1、浅谈帷幕灌浆施工中的几个问题摘 要：帷幕灌浆是水工建筑物地基防渗处理的主要手段。帷幕灌浆材料主要有水泥浆.水泥黏土浆和化学浆液等。本文简要对各类特殊情况及孔内事故的处理做了汇总，希望在以后的施工中能起到一定的帮助。关键词：帷幕灌浆；特殊情况；事故处理 中图分类号：TU74 文献标识码：A 在闸坝的岩石或砂砾石地基中采用灌浆建造防渗帷幕的工程。帷幕顶部与混凝土闸底板或坝体连接，底部深入相对不透水岩层一定深度，以阻止或减少地基中地下水的渗透；与位于其下游的排水系统共同作用，还可降低渗透水流对闸坝的扬压力。20 世纪以来，帷幕灌浆一直是水工建筑物地基防渗处理的主要手段，对保证水工建筑物的安全运行起着
2、重要作用。修建大坝首先应做好坝基处理工作，实践经验证明，基础处理好后，大坝的兴建就比较容易了，大坝的安全也才有了保证。反之，基础处理若没有做好，则会留下隐患，大坝建成蓄水后，很难补做，有时常需限制水位运行，待基础处理好后，才允许正常运行。 帷幕灌浆是水工建筑物地基防渗处理的主要手段。帷幕灌浆材料主要有水泥浆，水泥黏土浆和化学浆液等。水泥浆效果可靠，灌浆设备和工艺比较简单，材料成本不高，是最常用的灌浆浆液：水泥黏土浆成本低廉，但强度不高，多用于砂砾石层的防渗灌浆或强度要求不高的岩基灌浆：化学浆液成本较高。一般只在特殊情况下使用。经过多年的灌浆施工实践，由一般性施工至特殊处理，我国的地基处理灌浆技
3、术有了很大的发展和提高。但在施工过程中常出现各种特殊情况，严重影响了施工质量及施工进度，我对针对不同的特殊地层及孔内事故应采取不同的处理办法， 1、施工方法 1.1 钻孔与测斜：采用小口径地质回转钻机，金钢石钻头钻孔，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。第 1段灌浆结束后进行孔口管埋设，埋入基岩深度 2 m，孔口管采用?73 mm的无缝钢管。钻孔测斜选用 KXP-型测斜仪，一般每 10 m测 1次。 1.2 钻孔冲洗与简易压水：采用高压水脉动冲洗，冲洗时间不少于30 min，回清水 10 min。灌浆前均进行简易压水试验，压水压力 1.0 MPa。 1.3 制浆与检测：
4、采用集中制浆，分部位供浆，浆液经湿磨机串联磨制后送入搅拌桶，外加剂为 UNF-5型高效减水剂，掺量 7%。浆液浓度采用标准漏斗粘度计检测，要求漏斗粘度小于 30 s；细度主要采用沉降法，用激光粒度仪校核，要求每 10 t水泥检测 1次。 1.4 自动记录：灌浆记录全部采用自动记录仪。 1.5 灌浆压力控制：在施工过程中为了避免抬动破坏,建立了注入率与最大灌浆压力的关系。 2、特殊情况处理 帷幕灌浆施工地层较为复杂，情况难以把握，常遇到的突发情况如下几个方面： 2.1 遇到地基含砂量较大情况 含砂量较大的地层（或砂层）会出现吸水不吸浆的现象，采取对策：（1）适当加大灌浆压力(2)适当改变水泥与膨
5、润土的比例采用稀浆灌浆的方法进行施工。 2.2 水泥浆漏掉严重情况 当地层孔隙率大或其他复杂地形情况下，在钻进过程中将会出现严重失浆现象。在此地层钻进过程中，为避免发生烧钻、塌孔等孔内事故，可采取小钻压、低转速、大泵量冲洗液的钻进方法，并结合从孔口填膨润土捣实、填水泥粘土球（直径 35cm）以及注浆堵漏待凝等措施。 对失浆地层的灌浆施工可采用缩短灌浆段长的施工方法进行施工，或发现大量失浆即停钻灌浆处理，灌浆可采用膏状浆液。 对于大漏失地层灌浆中的大漏量，除了采用提高浆液的浓度、降低灌浆压力或限量灌注、间歇灌浆、多次复灌等措施外，还可在浆液中加入速凝剂或高效堵漏剂或灌注水泥砂浆、膏状浆液、控制灌
