徐金娥

（大理州鹤庆县松桂镇水管站云南鹤庆　671500）

赤石水库施工工艺及常见问题处理措施探讨

徐金娥

（大理州鹤庆县松桂镇水管站云南鹤庆671500）

随着我国经济的发展，各种基础设施的建设也不断完善，公路、铁路、水利、市政等工程都获得了长足的发展，也积累了宝贵的建设经验，对于我国工程建设施工工艺的创新和发展奠定了坚实的实践和理论基础。在施工过程中，帷幕灌浆施工工艺不断得到完善和发展，并日臻走向成熟，但是还是面临一定的技术问题，迫切需要正确的处理措施。本文结合赤石水库工程的实况，就帷幕灌浆施工工艺和常见问题的处理措施进行了分析和探讨。

赤石水库；帷幕灌浆；施工工艺；常见问题；处理措施

赤石水库坐落于鹤庆县松桂镇赤石村，具体的地理位置100°12′57"E，26°24′19"N，总库容10.19万m3，是小（2）型水库的典型代表。水库枢纽建筑物由大坝、溢洪道和输水涵洞组成。为了加强水库的抗洪能力和坚不可摧性，在对赤石水库的加固施工中，重点应用了钻孔灌注桩施工工艺，使得水库的坚固性大幅提高，但是仍然在施工中出现了一些问题，迫切需要恰当的处理措施，以便增加该工艺的实践经验，为后续工程建设施工提供帮助。

1　赤石水库施工概况分析

1.1工程条件

赤石水库坐落于鹤庆县松桂镇赤石村，以村名直接命名，具体的地理方位为100°12′57"E，26°24′19"N，总库容10.19万m3，是小（2）型水库的典型代表。赤石水库的大坝和两坝肩都有着较陡的坡面，坡度大，工作面十分狭窄。在赤石水库的西北方向，存在已开采料场——蝙蝠洞石料场，因为有公路相连接，交通状况良好。用料层为T2b2灰岩、白云质灰岩，岩层呈厚～巨厚层状产出，岩体弱风化，完整性好，强度高，岩性稳定。在施工过程中，选择枯水期进行施工，水量小，可以借助涵管导流的方式开展施工，水量对施工的影响不大。

1.2自然条件

施工中首先应该充分考虑赤石水库当地的水文气象条件。赤石水库位于南亚热带和寒温带的过渡性气候区，属于典型的高原季风气候，由于地理环境的特殊性以及地貌的差异性，“一山分四季，十里不同天”的“立体气候”格外典型。施工中要重点关注水库的工程地质条件。赤石水库坝址所在地点属于中高山峡谷地貌，残坡积、冲洪积地层覆盖广泛，地形坡度几乎都大于30°，坝址内河谷呈不对称“V”型谷。水库所在地属中低山丘陵地貌，地形坡度要高于25°，河谷两岸均为台阶状耕地。坝址内河谷呈基本对称“U”型谷。物理地质现象主要表现为岩石风化、侵蚀冲沟。

2　赤石水库除险加固工程施工概况探讨

2.1施工导流

根据赤石水库的水文资料，枯水期是每年的11月到次年五月，为了最大限度地节约施工成本，将施工时间确定为12月～次年5月六个月的时间。在导流施工中，采用涵管导流和围堰导流的方式，对处理完成后的涵洞进口，要拆除涵管。而在围堰施工中，当截流完成以后，采用人工的方式进行清基，并运输到弃渣场。

2.2料场

根据工程的施工规划，用于工程施工的材料主要来源于库区附近的粘土料场和块石料场。粘土料场的位置位于库区上游缓坡，为开采提供了很大的便利。块石料场位于赤石水库的西北方向，用料层为T2b2灰岩、白云质灰岩，岩层呈厚～巨厚层状产出，岩体弱风化，完整性好，强度高，岩性稳定。根据《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》（SL251-2000）的相关规定，两处料场的材料均能够用于施工，符合块石料、人工骨料用料要求。与此同时，对于工程设计标准也有很大的助益。

2.3主体工程施工

在水利工程主体工程的施工中，灌浆施工占据了重要一环。在帷幕灌浆施工的过程中，XY-150型地质钻机、BW250/50灌浆泵、200L搅浆机是主要的施工设备，保证这些设备的正常运转，是保证灌浆质量的重要基础和前提。在灌浆施工中，灌浆材料也是决定施工质量的关键，水泥粘土混合浆进行灌注施工，水泥用量20%，粘土干料80%，在制浆的过程中，需要经过搅拌、过滤、沉淀、放入储浆池备用等环节。为了保证施工质量，最好将粘土原料比重控制在合理的范围内，一般以1.35～1.45g/cm3为佳。在施工过程中，要对灌浆施工进行分序，只有这样，才能保证施工能够有条不紊地开展。一般情况下，采取先Ⅰ、后Ⅱ、再Ⅲ的孔灌注顺序，孔深实测的误差要控制在±0.3m以内。

在主体工程的施工过程中，大坝整形和培厚也是赤石水库除险加固施工重要的环节。通过人工开挖的方式对坝坡进行清理，利用打夯机对整形回填进行夯实。通过人工铺筑的方式，对护坡垫层和预制混凝土块护坡进行施工。在下游的坝坡，要对土块进行振动碾压，坡面种植人工草坪。

