垃圾填埋场帷幕灌浆防渗工程的设计与施工工艺

（4）水灰比的选择与变换。按设计要求选择了7个比级的水灰比。在灌浆过程中，根据压水试验测得的吸水率大小，选择合适的初始水灰比，一般情况下以5:1稀浆开灌，当单位吸水率较大时，以3:1作为开灌的水灰比，然后根据具体情况逐步加浓，但浆液浓度一般不大于1:1。
（5）灌浆压力。灌浆压力是控制灌浆质量的一个主要因素。在不引起受灌地层产生有害扰动的前提下，尽可能使用较大的灌浆压力。本工程设计的灌浆压力见表1和表2。施工中，压力值取孔口压力表指针摆动的中值，未考虑浆柱压力，这对保证灌浆质量是有利的。拦污坝上游排Ⅲ序孔第5段及以下段的设计压力为1.5MPa，按现有的工艺，下橡胶栓塞止浆较难满足要求，因而灌浆时采用1.3MPa的压力。为了保护好混凝土压盖，混凝土压盖段、接触段和全孔灌浆段的灌浆压力不得大于0.4MPa。西侧垭口部位在进入中风化层后，灌浆压力在表2所示的设计压力值上适当增大0.1～0.2MPa。
（6）灌浆结束标准。当灌浆满足下列要求时，可结束灌浆：在规定压力下，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。
（7）特殊情况的处理措施。帷幕灌浆过程中，当出现地表冒浆、串浆、耗灰量过大、灌浆不起压以及遇到断层破碎带的情况时，采用下列措施处理：采用表面封堵、低压、浓浆、限流等方法；采用间歇灌浆的方法，间歇时间10～30min；两孔之间出现串浆现象时，采取一孔封堵，一孔灌浆，或两孔同时灌浆；采取上述措施处理无效时，则停灌待凝，扫孔复灌，待凝时间视实际情况确定，一般为8～24h，若一次复灌达不到结束标准，则重复待凝、扫孔灌浆，例如，拦污坝下游排67号孔的4.40～10.0m灌段反复待凝灌浆达10次，历时91h，纯灌时间31h05min，注入水泥15.3t；遇断层破碎带时，采用跟管钻进下行法钻灌工艺施工，为了确保灌浆质量，要求终孔段灌浆完成后，每拔一次套管，增加1次全孔灌浆，三层套管增加2次全孔灌浆。
（8）单孔隐蔽工程验收。当各灌段的灌浆满足设计要求后，经施工方自检合格，进行单孔隐蔽工程验收，验收合格后，方可进行下一步封孔工作，否则须重新钻灌施工，直到验收合格为止。
（9）封孔质量控制。封孔时将钻杆置于孔底以上0.5m处，向孔内输入0.5:1的水泥浆，在排尽孔内稀浆且返出0.5:1的浓浆后，提出钻杆，然后于孔口用0.3MPa的压力压入浓浆，直至无空隙为止，一般维持稳定1h以上，再封孔口并做上标记。
4灌浆质量和防渗效果
4.1水泥注入量
随着帷幕灌浆按施工的孔序、排序推进，单位水泥注入量呈明显递减的趋势。北坝肩段下游排的平均单位水泥注入量为95.32kg/m，上游排为60.48kg/m，中间固结排为37.13kg/m；主坝段下游排为102.96kg/m，上游排为52.42kg/m。在北坝肩段下游排，单位水泥注入量大于100kg/m的孔段有14段，占灌段总数73段的19.2%；上游排有6段，占灌段总数73段的8.2%；而中间固结排只有1段，占灌段总数47段的2.1%。上游排比下游排减少11.0%，中间固结排又比上游排减少了6.1%。在北坝肩段下游排，单位水泥注入量小于20kg/m的孔段有37段，占灌段总数73段的50.7%；上游排有39段，占灌段总数73段的53.4%；而中间固结排有34段，占灌段总数47段的72.4%。上游排比下游排增加2.7%，中间固结排又比上游排增加19.0%。这说明，随着灌浆施工的进行，一些较宽大的裂隙己逐步被水泥浆体所充填，灌注浆液的扩散范围不断缩小，可灌性愈来愈差，灌浆效果明显。
4.2单位透水率
为检验施工质量，进行了钻孔压水试验，试验方法同灌前压水试验。共布置了21个质量检查孔，质量检查孔占帷幕孔总数的7.0%。单排帷幕的检查孔沿帷幕中心线布置在两灌浆孔之间；双排帷幕的检测孔布置在两排灌浆孔间的中心线上；在岩石破碎地段、耗浆量大的部位及钻灌过程中曾发生过孔内事故的地段，布置了一定量的检测孔。帷幕灌浆质量要求达到双排帷幕的单位透水率不大于1Lu，单排帷幕的单位透水率不大于3Lu。压水试验检测结果表明，西侧垭口帷幕检测孔3个，压水试验10段，合格9段，合格率90%；拦污坝检测孔18个，压水试验62段，合格58段，合格率93.5％。
此外，在施工过程中发现，随着帷幕灌浆按施工的孔序、排序推进，岩体的渗透性逐渐下降，防渗帷幕逐渐形成。如北坝肩段下游排的平均单位透水率为19Lu，上游排为3.3Lu，中间排为2.4Lu；主坝段下游排的平均单位透水率为3.8Lu，上游排为2.7Lu；南坝肩段下游排的平均单位透水率为9.7Lu，上游排为4.7Lu，固结排为2.1Lu。就北坝肩段而言，上游排的平均单位透水率比下游排下降了82.6%，而中间固结排的平均单位透水率又比上游排下降27.3%。可见，灌浆效果是十分显著的。