水利工程中帷幕灌漿工藝及特殊情況處理

殷允長

【摘 要】水利工程施工中帷幕灌漿技術的應用對工程質量有著重要影響。本文主要水利工程帷幕灌漿工藝特點及類型記性分析，并探討特殊情況下的處理措施，希望能夠相關人員提供一些幫助。

【關鍵詞】帷幕灌漿；止水帷幕；水利工程；灌漿工藝

針對水利工程而言，以自然界地表水及地下水為對象，對其進行有效控制與調配，通過該工程除害興利。進水口、水閘及溢洪道等都是水利工程的主要組成部分。我國水利工程的建設主要有兩個目的。其一，有效控制水流，盡量避免洪澇災害的發生。其二，合理調配水量，由此充分滿足人們生活用水及生產用水需求。

1.灌漿技術相關概況

1.1灌漿技術的含義

作為水利工程施工中一個重要技術組成，防滲灌漿技術一直發揮著重要的作用。灌漿技術的實質是用液壓、氣壓或電化的方法，把某些能凝固的漿液注入巖土體的空隙或裂隙或結理等軟弱結構面中，通過擠壓土體，使土體形成強度高、抗滲透性好、穩定性強的新結構體，從而起到加固和防滲透作用。灌漿加固的目的，一是增加地基的不透水性，如水利大壩中為防止壩基滲水而采用灌漿技術；二是截斷滲透水流，增加邊坡、堤岸的穩定性，如應用于水利工程中遇塌方、滑坡或堤岸及水庫施工中；三是提高承載力，減少地基的沉降或不均勻沉降；四是提高巖土的力學強度和變形模量，固化地基和恢復工程結構的整體性。

1.2灌漿施工的特點

灌漿施工技術在水利水電工程建設的過程中十分常見，主要是因為灌漿施工技術有其他技術所不具備的特點和優勢。第一，灌漿施工的過程簡便，在灌漿施工之前，對施工的場所進行清理，再對要施工的部位進行鉆孔，然后就可以配料，將水泥、石灰等按照規定的比例調配制作成漿液，最后往鉆孔中灌注漿液，進行回填，施工就完成了。第二，施工的成本低且穩定性強，灌漿施工的材料通常都是混凝土等一些低價位的材料，而且用料不多，過程簡便易操作，但是在施工過程中，通常會在漿液制造時加入一些添加劑，這就使得漿液在灌注到縫隙后的穩定性提高，減少了建筑的質量問題。第三，灌注工程是對建筑的縫隙進行填補，因此具有很強的穩定性。灌漿施工是在高壓噴槍噴射時，將混凝土漿液注入，使得鉆孔周圍的較松軟的土層都能注入漿液，提高了加固的作用，增強了建筑的穩定性。

2.水利工程中帷幕灌漿工藝分析

2.1高壓灌漿

高壓灌漿是將一定材料配制成的漿液高壓灌入土體的孔隙和裂隙等結構面中，從而達到防滲效果。該灌漿技術主要適用于巖土層工程地質條件及水文地質條件，其目的是提高地基結構強度，減少地質層地下水的滲透性，提高地層穩定性。注漿用料通常采用素水泥漿及水泥砂漿，另添加少許速凝劑，水泥用早強型水泥，其作用是縮短漿液凝固時間，減少漿液的過度流失，避免人為浪費，節省投資。流程是采用由下至上注漿法，鉆機鉆進至微風化基巖面時便實施注漿。注漿前，用套管隔住第四系土層，一是方便封住孔口，以利于壓力傳遞；二是阻止漿液滲入回填土層、淤泥層及黏土層，節省漿液量。注漿時遵循先稀后濃、先低壓后高壓、先砂漿后素水泥漿的原則，每次注漿時間不能少于1h [1]。

