水利工程施工中帷幕灌漿技術探究（1）

【摘要】水利工程建筑因受水的長期沖刷和侵蝕，會破壞其結構，而產生滲漏，嚴重影響工程的安全和穩定，所以整個工程中防滲工程非常關鍵，當前帷幕灌漿技術作為水利施工中經濟性和實用性良好的現代化重要的防滲技術，普遍受到各水利施工單位的關注。本文概述了帷幕灌漿技術及其施工工藝流程，提出了水利施工運用帷幕灌漿技術的問題及處理措施，以供參考。

【關鍵詞】水利工程；帷幕灌漿技術

1、帷幕灌漿技術概述

帷幕灌漿技術作為一種有效的防滲技術，主要是運用地質鉆機對需處理的地層鉆孔，然后用高壓吧水泥漿灌注到形成的帷幕形鉆孔內，沿著地層縫不斷滲透的水泥漿逐漸凝固之后，周圍凝結的被水泥漿滲透的土體和灌注的水泥漿柱一起形成了可以避免由灌漿地層滲透水流的嚴密的防水帷幕。在水利工程中運用帷幕灌漿，其范圍頂部連接土層壩底或混凝土閘壩底，帷幕灌漿底部直接深入沒有明顯透水現象的地巖層內部，對地下水的滲透起到有效的阻止作用。另外帷幕灌漿結合下游排水系統，還可以使滲透水流對閘壩的壓力降低。所以在水利工程中帷幕灌漿發揮著重要的作用。

2、帷幕灌漿技術施工工藝流程

2.1測量

在帷幕灌漿進行施工前，應該嚴格按照設計要求測量鉆孔的確切位置。可以運用全站儀測設灌漿的軸線，如果測量過程中產生具有較大高程差或轉折點的位置，應該增加控制點的設置。測量時還應該嚴密的核查各項數據，準確布控灌漿孔和孔口的位置和高程等參數，使其準確性得到保障。

2.2成孔

成孔作為第一道帷幕灌漿工序，其質量嚴重影響了帷幕灌漿的整體效果，所以必須保證其作業快速高效。確定好鉆孔的順序后，便可實施成孔作業，首先平整牢固的擺放安裝鉆機，首先平整安裝場地，根據實際情況鋪設鉆孔用的平臺或墊層，在鉆機平臺、鉆桿、灌漿孔的中心點位于一條直線時進行下一個工序；鉆機平穩的安裝和擺放之后，為了使供水電、動力等鉆機系數進行更加合理的調試，應該實施試鉆和試機，確定機械設備的各系統正常運行后再實施鉆進施工。另外鉆進之前應該仔細檢查鉆機部件，如果發現鉆桿和鉆具出現彎曲變形現象，及時更換；還需要在鉆進時對鉆機的運行隨時觀察，并保證鉆頭冷卻。

2.3沖洗縫隙

帷幕灌漿成孔后，應該使用導管的高壓水沖洗鉆孔。沖洗的過程中要對水的流量和壓力進行合理的控制，由上到下依次不斷沖洗孔壁，等回水變清澈之后，再沖洗持續10min，控制整體沖洗時間超過30min，安排總沖孔的時間不低于2h，完成沖洗后控制孔底沉渣的厚度在規定范圍，還應控制沖洗縫隙的水壓小于灌漿壓力的20%。

2.4灌漿

（1）制備泥漿。灌漿使用的漿液材料是水泥漿，水泥一般是普通的硅酸鹽水泥，應根據工程具體情況確定水泥漿的等級和強度。灌漿用的水泥漿應集中攪拌和配制，可根據施工的需求選擇自動攪拌機。應該控制水泥漿的制作過程不超過4h，使其保持良好的性能。

