淺析水利工程中帷幕灌漿施工技術的應用

卞小方

摘 要：近年來，國民經濟快速發展，水利工程建設規模逐漸擴大，有效提高了水資源利用效率，其施工質量也受到社會各界廣泛關注。帷幕灌漿技術在水利工程防滲施工中得到廣泛應用，在減小大壩滲漏方面發揮著重要作用。但該部分屬于隱蔽工程，控制施工過程的難度較大，稍有不慎則會導致工程質量。本文主要對其施工工藝進行分析，并結合筆者實踐經驗探尋質量控制的有效措施。

關鍵詞：水利工程；帷幕灌漿；質量控制措施

水利工程建筑以及水庫工程建筑長期受到水的侵蝕和沖刷，結構會受到一定的破壞，因而容易出現滲漏問題。無論是那一部分發生滲漏都會對工程的整體穩定和安全造成影響。對水利工程基礎防滲問題的處理，不僅可以使水利工程基礎的滲漏量和基礎揚壓力得到有效的降低，還能夠保證基礎滲流梯度得到良好的控制，從而能夠避免水利工程基礎滲透現象。因而防滲工程是整個工程中最為重要的，帷幕灌漿技術也稱為止水帷幕技術，該技術操作性、實用性以及安全性較高，且防滲效果良好。

1 帷幕灌漿技術的應用原理

在水利工程施工過程中，帷幕灌漿技術作為一項重要的防滲手段，所應用的原理如下：它借助地質鉆機對地層實施鉆孔，并使之形成帷幕形鉆孔，并向孔內高壓灌注水泥漿，水泥漿深入滲透到地層縫隙，并逐漸的凝固，這樣就使得鉆孔與周圍的水泥漿滲透凝結進而形成一個整體，底部深度直達地巖層內部，最終形成防水帷幕，并且具有較高的密實性，對水流向灌漿地層的滲透具有較好的預防作用。在水利工程中帷幕灌漿技術的應用頂部低銜接土層壩亦或是鋼筋混凝土的閘壩底，對地下水滲透的預防和阻止具有較好的效果。再者就是排水系統與帷幕灌漿發生共同作用，借此來緩解和降低水流滲透對閘壩的壓力。將該技術手段應用于水利工程中，對保障水工建筑地基的安全和穩固性具有重要的作用和意義。

2 水利工程中帷幕灌漿施工技術的應用

1、施工材料準備

對于帷幕灌漿施工技術來說，所使用膠凝材料主要是水泥。對于地質環境較差的工程，可采用高分子化學膠凝溶液較為合適。對于砂礫石地基的地質環境，采用水泥粘土漿液更為合適。帷幕灌漿所采用的水泥品種，要按照施工設計的要求來確定灌漿量以及環境水的侵蝕作用。一般情況下，帷幕灌漿所采用的水泥是普通硅酸鹽水泥。但是在特殊情況下，通過使用抗酸水泥或者其他類特種水泥更為合適。另外，要確保帷幕灌漿所用水泥的品質能夠滿足施工的標準要求。要求帷幕灌漿所用水泥的強度等級不低于PO.32.5。與此同時，要求灌漿所用的水泥要進行妥善的保管，禁止將水泥存放在潮濕處，并且將存放的時間縮短，施工材料不允許采用受潮結塊的水泥。

2、測量放樣

鉆孔的精度對于帷幕灌漿技術來講至關重要，必須依據相應的信息資料進行精確測量。測量過程中還要進行動態的控制，實時檢查相關數據，確保所有數據精確到位，對帷幕灌漿孔的軸線施行嚴格的實地測量，并多次核對數據及資料，確保其滿足預期的準確性。同時按照設計的要求進行防滲墻軸線上的灌漿孔布置，分序列進行，孔間距在2m左右。布置灌漿孔需要滿足多項參數要求，除了孔洞間距之外，孔位軸向的偏差不能夠超過10cm，孔洞深度要求達到防滲墻混凝土底部約20m～30m，必須超過設計的帷幕灌漿的底線。

3、鉆孔施工

灌漿前需要進行灌漿孔的設置，設置灌漿孔需要嚴格依照工程設計要求，一般孔距為3m，但依照實際需要可以對孔位進行適當調整，但需經監理工程師準許，同時確保灌漿孔偏移量小于10cm。同時鉆孔過程中需要進行詳細的記錄工作，尤其對孔位的調整記錄必須清晰記錄，以便于后期審查。安裝完鉆機后需要對設備進行試運行，以檢查設備性能是否完好，設備狀態是否滿足施工需要。此外，鉆進過程中還需要多次對灌漿孔的孔斜進行檢測。一般情況若灌漿孔為30m以下孔，則每10m檢測一次孔斜，若孔深大于30m則需要每隔5m進行一次孔斜檢測，尤其前20m時，孔斜測試非常重要。

