試析水利水電工程中的帷幕灌漿施工技術

母其曦（會澤縣水務局魯納水務所，云南曲靖654215）

試析水利水電工程中的帷幕灌漿施工技術

母其曦（會澤縣水務局魯納水務所，云南曲靖654215）

帷幕灌漿是水利工程地基防滲的基本施工技術，能夠有效控制基礎滲流梯度，減小地基揚壓力，從根本上保證了水利工程的安全穩定運行，具有較高的工程價值。基于此，本文主要就水利水電工程中帷幕灌漿施工技術進行研究，僅供參考。

水利水電工程；帷幕灌漿；施工技術

1 引言

水利工程建設是保障國民經濟持續發展的基礎，直接關系到人們群眾的生命財產安全，水利工程施工中最為關鍵的施工環節就是防滲處理，若建筑基礎出現滲漏等情況，則會對結構的整體質量產生影響，不利于保證水利工程的安全運行，而帷幕灌漿施工技術作為一種常見的防滲和加固措施被廣泛應用于水利工程建設中。該項技術的施工工藝相對成熟，且具有顯著的應用效果，工程實用價值較高。

2 帷幕灌漿施工技術的應用優勢

2.1 實用性強

帷幕灌漿施工技術的工作原理易于理解，主要是在基巖上進行帷幕式鉆孔，并在孔內澆筑水泥，待水泥干后便形成了帷幕式防水層。從帷幕灌漿施工技術的實際應用情況來看，該技術的應用范圍較廣，在實際施工中可根據不同類型的水利水電工程施工需求而制定合理的設計方案，具有較強的實際應用性、易操作性，目前，該施工技術主要有兩種分類方式：①根據灌漿孔底部是否能鉆探至不透水層進行劃分；②根據灌漿孔的實際排數進行劃分。

2.2 安全性強

帷幕灌漿施工技術在實際應用過程中，需要在高精度測量的基礎上，并結合工程施工的實際情況來制定合理的施工方案。一般情況下，帷幕灌漿施工技術在實施前，應對工程現場的水文條件、地形地貌等地理信息進行勘察，同時掌握好灌漿壓力，施工人員在進行帷幕灌漿時，會對灌漿壓力進行嚴格控制，避免其超過該處灌漿巖層及上方建筑物壓力的總和，要始終將灌漿壓力控制在這一壓力值范圍內，這也是帷幕灌漿施工最基本的技術要求。另外，施工人員應結合當地水文條件、地質情況、水流速度等制定符合施工要求的漿液濃度，由于處于不同地理環境的工程在進行帷幕灌漿施工時需要不同的漿液濃度，使其符合工程施工的實際需求，從而為帷幕灌漿施工技術實施的安全性提供有力保障。在技術上進行安全控制的同時，還應對施工人員進行安全控制，嚴格要求帷幕灌漿技術人員具備足夠的責任心、過硬的技術能力、豐富的工作經驗，有利于保障帷幕灌漿技術的安全性和可靠性。

2.3 經濟性強

帷幕灌漿施工技術在水利水電工程施工中，具有一定的簡潔性、易操作性，經濟成本較低，在一定程度上促進了帷幕灌漿技術在水利水電工程中的有效應用，有利于提升水利水電工程整體的經濟效益和社會效益。帷幕灌漿施工技術所需原材料的費用較低，主要是水泥、煤灰及額外添加劑，而水利水電工程在實際建設過程中是一項國家高度關注的重要工程，對促進社會經濟發展具有重要意義，帷幕灌漿施工技術在水利水電工程中的應用對推動國家經濟運行起到一定的推動作用，在滿足社會群眾基本生產生活需求的基礎上，還能促進發電、養殖等多方面效益的提升，可見，帷幕灌漿施工技術在水利水電工程建設中的應用是國家建設不可缺少的技術之一。

3 帷幕灌漿施工技術分析

帷幕灌漿工藝流程如圖1所示。

圖1 帷幕灌漿工藝流程圖

3.1 測量

在帷幕灌漿施工前，應嚴格按照相關設計要求對鉆孔的具體位置進行測量。測量可采用全站儀對灌漿軸線進行測設，若出現轉折點或高程差較大的位置，應加設控制點，同時，在測量過程中還應對各項所獲取到的數據進行核查，并對每個灌漿孔位置及孔口高程等參數進行精確布控，以此來保證各參數的準確性和合理性。

3.2 成孔

在鉆孔的位置、深度、孔徑及鉆孔順序等確定好后，即可開始成孔作業。帷幕灌漿施工的首要工序就是成孔，成孔的質量直接決定了整個帷幕灌漿的質量和效果，因此，應保證成孔工序的高速、高質完成。在成孔過程中，應保證鉆機安裝和擺放的穩定性和牢固性，事先對鉆機場地進行平整，并根據工程具體實施情況需要鋪設一層鉆孔平臺，起到穩固和端正鉆機的作用，待鉆機平臺、鉆桿和灌漿孔三個中心點在同一直線上時，即可進入下一道施工工序。在鉆機平穩擺放后，需要進行試機和試鉆，以便對鉆機的動力、供水、供電等系數進行合理調試，在保證所有機械設備和運行系統正常運行后即可進行鉆進作業。另外，在開展鉆進作業前，都要嚴格檢查鉆機各部件，特別要重點檢查鉆桿和鉆具是否發生彎曲變形現象，若發生變形應立即進行更換，同時，在鉆機鉆進過程中，工作人員需要時刻觀察鉆機的運行情況，且要始終保持鉆頭處于冷卻狀態。