在溢洪道工程的施工过程中，底板拆除工作既要依赖风钻，又要依赖人工，确保施工顺利进行。坡面清理工作也依赖于人工方式进行完善，开挖和混凝土的搅拌都离不开专业机械设备的支持，混凝土的供料采用0.35m3搅拌机，在泵送入仓后，通过插入式振捣器完成振捣工作，确保混凝土振捣质量。

3　帷幕灌浆施工工艺

（1）依据：DL-T5418-2001水工建筑物水泥灌浆施工技术规范；SL25-1992水利水电工程钻孔压水试验规程；SL223-1999水利水电建设工程验收规程。

（2）工艺流程。帷幕灌浆工艺流程如下：测量→钻机就位→按设计孔径钻进→钻孔、裂缝冲洗、压水→第一段灌浆→待凝24h→下一段钻孔灌浆→终孔标准→封孔等步骤。

（3）造孔施工。造孔是灌浆工程中极为重要的一环，成孔的质量及进度直接关系着整个灌浆工程的质量及进度，必须抓紧抓好。①安装钻架，摆放钻机。②试车、开钻。③钻进工艺。

（4）裂隙冲洗及压水试验：钻孔结束后，采用由导管通入大流量高压水流从孔底向孔外冲洗孔壁，通常采用单孔冲洗，至回水澄清后，再冲洗10min，冲洗总时间大于30min，串通孔大于2h，底残渣不超过20cm：一般部位的裂隙冲洗压力采用同段灌浆压力的80%压水试验在裂隙冲洗后进行，本次灌浆选择10%的灌浆孔做先导孔，并在Ⅰ序孔中选择先导孔应进行压水试验，压水试验采用单点法，压力采用同段灌浆压力的80%，且不大于1MPa：简易压水时间为20min，每35min测读1次压入流量，取最后的流量作为计算流量。

（5）灌浆施工帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法时，在规定压力下，当注入率不大于0.4L/min时，持续灌注60min，或不大于1L/min，继续灌注90min，即达到灌浆结束标准。在使用自下而上分段灌浆法的时候，继续灌注时间相应减少为30min和60min，即达到灌浆结束标准。灌浆过程中，实时测量进浆和回浆比重，当回浆变浓时换用与进浆相同比级的新浆液灌注如果达不到预期效果，持续灌注30min，即可停止灌注。

（6）浆液水灰比和浆液变换标准灌浆水灰比采用5：1，3：1，2：1，1：1，0.8：1，0.6：1，0.5：1共7个水灰比级，开罐水灰比为5：1。

（7）灌浆结束标准。在规定的压力下，当注入率不大于1.0L/min，继续灌注60min，灌浆即可结束。如果长期达不到结束标准，须报请监理工程师及时研究处理。

（8）封孔。帷幕灌浆结束采用全孔灌浆封堵法封孔：全孔灌浆结束后，用0.5：1的水泥浆置换孔内浆液并取出所有灌浆管后，用0.5：1的水泥浆纯压30min，压力为最大灌浆压力，并做好灌浆记录。

4　帷幕灌浆存在的问题处理方法

（1）帷幕灌浆过程中，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。

（2）帷幕灌浆过程中发生串浆时，如串浆孔具备灌浆条件，可以同时进行灌浆。应一泵灌一孔。否则塞住串浆孔，直至灌浆结束。串浆孔并行扫孔、冲洗，而后继续钻进和灌浆。

（3）帷幕灌浆施工须连续灌浆至达到结束标准，如果遇到突发情况必须中止灌浆，依照以下原则解决：

①尽早恢复灌浆。如需冲洗钻孔的，及时冲洗钻孔后恢复灌浆。对无法冲洗或冲洗无效的钻孔，及时采取扫孔方式，扫孔后恢复灌浆。

②恢复灌浆时，如能保持与中断前的注入率相近，可采用中断前比级的水泥浆继续灌注；如注入率较中断前的减少较多，则浆液应逐级加浓继续灌注。

③恢复灌浆后，如注入率比中断前的减少很多，且在短时间内停止吸浆，应采取补救措施。

④针对钻孔涌水问题，一般采取以下措施处理：a.对涌水严重部位，增加帷幕灌浆孔深、改单排帷幕为双排帷幕，加密灌浆孔；b.对涌水孔段，提高灌浆压力（设计压力+涌水压力）；c.提高结束标准，要求屏浆时间不少于1h，闭浆待凝24～48h。

⑤帷幕灌浆段注入量大，灌浆难于结束时，可选用下列措施处理。a.低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆。b.浆液中掺加速凝剂。c.灌注稳定浆液或混合浆液。该段经处理后仍应扫孔，重新依照技术要求进行灌浆，直至3（8）灌浆过程中如回浆变浓，宜换用相同水灰比的新浆进行灌注，若效果不明显，延续灌注30min。即可停止灌注。

5　结语

现阶段，随着工程技术的进步，水利基础设施的建设不断完善，为生产和生活提供了极大的便利，工程项目的社会效益和经济效益也不断增加。在赤石水库的除险加固工程中，充分利用了帷幕灌浆施工工艺，对于工程项目的建设质量提高有着很大的贡献。在实践过程中，帷幕灌浆施工工艺的应用也产生了很多问题，并采取了合适的解决措施，希望这些工程经验能够对相关工作人员有所启发。

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[3]姜云.探讨大坝帷幕灌浆施工中的问题与预防措施[J].水利建筑，2010（76）：116.

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2015-6-13