水利工程施工中帷幕灌漿施工技術的應用

劉永桃 孫航艦

摘 ? ?要：帷幕灌漿技術在我國的水利施工中是比較常見的技術，可有效提升施工質量。本文首先對帷幕灌漿施工技術進行介紹，然后以某水利工程為研究對象，對帷幕灌漿施工技術要點進行詳細探究，以期為類似工程提供借鑒，促進水利行業可持續發展。

關鍵詞：帷幕灌漿;鉆孔;壓水試驗

1 ?引言

這些年，我國水利工程項目建設投資居高不下，大量水利工程的建設，給經濟社會帶來了良好的社會效益。水利工程項目建設非常重要的一環就是防滲工程，基礎防滲處理可以說是事關水利工程的安危成敗。帷幕灌漿技術作為基礎防滲處理的重要手段，在水利工程建設中得到了廣泛的使用，該技術的使用較大限度減少了水利工程的滲透量，在控制壩基滲流坡降等方面也發揮著非常重要的作用。帷幕灌漿技術雖然成熟，但是在水利工程建設中，也因為沒有掌握這一技術的應用要點，而出現了很多的典型問題，從而影響到了施工質量。鑒于此，有必要探討水利工程帷幕灌漿施工技術與質量管控措施，讓施工方能夠注意規避容易犯的錯誤，從而提升施工質量。

2 ?帷幕灌漿技術概述

帷幕灌漿是將漿液灌入巖體或土層的裂隙、孔隙，形成連續的阻水帷幕，以減小滲流量和降低滲透壓力的灌漿工程。從帷幕灌漿技術的實際應用情況來看，其以地質鉆機設備為主要施工工具，通過對地層進行鉆孔處理，促進帷幕鉆孔的形成。在此基礎上，以水泥漿為主要灌注材料，向被處理鉆孔實行高壓灌注操作，促進水泥漿的滲透。待水泥漿凝固后，水泥漿柱形成，并與周圍土體實現凝結，促進具有高度密實性的防水帷幕的形成，從而有效地保證防滲墻底部基巖的防滲效果，確保水利工程的實際應用價值得以有效發揮。

3 ?帷幕灌漿施工技術要點

3.1 ?鉆孔施工

進行施工作業采用帷幕灌漿施工工藝，需要提前進行灌漿孔的鉆孔工作，而鉆孔工作作為帷幕灌漿的基礎工程，其質量會對帷幕灌漿的整體質量產生影響，并直接關系到水利工程的施工質量，為此在實際的鉆孔之前，需要精準定位鉆孔位置，以軸線完成鉆孔定位，進而采用專用的鉆孔設備，進行鉆孔工作，鉆孔的同時可以采用羅盤儀加以輔助，矯正鉆孔位置，固定鉆孔設備，以避免在鉆孔過程中由于震動較大而導致鉆頭偏移。羅盤儀所起是輔助作用，鉆孔的誤差基本上是不可避免的，為此就需要對裝置加以固定，盡量減少誤差，將其控制在合理范圍中。完成灌漿孔的鉆孔工作，需要對灌漿孔加以清理，通常可以利用水壓進行沖洗，直到沖洗的水流清澈為止。在沖洗時，其目的在于對灌漿孔中的淤泥加以處理，以避免灌漿時發生孔洞堵塞情況，保障灌漿的通暢性。在沖水時，要注意合理控制水壓，避免水壓過大導致灌漿孔破壞，還要避免水壓過小導致雜物殘留。基于此，可以提前進行壓水實驗，對灌漿孔內部情況加以明確，確定灌漿孔是否滿足水泥灌漿的施工需求。

3.2 ?灌漿中斷

灌漿中斷是水利水庫施工中較為常見的問題，出現的原因主要為機械故障和輸漿管的破裂，其根源還是在于施工過程中的不規范操作和機械的保養問題。灌漿機械出現問題無法及時發現和處理，因此表現在施工過程中，一般情況表現為壓力表顯示精度不準，灌漿泵無法及時清洗等。針對以上問題，在每次灌漿結束后及時清理灌漿泵，對壓力表進行精度校對。若是在施工過程中出現灌漿中斷的問題，應該在滿足條件的基礎上盡可能保持灌漿泵較長時間的灌漿壓力操作，防止帷幕灌漿過程中出現壓力變化，從而影響灌漿的質量。