3.3裂縫沖洗

帷幕灌漿在鉆孔結束后，采用由導管通入大流量高壓水流從孔底向孔外清洗的方式對孔壁進行沖洗，鉆孔計劃采用單孔沖洗，在沖洗的回水變清后，再繼續沖洗10min，要求沖洗花費時間應≥30min，串通孔≥2h，并保證底殘渣≤0.2m。

3.4 壓水試驗

壓水試驗可采用單點法進行，且將壓水試驗的壓力設置在該段灌漿壓力的80%以下，且不能超過1MPa。

3.5 灌漿

3.5.1 泥漿制備

灌漿采用的漿液材料為水泥漿，水泥通常采用普通的硅酸鹽水泥，其強度和等級可根據工程的實際情況來確定。灌漿所采用的水泥漿可采用自動攪拌機進行集中攪拌，且要求攪拌機的生產能力完全滿足工程施工的需要。另外，為了提高泥漿的使用性能，要保證其從制備到使用完成所用的時間＜4h。3.5.2灌 漿

帷幕灌漿實行自下而上分段的方式進行；灌漿壓力應滿足施工要求；灌漿時間應結合注入率來進行調整，比如，若注入率＜0.4L/min，灌注時間應＞0.5h；若注入率≤1L/min，則要持續灌注＜1h以上。在采用從下至上的分段灌注方式時，則持續灌注的時間應適當增加0.5～1h。在實際灌漿過程中，應仔細觀察回漿量和進漿量，若發現回漿變濃，則應及時更換成和進漿配比相同的新漿液進行灌注，并對灌注時間進行嚴格控制。

3.6 封孔

封孔作業的開展可采用置換或壓力灌漿的封堵方式進行，在全孔灌漿作業完成后，可采用5：1的水泥漿將孔內的漿液置換出來，同時將灌漿管從孔內取出，最后再用最大的灌漿壓力將配比相同的水泥漿灌壓0.5h，并做好相關的灌漿記錄工作。

3.7 質量檢驗

基巖灌漿質量檢查重點在于對孔壓水試驗結果進行檢查，而壩體的質量檢查主要采用注水試驗，保證滲透系數在規定范圍即為合格。另外，灌漿孔的檢查位置用在帷幕的中心線上，可在巖石破碎、斷層等地質條件較為復雜的部位進行檢查，帷幕灌漿檢查孔所需檢查的數量應是孔總數的10%。

4 帷幕灌漿施工技術常見問題處理

4.1 灌漿中斷問題

為了避免灌漿中斷問題的發生，在帷幕灌漿施工前，施工單位應做好全面的預防措施。施工前應做好機械設備質量的檢查工作，選擇符合施工標準的輸漿管材，在實際灌漿過程中，應由專人負責對管材的牢固性進行檢查，同時，為了保障灌漿泵在最大灌漿壓力下的正常運行，應對其實際運轉情況進行全面檢查。在每次灌漿完成后，要將灌漿泵清洗干凈，并做好壓力表的調整和校驗工作，以此來保障施工的有序進行。在帷幕灌漿施工結束后，應對高壓管閥門、隔漿塞等部件清洗干凈，并做好日常保養工作，避免發生損壞。

4.2 串漿問題

在帷幕灌漿施工中，難免會出現漿液從其它鉆孔或直接從地下裂隙中流出帷幕外的現象，該現象即為串漿現象。導致這一現象發生的根本原因在于灌漿孔之間的巖層縫隙較多，且這些縫隙之間是相通的，導致在灌漿過程中漿液串到其它部位，因此，為了避免串漿問題出現，可對串漿孔和灌漿孔進行同時灌漿，且保證每個孔至少有一臺灌漿泵進行灌漿作業。同時，還應在出現串漿現象的部位安裝灌漿塞進行封堵處理，以此來避免漿液的大量流失。

4.3 漏漿問題

若灌漿區域縫隙較大或灌漿壓力較大時，往往會導致漿液的注入率過大而發生大量漏漿問題，這種情況下，可采用低壓或自流式灌漿方法來降低灌漿壓力。在縫隙充滿漿液且其流動性降低后，便可逐步提高灌漿壓力；可采用濃漿進行灌注，但要注意將注漿量控制在30～40L/min范圍內，當進漿量明顯降低時，便可將灌漿壓力逐步提高至正常水平，或者在漿液中摻加適量砂料進行灌漿施工，有利于降低漿液的流動性。在提高漿液壓力的過程中，應適當降低灌漿壓力，以此來達到限制漿液流動范圍的目的，當單位吸漿量降低到正常范圍后，即可使用正常漿液進行灌注，并將灌漿壓力提高至正常水平。另外，在進行巖層灌注施工時，若出現大量進漿現象，可在連續灌注一段時間后，停止灌漿，待漿液凝結一段時間再繼續灌漿，這種灌漿方式即稱為間歇性灌漿。

5 結語

綜上所述，帷幕灌漿施工技術是保障水利水電工程穩定安全運行的關鍵，該技術旨在避免水利工程發生基礎滲流現象，且對水利水電工程灌溉、發電及運輸等行業具有重要作用。因此，加強帷幕灌漿施工技術在水利水電工程中的應用具有一定的必要性和重要性，有利于提升水利水電工程的經濟效益和社會效益。

[1]王 鋼.水利水電工程中帷幕灌漿施工技術的要點分析[J].中國科技投資，2016（5）：89.

[2]李柏霖.帷幕灌漿施工技術在水利水電工程施工中的應用[J].黑龍江科技信息，2016（7）：56.

[3]王彥軍，閆寒星.水工建筑工程施工中的帷幕灌漿施工技術[J].商品與質量，2015（30）：45.

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2095-2066（2016）34-0099-02

2016-11-22

母其曦（1981-），男，漢族，工程師，本科，主要從事基層水務工作。