L/分钟以上的回浆量，以防灌浆管在孔内被水泥浆凝住。
灌浆质量的好坏，十分重要的一环，就是控制好灌浆压力或浆液变换以及灌浆结束条件和封孔作业。灌浆压力应依设计，浆液变换应按规范要求的变换原则进行，其中特别是掌握当灌浆压力不变注入率持续减少或注入率不变而压力持续升高时，不应改变水灰比！掌握好当灌浆段在最大设计压力下，注入率不大于1L/分钟后，必须持续灌注30分钟方可结束灌浆，封孔时应以水灰比为0.5的浓浆液采用全孔灌浆封闭法以最大灌浆压力置换完孔内稀浆、积水而进行1小时的封孔。
帷幕灌浆质量检查孔，考虑到多排孔帷幕灌浆时，如按全部灌浆孔总数的10%布置检查孔，帷幕线上的检查孔数量太多，应适当减少。主排孔是指多排孔帷幕中最深的那排孔，如果各排孔深度相同，则只按一排计。严格地说，帷幕灌浆的检查是与各工程要求和灌浆具体特点相关的，不同工程的要求不同，检查的力度与要求也不一样。对于工程地质较好的工程可以适当减少，对于灌浆困难、工艺复杂的地段可以适当增加。检查孔完成检查任务后的灌浆有两种做法：一是自上而下检查一段，灌浆一段；二是全孔检查完成后，自下而上分段灌浆都是可行的。检查孔的灌浆既是对帷幕的进一步检查，也是对帷幕的补强或对钻孔资源的利用。
水工建筑物水泥灌浆的质量控制，主要是工序控制和过程控制，任一工序都不能掉以轻心，都必须严格按规范及设计要求认真控制，所有灌浆结束后，还应检查其检查孔数量是否符合规范的强制性要求，还应判定其灌浆作业范围沿轴线方向除符合设计外是否还有延伸作业的必要。否则可能产生绕渗等后果。只要掌握好先导孔的布设原则、生产孔的规范灌浆和检查孔的科学布设，相信其灌浆作业成果一定会符合设计及规范之要求。
参考文献：
[1]李红辉，王铁成.浅议水工建筑物水泥灌浆施工技术[J].水利天地，2010（06）：34.
[2]李红辉，王铁成.水工建筑物水泥灌浆施工技术[J].黑龙江水利科技，2010，38（02）：233.
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