水庫壩基防滲中帷幕灌漿技術的優勢分析

【摘要】針對帷幕灌漿技術的特征，分析了帷幕灌漿技術在水庫壩基防滲處理中的具體應用策略。結合實際工程案例，對案例中帷幕灌漿技術的應用方法進行分析，再根據該案例的成功經驗，介紹了帷幕灌漿施工中的質量控制方法。以提高帷幕灌漿施工質量，保證水庫壩基安全。

【關鍵詞】帷幕灌漿;水庫壩基;防滲處理

所謂帷幕灌漿技術，就是在灌漿壓力的作用下，漿液克服各種阻力深入奧基巖孔隙內部，進而形成防滲帷幕，達到建筑物防滲、強化建筑物結構質量的目的。在當前水利工程項目施工中，帷幕灌漿是一種常見的技術形式，并在提高水利工程建筑整體性能中發揮著重要作用。為進一步帷幕灌漿技術的應用方法，本文選取某一實際案例，對該技術的應用策略進行分析，希望對相關學者的研究有所幫助。

1、工程案例簡介

A水庫位于縣城越5.3km的位置，交通便利，是一個以發電、防洪、灌溉為主的綜合性水庫。水庫壩頂長度約為625m，寬度約為10m，壩頂高程近210m。大壩上游壩坡為1：1.75，下游壩坡1：1.5，整體結構穩定性良好。在帷幕灌漿施工中采用懸掛式帷幕形式，軸線長度約為935m。

從該項目開展的帷幕灌漿施工效果來看，自帷幕灌漿施工處理之后，整個水庫壩基未出現嚴重的滲水事故。該結果說明，該工程所開展的帷幕灌漿技術是科學有效的，值得其他單位借鑒學習。

2、帷幕灌漿施工技術分析

2.1 基本施工流程

根據A水庫帷幕灌漿施工經驗來看，其施工流程如圖1所示。

2.2 布置灌漿孔

（1）鉆孔設備：采用XY-1B型回鉆模式轉機

（2）鉆孔參數分析：采用φ91mm帷幕灌漿鉆孔，并在其終孔段進行檢查，若檢查發現帷幕灌漿孔的注灰量等大于規定值，應該根據施工要求相應的增加鉆孔深度（一般在施工過程中，主要根據設計的防滲標準與設計值低于10Lu，確定終孔深度）。

（3）鉆進方式：使用回鉆式鉆機配置金剛石鉆頭鉆進。在持續的鉆進過程中，根據沖洗液流量、鉆進壓力等控制其參數。在每個孔段施工過程中及時并的鉆取巖芯資料，根據巖芯描述地質資料。

（4）分段鉆孔段長

在該工程項目中，基巖接觸段灌漿段長度約為2～3m，在特殊情況下，可以按照±0.5m的方法進行處理。

（5）孔位偏差

該工程項目中，鉆孔的孔位偏差始終小于等于10cm。在鉆進過程中，需要根據監理人員確認的孔序、編號等統一施工，并能根據具體的施工要求進行記錄。在施工過程中一旦發現塌孔、漏水等異常情況，需要做好記錄，并向監理人員、業主等進行匯報。

2.3 鉆孔沖洗與壓水試驗

在該工程中，對裂隙的沖洗需要到回水干凈之后才能結束。一般情況下，鉆孔沖洗的壓力為灌漿壓力的80%，但如果計算后發現該數值大于1.0MPa，則需要統一采用1.0MPa的標準進行施工。

在裂縫清洗后，采用單點法進行壓水試驗。壓水試驗的參數標準與裂縫沖洗的標準相同，但不能大于1.0MPa，其具體操作方法為：每3～5min測量壓入流量，并在4次時通過相關數據，將最小值與最大值的差低于最終值的10%，則可使結束試驗，并將最終的流量值作為計算值。

2.4 帷幕灌漿施工

（1）壓力控制與選擇灌漿方法

灌漿壓力：試壓孔接觸壓力為0.3MPa，而隨著工程項目的開展，各段灌漿壓力會隨著鉆孔深度的增加而不斷提高。而從A水庫帷幕灌漿的施工經驗來看，當施工至第三段時，壓力升值最大值。而也有學者認為，在灌漿過程中需要根據實際情況分別選擇以壓力為主的控制方式或以注入率為主的控制方式，確保能在短時間內達到設計標準;而對于巖層透水性較低但結構完整的，也需要將壓力作為主要的控制內容，確保能在短時間內達到施工要求，直到施工結束。

