摘要:本文主要提出提高土壩劈裂灌漿質量的辦法和有效途徑，以便于評價土壩劈裂灌漿質量工作。
　　關鍵詞:劈裂灌漿;工藝流程；評價；
　　對于解決土壩防滲補強的問題，我國普遍采用劈裂灌漿技術。但經過劈裂灌漿后的大壩，就其施工質量和取得的效果而言，不能光憑施工隊的施工總結報告確定其質量合格與否，那只是單方面的，往往出現不符合實際的情況。例如:在同等庫水位下對壩腳水堰的觀測，灌前以大雨過后進行觀測而灌后以多日晴天后觀測，這樣不同天氣條件下觀測的結果必然誤差大，不切合實際，所以需要在灌漿一年后通過由駐工地監理工程師會同工程業主方有關參與監控的工程技術人員和施工隊技術人員共同會商，把各方掌握的數據，加以去偽存真，和前后對比，才能得到恰如其分的質量評價，評價程序和內容主要著重于四個方面。
　　1、灌前資料的收集整理
　　閱讀該水庫在建筑期間的設計資料和建后運用管理資料，從中摘取有關的技術數據、技術指標，各種實測圖等，并整理在案。比如壩體、壩基的特性、設計浸潤線圖、測壓管在不同水位的水面線圖、下游壩腳量水堰觀測情況(如果沒有此項觀測設施，必須盡快在灌前建立并進行觀測記錄在案)、動物洞穴的具體情況和位置，那些地方曾經出現過險情、那些地方有待防滲加固的薄弱環節等。
　　做好對壩體灌前的地質鉆探工作，這是很重要的一環。通過對壩體的地質鉆探，從中獲得壩體質量方面的資料:一是壩體鉆孔縱剖面圖，目的是為灌漿施工期提供孔深和灌漿壓力控制的依據。剖面圖要力求準確，有的水庫出現了灌前剖面圖不切合實際的情況，給施工造成費用增加，其原因是鉆探者和制圖人員分開作業，相互間沒有經過詳細核對，所以一孔出錯必須全面重鉆，這是一種教訓。二是通過鉆探對壩體設計浸潤線以上、以下和殘積土以下取得可靠的三方面參數:①一般性的指示-主要指壩體天然含水量、天然密度、土粒比重、液限、塑限和沙粒含量。②主要計算指標-主要指壩體土的粘聚力C、力摩擦角θ、壓縮系數αν、豎向和橫向滲透系數K。③常用導出指標-主要指孔隙比е、干密度Pd、飽和密度P1、水下密度P、壓縮模量等Es，有了上述這些參數給下階段在計劃灌漿質量方面提供了理據，因此沒有經過地質鉆探的土壩而進行劈裂灌漿是元的放矢的做法。
　　做好灌漿用的黃泥(或粘土)選戰和試驗工作。劈裂灌漿用的黃泥數量是很大的，中型以上的土壩都需要幾千噸以上。所以被確定為實施劈裂灌漿的土壩，必須及早地選擇好灌漿用黃泥開采地點，而且應多選擇幾個點，然后取樣送檢，得出土料顆粒級配的試驗報告，再對照SD266-88《土壩壩體灌漿技術規范》和有關參考資料中普遍認同的實用指標，再判斷其是否符劈裂灌漿用的黃泥，進行優選劣汰，方能確保灌漿質量。一般地說，黃泥中粘粒含量在25%～35%范圍、粉粒含量在30%～50%范圍、砂粒含量在20%～30%范圍、有機質含量＜2%的情況下是可以確保灌漿質量的用泥。
　　2、工藝流程和技術評價
　　劈裂灌漿的工藝流程和施工技術水準是否符合設計和灌漿技術的要求是決定施工進度和灌漿質量的最重要一環。不但施工技術人員要把握好，而且駐工地的監理人員要監控管理好，因此對其評價體現在以下幾方面。
　　2.1在灌漿場地布置和勞動組合方面
　　①灌漿場地的布置要合理，應能根據地形、料場、水源位置、灌漿泵的揚程高低等條件，確保施工便利，提高效率且不污染和影響水庫環境。
　　②在勞動力組合上，施工隊長、觀察員、機械工、技術負責人等都要實行崗位責任制，尤其是技術負責人必須做到資料填記準確、詳細以保證原始資料的可靠性，同時駐工地監理人員應隨機抽查，發現問題及時糾正。
　　2.2在工藝流程方面
　　從布孔定點到鉆孔、制漿必須井井有條。①鉆孔應根據圖紙提供的深度施鉆，并經監理人員確認。②制漿工作要確保泥漿質量關，能控制含砂量。要做到這一點，監理人員和施工技術人員需要隨機抽取泥漿送檢。其漿液指標應控制在如下范圍內:粘度為30～60s，失水量為10～30mL，穩定性≤0.15g/cm3，壓縮系數為0.1～0.5Mpa-1，滲透系數≤10-6，PH值為8～10。達到上述指標泥漿質量應視其為好的或比較好的。在灌漿工藝技術上，劈裂灌漿一般采用孔底注漿全孔灌注法，為了使灌漿施工順利進展且質量好需要從八個方面把好關:①要把阻漿寒或護套管設制牢靠以防孔口冒漿;②要控制好灌漿壓力，如果超過了設計壓力則要及時采取控制措施，以防壩體受破壞。而壓力過小則不易劈開。但實踐表明常有壓力表不準的情況，施工隊應及時發現及時更換。③要控制好灌量，灌量過大不但影響壩體安全，也會影響壩體回彈，這是需注意的。④要控制好復灌時間間隔，一般4～5d為宜。⑤要控制好位移量，實踐表明壩肩的位移最明顯，一般應控制在1～2cm/次范圍內。⑥要控制好裂縫的寬度。實踐表明在壩軸線附近布設灌漿孔時，裂縫大都出現在沿布孔走向上，形成比較規則的鉛直連續的泥漿裂縫，裂縫不能超過3cm，若超過要及時調整壓力以防壩體受破壞。⑦要防止岸坡段灌漿時因小主應力問題至使該段出現橫向裂縫。因此灌漿孔距宜3～5cm。為防止橫向裂縫，每鉆一孔灌一孔，灌壓在0.1Mpa以下解決。⑧要把握好終灌和封孔的條件時機，是否達到終灌和封孔的條件要經監理人員現場確認。