4、灌漿施工

試驗達到了相關規定要求即進入到關鍵性環節灌漿施工操作，帷幕灌漿的施工一般使用自下到上分段的方式進行。施加規定的壓力作用，在注入率<0.4 L/min的時候，需要繼續進行半小時的灌注，或者<1L/min的時候，需要繼續進行1 h的灌注，這樣灌漿操作完成。工程應用中也存在自上到下的灌漿施工，此種情況下繼續進行灌漿的時間相應都需要增加半小時或者1 h。灌漿施工流程之中，必須實時的進行進漿和回漿比值的測量，如果發現回漿變濃，馬上更換同進漿一致配合比新漿進行灌注，對于灌漿效果不好的情況，必須繼續進行半小時的灌注才能停止灌注。完成了灌漿后需要使用置換及壓力灌漿等封堵的方法進行孔洞密封。全孔灌漿完成之后，使用配合比5∶1的水泥漿以置換出孔洞內部漿液并且將孔內灌漿管取出，接著用同樣配合比的水泥漿運用更大的灌漿壓力完成0.5h的純壓，全部過程做好灌漿的記錄工作。

3 水利工程中帷幕灌漿施工的質量控制措施

1、灌漿中斷是帷幕灌漿中最為常見的問題，由于受到客觀及主觀因素的影響，不得不中斷作業，例如機械故障、停電以及灌漿管受堵等，而且灌漿作業一旦中斷，極易影響帷幕質量。針對這一問題可以采取以下方法予以解決。首先選擇規格達標以及質量良好的灌漿管材，并在施工前和施工過程中對管材進行定期檢查，杜絕管道堵塞、破損以及接口不牢等問題；其次利用運行穩定、功率輸出滿足施工要求的灌漿泵，做好泵機的日常養護，并在每次灌漿后清洗灌漿泵；另外施工過程中及時校對核驗灌漿壓力表，保證灌漿壓力達到帷幕灌漿施工要求，且壓力穩定；最后定期檢修電力系統，以避免由于停電而中斷灌漿。若施工中發生灌漿中斷，施工人員應當保持冷靜，及時找尋灌漿中斷問題發生的原因并予以排查，縮短中斷時間，盡快恢復作業。

2、由于漿液會在一定條件下產生膠結凝固現象，因此帷幕灌漿中常常會發生固管現象。其主要愿意在于漿液在壓力作用下會失水，加之水泥水化熱令漿液凝結時間縮短，而射漿管若離孔壁距離過下，那么漿液循環受堵也同樣會在管口凝結。針對這一問題，可以將孔口封閉器換成回旋式封閉期，并定期活動灌漿管，令漿液不易于凝結。對漿液濃度進行定期檢測，漿液濃度過大則及時進行稀釋，保證回漿量>15L/min。

3、在灌漿施工過程中，由于有較多縫隙及較大灌漿壓力存在，從而導致過大的漿液注入率現象發生，往往會有大量漏漿出現。漏漿治理的主要措施包括以下內容：運用低壓甚至自流式的灌漿方式對灌漿壓力降低，直至逐漸填滿縫隙，并使流動性降低后，再使灌漿的壓力得到慢慢提升；限制進漿量，使其控制在小于30L/min～40L/min，并運用濃漿實施關注，直到進漿量明顯減少后再慢慢提升灌漿壓力。可以在灌注漿液中對砂料實施摻入，通過漿液流動性的降低，對漿液流動的范圍產生限制，使得泥漿不會有較遠流失現象產生，直到單位吸漿量降低至一定程度后，再運用不摻粗料的正常漿液進行持續灌注，進一步提升灌漿的壓力。在長時間內，當巖層出現大量進漿現象時，還可采用間歇灌漿的方法，當漿液凝結后再進行灌注施工。

4 結束語

綜上所述，帷幕灌漿技術能夠有效提升土層抗滲能力，確保其穩定性健全性，在水利工程建設施工中應用相對較為廣泛。但由于其隱蔽性相對較高，必須充分掌握相關技術要點，加強質量控制措施，盡量減少安全隱患。

參考文獻

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