在灌漿過程中，采用孔口封閉、自上而下、孔內循環的灌漿方式，保證射漿管與孔低之間的距離小于等于0.5m。

（2）漿液變換

根據我國相關規定，在配置灌漿漿液過程中，灌漿的水灰比需要從5：1、3：1、2：1、1：1、0.8：1、0.5：1等比級進行配置。開灌的水灰比一般采用5：1的形式，從稀漿液到濃漿液，一級一級的變換。在保證灌漿壓力不斷的情況下，相應的減少注入率，但不能改變水灰比。當一級的漿液注入量超過300L或灌注時間大于30min，但是灌漿壓力的變化不明顯時，則需要選擇上一級濃度的漿液繼續進行灌注施工。

（3）灌漿結束標準

在最大壓力設計下進行灌漿，當結果顯示孔注入率小于等于1L/min時，再灌注30min即可結束灌漿。

（4）封口

在項目在考慮自身技術條件與施工環境后，采取全孔壓力灌漿封孔法，進行漿液置換與壓力封孔。

2.5 施工質量評價

該工程在檢查帷幕灌漿施工效果時，主要采取鉆孔壓水的試驗方法，共設置15個檢查孔。檢查結果顯示，15個檢查孔中，透水率最大孔所顯示的數據為4.36Lu，最小值為0.8Lu，滿足設置標準中“小于5.0Lu”的要求，說明本次施工達到了既定目標。

3、帷幕灌漿施工質量控制措施

結合上文工程項目的實踐經驗，建議相關單位在開展帷幕灌漿施工過程中，重點從以下幾方面進行帷幕灌漿的施工質量控制：

3.1 做好施工準備工作

（1）設備布置。由于本次帷幕灌漿施工的施工軸線較長，并且在施工過程中必須要開展Ⅰ序孔施工，并且只有在Ⅰ序孔施工結束之后，才能開展Ⅱ序孔施工。針對這種特殊的施工要求，該項目采取分段施工的方法，即每臺鉆機分別配置3個Ⅰ序孔，保證了所有鉆機都能同時移動，方便開展統一的施工工序安排。

（2）設置供水系統

在帷幕灌漿施工中，水資源的供應十分重要。因此該工程在施工準備階段，將供水系統作為準備階段的重要內容：沿施工軸線設置管道，并根據施工設備的數量，采用φ127普通鋼管進行連接，并以20m為界限設置出水閥;為更好的滿足施工過程中的水源供給要求，該項目于水源處設置一臺水泵機，就有效的滿足了整個施工過程對水資源的要求。

3.2 原材料施工組織

為保證原材料質量能滿足帷幕灌漿施工質量管理的要求，該項目施工單位借助自身社會聲望良好的優勢，與相關單位之間建立了良好的伙伴關系，確保能通過較低的價格獲取高質量原材料，省去了傳統工程項目施工中大規模進行市場調查、分析的步驟，保證了施工工期。在原材料進場前，指派技術人員對原材料質量進行檢查，檢查合格后允許入場。所有原材料均堆放至制定位置，并由專業人員管理;施工原材料的所有出庫信息均由管理人員統計，并定期將原材料出庫情況上報給監理人員、業主，避免浪費現象發生。

3.3 人員組織安排

該工程項目在灌漿施工中采取兩班制度，全天24h不間斷施工，每班的工作時間為12h。在鉆孔施工中，由于對人員的需求量較低，因此每臺鉆機至配備固定技工與普工共2人（在有特殊要求時可以配置一名固定人員）。整個施工過程中，全體施工人員在項目經理與技術人員的統一指揮下完成施工，實現了整個工程項目的有序施工。

4、結束語

主要研究了帷幕灌漿技術在水利工程項目中應用的相關問題，并結合實際工程案例，對該技術的具體應用措施進行分析。總體而言，在水利工程項目施工中應用帷幕灌漿技術，應該做到具體問題具體分析，能根據工程項目的要求選擇相應的施工技術，為獲得更好的施工效果奠定基礎。

參考文獻：

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作者簡介;羅洪華：1956年、男、貴州習水人，漢族、本科學歷、現任高級工程師，主要從事水工建筑施工方面的工作。