　　3、灌漿量與漿體帷幕質量的評價
　　土壩灌漿是一種特殊的隱蔽性工程施工，大量的泥漿灌人壩體中去，泥漿固結后的體積和帷幕寬度是多少，只能從間接的方法計算出來。土壩灌漿后形成的帷幕的平均厚度是壩體強度的體現，是需要向工程驗收組織匯報并提出其質量評價的理據。
　　3.1灌漿量的統計與復核
　　為了向灌漿工程驗收組提供經濟分析的依據，施工隊在灌漿施工一開始要對灌入量進行現場統計計算，駐工地監理人員和業主有關技術人員給予復核簽證，不要等到停灌后才給予復核。由于灌漿期間不可避免要出現不同程度的冒漿而造成泥漿損失，主要表現在孔口、壩頂、壩坡的溢洪道墻壩接觸帶等。根據現場估算，一般情況下漿液損耗量占總灌入量2%～5%左右，所以總灌入量應扣除損耗部分才合理。施工隊往往不予考慮，是不切實際的。
　　3.2泥漿折算為干土的計算方法
　　根據折實后灌入土壩壩體的泥漿總量應轉化為固結后干土重量，其計算公式如下:
　　
　　式中為固結后干土總重量(t);Gs為土顆粒比重，通過測試得(一般為2.6～2.8)rj為泥漿容重(t/m3);j為泥漿總立方數(m3)。
　　3.3漿體平均厚度的計算
　　由于壩體中漿體處于隱蔽狀態，且底寬頂細，一般灌漿工程施工是無法取得漿體從上到下斷面的實況，只能通過公式計算得出其平均厚度。可按下式計算:
　　
　　式中為δ固結后漿體厚度(m);Hcp為帷幕平均高度(m);L為灌漿壩段計算長度(m);rd為泥漿固結后的平均密度(t/m3)(由探井取樣送檢報告所得)。
　　4、灌漿后壩體強度的評價
　　土壩壩體經過劈裂灌漿，其灌漿效果最終是從壩體質量增強的情況體現出來。
　　4.1通過在壩頂灌孔線上開挖若干個5～6m深探井進行漿體取樣和照相。通過質檢部門的試驗，漿體橫向和豎向滲透系數是否達到設計要求，如果K≤10-6，說明漿體質量是好的，同時通過仔細觀察，看漿體走向是否為連續的且符合劈裂灌漿帷幕的特點。
　　4.2在相同庫水位情況下從停灌后的觀測數據與其前后的對比，主要有如下四點:①把灌后測壓管關系曲線繪制在灌前測壓管關系圖上，就能直觀地對比出來。或者繪制出壩體浸潤線圖中顯示三條浸潤線，即設計浸潤線，灌前實測浸潤線、灌后實測浸潤線，也能直接得到對比;②用列表的方法把灌前灌后在同等水位和外界環境相同情況下列出量水堰滲流量，通過對比就可以顯示，比如灌前滲流量為5.2L/s，灌后為3.6L/s，說明滲流量已經減少了。至于滲流量減少多少才算合格，要視其具體情況加以分析，比如有的量水堰測得的流量包含著其他來水，如有的明渠在反濾體上面，有的抽水廠房少量水流進量水堰前，象這樣的情況若滲流量減少了30%說明灌漿效果是好的;③由監理工程師組織人員對全壩前后坡面進行巡視檢查，檢查宜在高水位和晴天的情況下進行。如果背水坡面比灌前干燥了，說明灌漿效果得到體現。同時還要檢查由于灌漿造成的局部損傷是否已經處理好了等等;④停灌一年后通過對位移樁點的測量計算，如果壩體變形位移已經回彈穩定了，說明壩體已恢復到了正常狀態。
　　4.3停灌一年后，通過對若干個灌孔下游側約30～50cm位置上進行機鉆取樣。把設計浸潤線以上和以下的壩體土的土樣送質檢部門測試，從中得出干密度是否提高了，橫向和豎向滲透系數是否變小了。例如某壩灌前地質鉆探提取的土樣經試驗后得:壩體填筑土平均干密度為1.41g/m3;橫向滲透系數K由平均為1.401×10-4cm/s，提高帷幕側的壩體得到壓密，已形成聯合防滲帶而且壩體強度提高了。
　　5、結束語
　　土壩灌漿是一種特殊的隱蔽性工程施工，在工程施工的全過程中，各階段，各環節是緊密聯系和相互配合的，施工期間諸多的操作數據和地表出現的種種跡象，需要通過加強監控，并由表及里加以分析、判斷、衡量才能確定整體工程的施工質量，才能得出結合實際的評價，因此把握好施工過程的監督管理是保證工程質量的有效途徑。