3.3 ?科學進行鉆孔測量設計工作

水利工程帷幕灌漿施工的重點其實就是鉆孔的布置、鉆孔深度確定等，而這些都依賴于科學的測量設計，測量設計的重要基礎就是各種數據的收集。因此在測量設計工作開展方面，關鍵就是要與設計主體、監理主體等加強溝通，獲得基準數據，基于基準數據來進行相關數據的收集計算。在鉆孔的測量計算中，關鍵時要注意鉆孔之間的舉例設計，鉆孔與中軸線之間的合理位置確定等，在教學計算的基礎之上，確保鉆孔布局更加合理，這樣才能最大限度的提升防滲水平。

3.4 ?壓水試驗

在完成上述裂隙沖洗施工之后，需要進行壓水試驗，試驗按照從上到下的順序進行，首先從1號先導管開始，一個階段一個階段進行試驗，試驗應用方法為“五點法”。與沖洗施工不同，壓水試驗應用的壓力值需要保持在灌漿壓力的80%之內。通常情況下，帷幕壓水試驗會與裂隙試驗同時進行，壓力值選擇0.8MPa以下數值，壓水時間保持在20min左右，試驗出水流量需要5分鐘記錄一次。之所以進行壓水試驗，是為了更好分析基巖透水性，從而為后續工程建設打下良好基礎。

3.5 ?灌漿方式

完成灌漿孔的清理工作之后，進行壓水實驗，壓水實驗合格后，開始帷幕灌漿工作，這一環節十分重要，直接關系到帷幕灌漿工程的施工效果，為此要合理控制灌漿的配合比，控制灌漿壓力。帷幕灌漿需要基于不同情況采取不同灌漿材料，但一般的灌漿材料均包含水泥、煤灰、水及添加劑，明確拌和料配比，并以水加以調和。一般來說，灌漿材料中的水及煤灰的配合比包括5：1、3：1、2：1、1：1等，不同的配合比與灌漿材料濃度直接相關，需要以現場施工作業的實際需求為基礎，對灌漿材料的濃度及配合比加以確定，進而開始灌漿施工。在實際的灌漿時，一般先灌注稀漿，進而灌注稠漿。在灌漿時，如果灌漿濃度發生變化，則需要采取不同灌漿壓力進行施工。灌漿濃度及灌漿壓力的變化難以控制，如果控制不當，則有可能出現漏漿或串漿等工程缺陷，針對這種問題需要采取有效措施加以處理，以避免質量問題進一步擴大。一旦發生串漿問題，要及時中止灌漿，在串漿位置進行補灌，確保水泥在規定時間內凝固，保證漿料封堵效果。當完成灌漿時，需要檢查灌漿質量，并加以封堵。

3.6 ?灌漿結束

對于帷幕灌漿施工而言，在每個階段的施工過程中，注漿孔的壓力都會保持在最大數值，此時注入率將會小于1L/min，該種情況下，灌漿結束施工時間需要60min。判斷施工結束之后，需要進行封孔處理，封孔過程中應用到的施工工藝為“分段壓力灌漿封孔”方法，之后應該進行一天的閉漿。

3.7 ?涌水

帷幕灌漿的過程中還會出現涌水的現象，當灌漿孔的涌水壓力達到0.2MPa，需要采取特殊的灌漿處理。首先對用水壓和水量進行測試，并結合實際的灌漿情況調整灌漿長度，改變灌漿壓力，提高灌漿的穩定性。涌水量較大時在漿液中增加速凝劑，適當延長閉漿時間。閉漿時間最好大于2h，等灌漿整體凝固后進行閉漿處理。

4 ?結語

簡而言之，水利工程建設質量很大程度上取決于基礎防滲施工質量，這要求水利工程建設中采用帷幕灌漿工藝的工程高度重視帷幕灌漿的施工質量，采取切實有效的策略，防范這一工作開展中容易出現的各種問題，確保帷幕灌漿質量符合相關要求。不同的水利工程建設情況千差萬別，在帷幕灌漿施工也會遭遇各種沒有預料的問題，因為僅僅是做好文章中提到的幾點還是不夠的，更為重點的是要制定良好的預案，建立起快速反應機制，從而確保水利工程帷幕灌漿施工中出現的各種問題能夠得到及時的解決，確保帷幕灌漿質量。還有就是水利工程建設實踐中，需要鼓勵、引導施工人員總結經驗、善于創新，讓帷幕灌漿技術更加成熟，能夠成為水利工程質量重要技術支撐。

參考文獻：

[1] 傅良軍.中小型水庫主壩帷幕灌漿施工技術探析[J].居舍，2018（30）：43.

[2] 吳云劍.帷幕灌漿技術在水庫大壩防滲處理中的應用[J].農家參謀，2018（20）：231.

[3] 張犟，宋浩亮，許旭東.淺談水利工程中帷幕灌漿技術的施工要點[J].水資源開發與管理，2016（6）：59～62.