6、浆等方法处理。 3、孔内事故处理 3.1 卡钻、烧钻 卡钻是指金属块或孔内塌落岩块将钻具或钻杆卡住使其无法正常钻进。钢筋块主要来自钻杆断裂或从孔口掉下去的钢筋块；岩石块来自岩石的破碎、孔壁塌落。造成卡钻的原因多半是偶然的。 处理方法：如是钻杆断裂的钢筋块或是孔壁石块，则要下母锥吧余下的钻杆取出，如取不动则先上下移动并转动钻杆，再取。如无法移动或转动钻杆则需打吊锤，将余下的钻杆及钢筋块取出。如是从孔口掉下去的则用慢速继续转动，并上下移动竖机，如此，一般可继续钻进。 烧钻是指钻头在钻进或扫孔过程中钻头部位没有冷却水，局部温度过高导致钻头熔化的一种现象。烧钻也是钻进过程中容易出现的一种情况。烧钻主要
7、是操作者没有冲孔到位，使孔内沉淀物将钻头埋住，冷却水无法与钻头接触，扫孔也同样如此。只不过扫孔的对象是水泥浆或特定的浆材，如不注意更容易引起烧钻，所以操作者在钻进前和扫孔时一定要注意冲孔，切记心急酿成大错。烧钻轻则钻头报废，重则整个钻头被熔在孔内，无法动弹甚至该孔报废，所以烧钻的事故重在预防。 处理方法：操作者钻孔前一定要先冲孔至回水返清，不能心急。扫孔时则注意不要硬钻、死钻。当出现烧钻时，钻机会有一定的预兆，要求操作者一定注意，此时的钻机钻速时快时慢，操作者应立即换低速，注意在低速时钻机立轴可能会出现反弹的迹象，换到低速后应立即上下活动离合，利用惯性将已熔的钻头钻松。如没有采取以上措施则钻头
8、将烧死直至钻机无法动弹（操作中应尽量避免此种情况发生） 。钻头烧死，目前还没有更好的解决办法，最后的办法只能打吊锤，如打不起来可反出以上的钻杆直到将钻具盖头反出，改用直径较小的钻具从原钻具中穿过（此种办法虽有效但该孔孔径会变小） 。如盖头反不起来则可根据实际情况来处理，一种可以下钻头将盖头磨掉，然后变径，一种就将该孔报废，重新开孔。 3.2 钻 钻孔过程中塌孔将钻具及钻杆埋住的现象叫埋钻。埋钻一般出现在地层较差的情况，埋钻与操作失误一般没什么关系，主要取决于地层、砂层、风化较严重的地层、破碎带、爆破松动面等层段容易出现塌孔埋钻的现象。 处理方法：如在地层未知的情况下出现塌孔现象将钻杆埋住，一般
9、的处理方法是用钻机的竖机边缓慢钻动边往上提（利用短钻杆） ，如果不能提动，就打吊锤，小吊锤打不动就换打吊锤。如还是打不动则只有取出以上钻杆，从新开孔。在已知地层较差的情况下钻孔，则要改进施工工艺，采用先灌浆后造孔的办法钻进。灌浆的主要作用是改善破碎地层受力条件，在钻进过程中先固孔壁或改用泥浆护壁进行钻孔施工。 4、实例 三峡大坝基岩体主要为微新（花岗）岩体，一般透水性微弱，局部透水性较强。为了有效控制坝基渗漏，降低坝基扬压力，减小坝基渗透水量，增强基岩构造结构面内软弱充填物质的长期渗透稳定性，在大坝坝基、通航建筑物上闸首、山体连接段及两岸坝肩均布置有一定深度的灌浆孔，并在挡水前缘形成一道连续的防渗灌浆帷幕，全长约 3950米，钻孔进尺 33.6万米。三峡工程帷幕灌浆钻孔最大深度超过 100米，钻孔口直径为 56至 76毫米，灌浆压力为 5.0至 6.0兆帕。 5、经验总结 帷幕灌浆技术在我国许多水利水电工程中得到了广泛应用，但许多地方岩层、土层的地质情况复杂多变，灌浆工艺和参数难以准确把握。所以施工工艺及参数，施工经验等要继续总结和积累，认真总结施工过程中遇到的各类技术难题和突发情况，善于总结经验，预防事故发生，帷幕灌浆的应用终将会更加广泛。在其相关工程领域中，充分发挥其应有的积极作用。
