水利水電工程中防滲帷幕灌漿技術的應用

晏水根

（江西沃彩建設工程有限公司，江西 宜春 336400）

濟的日漸上升，水利水電工程作為我國一項利國利民的重要工程項目，在社會發展以及人們生活中具有重要的積極作用。但是，目前，水利水電工程建設中，不可避免會因質量等其他問題，引起水利水電工程滲漏等情況，致使大量水資源浪費，影響水利水電工程整體質量及后期使用安全。帷幕灌漿技術成本低，具有較強的安全性和實用性，因此，被水利水電工程防滲施工中廣泛使用，如此依賴，不僅降低了工程滲漏問題的發生，還在很大程度上提升了工程的整體性能。

一、帷幕灌漿施工技術概述

如果水利水電工程建設質量得不到有效保證，將會威脅國家及人們的生命安全、財產安全，采用帷幕灌漿技術，可實現較好的水利水電工程防滲加固效果，規避安全隱患，保證其正常運行，充分發揮其效益。當今，我國帷幕灌漿技術一般運用孔口封閉器卡塞循環灌漿法，主要將帷幕線上巖石中的裂隙和孔洞填充，在巖石中進行分段鉆孔，分段卡塞，主要是安裝封閉器，將水泥漿通過多杠柱塞泵和小孔徑鋼絲橡膠灌漿液管路壓入巖石裂縫或孔洞中。

二、帷幕灌漿技術的特點

（一）經濟性好

帷幕灌漿施工技術操作方法簡單，在具體的實際施工中，僅需按照施工方案，在適宜的位置的基巖上開展鉆探、灌漿施工，水泥凝固之后，可以和周邊泥土形成堅硬的保護結構，從而形成帷幕防滲系統。帷幕灌漿技術成本較低，經濟性好，使用廣泛。

（二）實用性強

水利水電工程是一項民生工程，在農業、畜牧業以及水產業等諸多領域中占據重要位置，發揮著關鍵的作用，各類工業和農業生產活動均需水資源作為基礎。水利資源使水資源問題得以有效解決，而帷幕灌漿技術是水利水電工程建設質量的重要保障，為此，可將帷幕灌漿工程建設作為水利工程建設的基礎工作。

（三）安全性能強

帷幕灌漿工程施工時，技術人員需對工程施工現場的地質環境進行詳細的實地勘察，根據實際情況，擬定一套科學、完整的施工方案，在現實施工中，嚴格遵照施工方案進行作業，選取適當位置進行鉆探帷幕孔。此外，在實際施工過程中，要注意選擇合理的灌漿壓力，一般而言，灌漿壓力有明顯的區別，不同地質環境下，灌漿壓力的選取也有所不同。帷幕灌漿施工技術安全性極高，嚴格控制其每一項施工技術參數，可促進水利工程建設安全性的提高。

三、水利水電工程滲漏的主要原因

（一）設計方案缺少科學性

水利水電工程設計過程中，設計人員專業水平有限，致使實際方案考慮不全面，會審不嚴格，對設計方案的標準和規范造成十分不利的影響，這種情況下，展開工程建設，極易產生施工滲流問題。

（二）施工材料質量不達標

施工材料是水利水電工程建設的重要基礎，其質量的好壞直接關系著工程整體建設質量。但是，就目前施工而言，一些施工單位為了節約成本，便降低材料標準，更改規格，在沒有試驗的情況下，就隨意采用當地材料投入使用，使工程質量不合格，為工程滲漏埋下質量安全隱患。

（三）施工人員專業水平及綜合素質偏低當地農民，

水利水電工程建設中，有些基層員工來自當地普通群眾，其施工技術并不夠專業，素質較低，經驗有限，施工管理不足，施工不規范等等，在一定程度上影響了施工質量，從而引發滲漏問題。