（2）灌漿。帷幕灌漿可以由上到下分段實施，符合灌漿的壓力需求，還應該根據注入率控制灌漿的時間。如注入率小于 0.4L/min，應控制灌漿時間超過30min，如果注入率不超過1L/min，應該灌注持續不超過1h。另外由上到下分段灌注的過程中，應該合理的增加0.5—1h的灌注時間。在此過程中應該注意隨時觀察進漿量和回漿量，如果回漿液逐漸變濃，應該及時換為和進漿相同配比的漿液實施灌注，并對灌注的時間進行嚴格控制。

2.5封孔

完成灌漿工序之后需要封孔，可以封堵壓力灌漿或置換以達到封孔的目的。完成全孔的灌漿以后，可用5：1的水泥漿把孔內漿液換出，并從孔內取出灌漿管，然后使用灌漿的最大壓力把配比相同的水泥漿實施半小時灌壓，并做好相應的記錄。

2.6質量檢測

基巖的灌漿質量主要是檢驗其孔壓水的試驗成果；利用注水試驗檢測壩體質量，如果其滲透系數沒有超出相關規定范圍即為合格；可以在巖石斷層、破碎等復雜的地質條件下在帷幕中心線檢測灌漿孔的質量；檢測帷幕灌漿孔的數量是否達到總孔數的10%左右；檢測壓水試驗時應該自上而下采取分段卡塞的辦法進行。

3、水利施工運用帷幕灌漿技術的問題及處理措施

3.1灌漿時發生中斷

帷幕灌漿施工過程中比較容易出現中斷灌漿的情況，其引起原因主要包括電機故障、停電、注漿管破裂、漿液堵塞等。為了防止發生中斷灌漿的現象，施工單位應該在施工前和施工中，積極的做好預防措施。施工前全面檢查機械設備的質量，根據標準要求合理的選擇灌漿管材，灌漿時應派專人檢查管材的堵塞、破損和連接不牢固等問題，還應該檢查灌漿泵的運轉狀況，使其保持在最大的灌漿壓力下正常工作。每次完成灌漿之后，都應清洗干凈灌漿泵，并根據實際情況校正壓力表，保障順利施工。完成施工后還應該及時清洗隔漿塞、高壓灌漿閥門等部件，及時進行保養。如果灌漿產生中斷，應盡可能使中斷時間縮短，保障水泥漿良好的性能。

3.2灌漿時發生串漿問題

在進行帷幕灌漿過程中，漿液還可能出現從地下裂隙或其它鉆孔向帷幕之外流的現象，又叫串漿。導致該現象發生的原因是灌漿孔之間較多的巖層縫隙互相聯通，使灌漿的漿液向其他部位串流。為了避免發生串漿情況，可同時進行灌漿孔和串漿孔灌漿，且應保障每孔配一臺灌漿泵實施灌漿。另外還應該安裝灌漿塞封堵漏漿區域的串漿，盡量減少漿液的流失。

3.3灌漿時發生漏漿問題

如果灌漿區域有較大壓力或縫隙，會因為較大的漿液注入率而產生漏漿情況，所以可以運用自流或低壓式灌漿方法，降低灌漿的壓力。等漿液充滿縫隙并且降低流動性后，便可逐漸提高灌漿的壓力；灌漿時還可采用濃漿，但應該把控制注漿量在30—40L/min內，等進漿量降低后，再逐漸把灌漿壓力恢復正常。另外還可以把適量砂料摻入漿液實施灌漿，使漿液的流動性降低。在此過程中既需要增加漿液壓力，適量降低灌漿壓力，使漿液流動的范圍受到限制，等吸漿量單位內降到要求的標準，便能進行正常的灌注作業，并提升其壓力至標準情況；在進行巖層灌注時，如果大量進漿，可以運用間歇性灌漿方法，即一段連續的灌漿后暫停，等漿液凝結一定時間再繼續進行灌漿作業。

4、結語

總之，隨著水利工程帷幕灌漿技術的施工要求越來越嚴格，水利施工企業應該根據實際情況，逐漸改善帷幕灌漿施工水平，從整體上提高水利工程的施工質量，使企業以最大化的社會和經濟效益占據市場競爭的優勢。

參考文獻：

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