帷幕灌漿施工技術在水庫大壩基礎防滲加固處理中的應用探究

趙志鵬

【摘要】帷幕灌漿施工技術具有很強的作用，也是處理大壩基礎的關鍵所在，為了保證工程的施工質量問題，使帷幕灌漿技術應用到水庫加固除險中具備的重要作用得到充分的發揮，就需要具備科學合理的施工工藝，并且根據工程實際情況選擇最有效的施工工藝。近些年來，帷幕灌漿技術已經被廣泛的應用到水庫防滲加固中。文章主要針對帷幕灌漿施工技術在水庫大壩基礎防滲加固處理進行論述，并且提出相應的處理問題的措施。

【關鍵詞】帷幕灌漿；施工技術；水庫大壩 ；防滲加固；應用

引言：

幕灌漿技術的應用能夠在一定程度上解決水庫運行中的安全問題，因而在水庫除險加固工程中使用較多。另外，帷幕灌漿技術應用成本較低，安全性高，因此其經濟效益、防洪效益以及其生態效益較高，能夠有效提升水庫壩基的滲透穩定性，因此對該項技術及其應用方式進行詳細探究至關重要。

一、帷幕灌漿施工技術的概念

帷幕灌漿在閘壩的巖石或砂礫石地基中采用灌漿建造防滲帷幕的工程。帷幕頂部與混凝土閘底板或壩體連接，底部深入相對不透水巖層一定深度，以阻止或減少地基中地下水的滲透，與位于其下游的排水系統共同作用，還可降低滲透水流對閘壩的揚壓力。使得在水庫大壩防滲加固中帷幕灌漿技術的應用顯得尤為重要。

二、帷幕灌漿施工技術在水庫大壩基礎防滲加固處理中的施工工藝

（1）灌漿孔的設計布置情況

根據壓水試驗與鉆孔可知砂卵石層具有的透水情況，用適宜的水灰比對水泥漿液進行配置，并通過合理灌漿壓力進行控制，從而讓漿液能在一定范圍內得到擴散，同砂卵石層共同凝結成防滲體，并利用孔序加密與孔段加深等，使壩體基層和壩體防滲體間能夠形成防滲帷幕。而壩基防滲的主要目的為對漏水量進行控制，使之保持在不能破壞壩基的范圍，從而保證水庫可以長期安全穩定的運行。基于大量的工程都是三級以下的堤壩，所以，防滲標準往往能夠對透水率進行確定，其透水率不超過10Lu。施工組織及主要施工設備為保證質量和工期，共組織投入3臺XY-150型鉆探式鉆機，制漿泵2臺，CJ-G3型灌漿自動記錄儀2臺。從總體上分析，帷幕灌漿施工過程中對水庫工程周邊環境環境進行詳細的分析，還要根據具體的情況進行帷幕灌漿施工流程設計，并做好相應的準備工作，確保工程建設的質量水平，保證在后期使用中安全性能。

（2）施工工序

在灌漿作業前，必須把鉆孔的裂縫仔細沖洗，并將孔內反清水作為沖洗標準。在沖洗的操作后，需要簡單的水壓力計算，計算水滲透率，然后制漿和灌漿操作，應嚴格按照泵稱料配置比進行制漿，確保攪拌時間超過3min，泥漿比重要進行實時檢測。在灌漿過程中，由于吃漿量過大，通常在每間隔3 ～ 5min進行一次流量檢測，灌漿壓力配備專人負責，隨時記錄流量、灌漿液等施工參數。此外，封孔的方式主要采用兩種，機械和人工方法，以確保灌漿段漿液飽滿，保證覆蓋層的密度度。

（3）鉆孔

首先，帷幕灌漿施工應進行孔位測量和鉆孔機到位工作。在施工過程中的孔位測量應使用全站儀、水準儀和鋼卷尺等 必要設備輔助放線引點設置，施工測量完成后應使用電鉆進行空位鉆眼，然后用鋼楔塊校準，并用油漆標記鉆孔位置。還應在施工前確定鉆井平臺，特別是鉆機應使用水平尺來完成標定，只有滿足施工標準后才能用固定螺栓進行加固處理。固定完成后要經過進一步檢查，包括鉆機的穩定性和水平度，而且還應檢查鉆孔、豎井和起重機之間的位置是否處于三點一線。其次，混凝土覆蓋層鉆孔和孔口鋪設。正常情況下，灌漿廊道底板混凝土的厚度是不同的，但總體水平厚度一般較大，因此，埋管深度應控制在 1-2m 的范圍內。穿孔管的大小應設置為 110m，下直徑91mm。另外，在鑲設孔口管時應在孔內栓線注入0.5：1的水泥漿，然后向下進入孔口管，并調整角度，等待水的凝固時間至少為3d。

（4）控制漿液水灰比

漿液水灰比對帷幕灌漿施工質量的影響是非常高的，只要注入漿液超過300L、或填充時間超過1h，灌漿壓力和注入率變化不明顯，都可以增加水灰比的濃度，注入率超過30 L/min時，漿液濃度調制就要根據施工的具體需求來進行。對于灌漿過程，經常出現灌漿停止的問題，出現這種問題時首先要分析這些問題的原因，并采取相應的措施及時處理，盡快將灌漿作業恢復，否則將需要清理鉆孔，然后再進行灌漿施工的恢復。沖洗措施無效時，應徹底清洗后才能進行灌漿操作。

（5）灌漿

灌漿施工技術在水庫大壩基礎防滲加固處理中的應用是至關重要的，需要將重點放在兩個方面，一是施工材料。在帷幕灌漿施工中，工程設計要與施工材料的要求相結合。如果在施工中遇到斷層或巖溶地區，必須在泥漿中加入適當的外加劑或其他混合物，做好記錄和報告。二是施工工藝。一般情況下，帷幕灌漿施工使用的是自下而上的方式運作，該項目共設置兩排帷幕孔，需要先進行下游排孔施工，然后再上游排孔施工，根據設計施工方案，每一排帷幕孔都分為三級，然后再按順序施工。當同一排帷幕線中兩個相鄰的孔深進基巖以下15米時，才能夠進行后續孔施工。本工程采用的帷幕灌漿法是逐孔封閉、孔內循環的方式。鉆桿作為射流管，并根據設計要求將其擴展到指定的深度，將孔與孔底的距離控制在50cm以內。在灌漿過程中，如果有特殊情況，如冒漿、漏漿等，應采取應急措施，并制定有效的處理方案，經工程師確認后，才能繼續施工。

結束語：

在水庫壩基防滲處理中運用帷幕灌漿施工技術，可以維護水庫的安全運行，同時還能保證水庫發揮其功能效益。在實際施工中，首先需要對水庫地質環境進行詳細勘查，據此確定施工方案，做好技術交底工作，按照規范技術進行鉆孔和帷幕灌漿施工，保證施工質量，確保水庫正常運行。

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