（四）施工工藝不達標

水利水電工程規模較大，涉及面廣，工序繁雜，對施工工藝有較高的要求，一旦施工人員施工工藝不達標，將會引發一系列施工問題。

四、工程施工過程中的具體施工方法

（一）做好技術施工前的準備工作

水利水電工程防滲帷幕灌漿施工中，準備工作是否充分關乎著工程能否順利實施，一旦施工技術不達標，極易導致滲漏問題，危害工程整體質量。因此，必須做好施工前的準備工作。1.做好地質調查。施工單位需在施工前對工程施工區域的地質條件、氣候條件以及水溫條件等進行實地勘察，為帷幕灌漿技術的開展提供可靠的數據支持。2.合理制定施工方案，嚴格會審。帷幕灌漿技術在水利水電工程使用期間，需結合工程實際情況，由專業性強的人員擬定合理、可行的施工方案，對圖紙進行嚴格會審，若出現問題，及時整改，確保施工方案的可行性、科學性。

（二）鉆孔與清理

鉆孔施工中，要明確規定鉆機口徑，如果選用回轉鉆機，可以選擇小口徑，如果選擇其他類型鉆孔設備，口徑要控制在46 毫米左右。完成鉆孔后，對孔徑、孔徑間距以及孔深進行測量，確保孔徑之間的距離保持在10 厘米以內，施工完成之后，應綜合控制工程整體送水量，以防孔壁坍塌。一旦施工現場出現地質斷層和泉眼，及時做好記錄，并處理，避免影響后期職工質量。鉆孔完畢后，利用壓力水脈動力對裂隙進行沖洗，如果一次沖洗效果不良好，可以進行二次沖洗，若多次沖洗后仍不達標，則可采用風、水循環沖洗。裂隙沖洗時，可同步進行鉆孔清理工作。水沖洗壓風沖洗力應保持在灌漿壓力的80%，如果壓力超出1MPa，沖洗壓力可控制于1MPa。風沖洗壓力應是灌漿壓力的50%，若壓力大于0.5MPa，沖洗壓力可控制0.5MPa。一般情況，裂隙沖洗為10 分鐘左右，鉆孔的單個清洗30 分鐘左右，觀察沖洗水清潔度，由此判斷沖洗是否完成。圖1 為鉆孔施工。

（三）壓水試驗

灌漿孔清晰完成后，需進行壓水試驗，由上至下，采取五點法，一號先導管進行各階段的試驗。和沖洗施工不同，壓碎試驗壓力值需保持在灌漿壓力80%內，帷幕壓水和裂隙試驗可以同時進行，壓力值選擇低于0.8MPa 的數值，壓碎時間為20 分鐘，每隔15 分鐘記錄一次試驗的出水流量。

（四）灌漿

待壓水試驗合格后，可進行灌漿施工。先控制灌漿配合比，以控制灌漿壓力。不同情況下，帷幕灌漿選取的灌漿材料不同，水泥、添加劑、水和煤灰不可缺少，掌握拌合料配合比，用水調和。通常情況，水和煤灰配比包括5∶1，3∶1和2∶1等，配合比不同，灌漿濃度也有一定的區別，需根據施工現場需求，確定配合比濃度。灌漿施工中，要針對性地選擇灌漿壓力施工，循環式基巖灌漿應用較廣泛，使用該工藝時，應確保射漿管與孔底距離不超于50 厘米，由上至下進行操作。

（五）檢查帷幕灌漿質量

帷幕灌漿施工工藝與施工質量密切相關，帷幕灌漿施工質量檢查之前，應結合相應要求，收集有關信息，灌漿施工完成14 天后，才可對其施工質量進行檢查。帷幕灌漿檢查孔數量需占大壩灌漿孔總數的10%，或在一個單元內至少有一個檢查孔。布孔檢查時，應按工程師規定，或者按帷幕灌漿工程設計要求，于中心線設置鉆孔。灌漿處于巖石破碎、斷層或大孔隙體積注入的孔段；在問題部分零件偏差過大的部位或者灌漿施工有可能出現問題的部位。帷幕灌漿孔水壓試驗應按照監理的指示進行檢查，并在帷幕灌漿結束時將有關資料提交監理人員，確保檢查工作的順利進行。應根據設計規范檢查帷幕灌漿的檢查孔，還需要檢查巖芯等，以保證帷幕灌漿的密封質量是否符合設計要求。檢查孔的鉆孔、取芯、水壓試驗應按規范進行，保證灌漿質量。

五、水利水電工程中防滲帷幕灌漿技術的應用

在水利水電工程實際施工中，合理運用施工技術尤為關鍵，先進、良好的施工技術可起到事半功倍的作用，對此，唯有掌握科學、合適的施工技術，才能確保水利工程帷幕施工的順利實施，提升工程整體質量。

（一）搭接帷幕施工的技術

將搭接帷幕施工技術用于水利輸電工程建設中時，目的就是讓帷幕與頁巖層緊密銜接，以保證其穩定性，使滲透達到更加穩定狀態，進而形成一個防滲帷幕體系，處于封閉狀態中，施工期間需有效控制帷幕灌漿孔段，原則上來講，帷幕灌漿孔段應布置的深度為5米以上。帷幕連接過程中，要進一步固定具體連接部分，確保工程順利開展，因此，需將整個連接部位固定于不同的位置上。采用專門的巖石電鉆對帷幕連接部分的空洞進行鉆孔。灌漿材料選擇的是P.O42.5 普通硅酸鹽水泥。要按照嚴格的順序加密的方式進行灌漿工作，先對上下兩個孔進行施工，再對中間的孔進行施工，需要按照2:1、2:0.8、0.5:1 的比率進行灌漿。

（二）高摻粉煤灰混合漿液施工

粉煤灰屬于一種呈微酸性，具有潛在活性的粉狀物，顆粒細，水化速度較快，水化程度高，在增強結石強度、幕體耐久性方面發揮著重要的作用。粉煤灰的摻入，替代了部分水泥，使攪拌漿液的均勻性、可灌性、易和性以及泌水性等性能得以改善。大大降低了用水量，提高漿液凝固時間，增強后期強度。然而，使用時，必須保證粉煤灰具備一定細度，符合規定標準，即等級灰要求。在實際施工中，增加粉煤灰加入量，漿液初中凝時間會延長，流變參數值增大。漿液外觀來看，高含量粉煤灰漿液流動性、可灌性以及可泵性較強，初終凝時間延長，有利于防止灌漿管路堵塞問題。灌漿中，碰到不起壓力，大量吸漿情況，表明巖體內孔隙較大，施工中，必須及時加大漿液濃度，提升粉煤灰摻量。

（三）灌漿自動記錄儀的應用

工程中一般采用記錄儀型號為LJ-域和LJ-芋。主要性能指標如下:壓力測量范圍為0-10MPa，測量精度為主機測量顯示分辨率0.1MPa；流量測量范圍為0-100L/min，流量精度為主機測量顯示分辨率0.1 升；水灰比漿液比重1：3，水灰比0.5：5，測量精度為漿液密度優于0.5%；電源工頻220V 依10%，自帶交流穩壓電源，主機功率為100w。滿足灌漿施工特性。

灌漿自動記錄儀的具體工作流程是在整個灌漿過程中，全程對灌漿工作過程中所產生的數據進行收集和整理，并且進行準確性的針對性處理，另外，在機械設備的屏幕上會自動顯示出灌漿過程中所產生壓力的大小，各種流量的具體變化，以及液體比率的具體變化。并且根據所設置的具體時間來進行數據的打印，圖片還能夠在固定的時間段內計算整個工程所承受的平均壓力，以及最大壓力和最小壓力，同時液體流量的實時變化以及液體內部水泥和煤灰的比率變化。

六、結語

水利水電工程施工過程中，各部門之間應互相配合，共同協作，確保各階段施工技術質量和各階段工程的高效銜接，從而提升工程整體質量，防止滲漏問題發生。