2.2誘導灌漿技術

誘導灌漿技術也是灌漿施工技術中的一種，在水利水電工程的灌漿施工中應用廣泛。誘導灌漿技術就是指在灌漿施工的過程中，結合施工的不同情況，通過帷幕灌漿設計出灌漿帷幕工程，來承擔泥土的側壓力，并提高防滲透能力。與此同時，要對漿液的流動進行控制，使漿液在計劃的范圍內正常流動，保證施工的質量，提高大壩的穩定性和抵抗洪水的能力。近年來，誘導灌漿技術得到越來越多的青睞，應用也越來越廣泛，而且還出現了以電滲化學灌漿施工技術為首的新型誘導灌漿技術。

2.3帷幕灌漿

帷幕灌漿技術是指在孔距排布均勻的鉆孔中注入漿液，使各孔中的注漿液體互相搭接，形成一道類似帷幕的混凝土防滲墻，以截斷水流，從而達到防滲堵漏的目的，因此還被稱為帷幕注漿。在水利水電工程建設中，帷幕灌漿技術主要是為了降低上游水面大壩內部的滲透率，加固大壩。在運用該種技術時，要結合當地的地質條件來設定灌漿的深度，在一般情況下，帷幕灌漿技術比其他灌漿技術的灌漿深度要深很多，但是難度系數也比其他灌漿技術大[2]。

2.4承壓條件下的灌漿

對大壩進行施工的過程中，灌漿孔經常涌出的承壓水一般可分為兩類：一是水庫蓄水，在灌漿孔中若水位低于水庫水位時會涌出承壓水；二是地層里的含水層，由于這種水源的壓力較高，所以，要將灌漿壓力高于涌水壓力，進而保證灌漿作業的順利展開。

2.5化學灌漿

所謂化學灌漿是指灌漿漿液材料為高分子有機化合物的灌漿。化學灌漿漿液與其他灌漿材料相比有其自身的特點。一是控制性較好，通過調整配比可有效地控制漿液的凝聚時間；二是化學漿液有較好的流動性，漿液混合均勻、黏度低，可適應微小縫隙的灌漿施工，小于0.1mm的縫隙也可以進行化學灌漿；三是化學漿液凝聚后形成的有機化合體強度大、穩定性高、耐久性強、滲透系數小，防滲效果佳，對有防滲要求的工程較為合適。但化學漿液為有機高分子化合物，其本身存在一定的毒性，對環保要求高的施工區需慎用。化學灌漿的施工工序與帷幕灌漿大致相同。首先應打設試驗孔并進行壓水試驗，第二步是布設灌漿孔并進行裂縫的渣土清理與干燥處理，第三步埋設灌漿管道和回漿管道，最后進行灌漿口封口處理和注水灌漿。

2.6接觸灌漿

接觸灌漿技術是指在巖石或者鋼板結構的建筑物四周澆筑混凝土時，混凝土干縮后，對混凝土與巖石或者鋼板之間形成的縫隙進行灌漿。當壩基和兩岸在修建時存在縫隙，要利用接觸灌漿技術將混凝土注入縫隙，用來連接壩基和兩岸，使得壩體更加穩定，提高大壩在水流大時的承壓能力。在操作時，注意混凝土要達到指定的溫度后才能將漿液注入巖層，利用混凝土和巖層的物理性質來提高壩體的穩定性[3]。

3.水利工程中帷幕灌漿施工特殊情況的處理措施

第一，冒漿處理措施。在灌漿過程中，一旦出現冒漿的情況，工作人員要在第一時間采取鉛封、封堵等處理措施，同時嚴格掌控灌漿壓力、增加灌漿濃度、布設合理的進漿量，直到冒漿停止之后，壓力滿足設定的壓力之后，在實施正常的灌漿操作。第二，串漿處理措施。在灌漿的過程中，如果待灌孔出現串漿的情況，則可以實施同時灌漿操作。假如條件不允許同時進行灌漿操作，則要堵塞串漿孔管。等到灌漿孔施工完成之后，要及時清掃和清洗串漿孔，接著再繼續進行灌漿。此外，可以合理的增加相鄰兩個序孔施工間隔時間，以防止新灌入的泥漿把之前灌入裂隙內的漿液結石沖開。第三，灌漿中斷處理措施。在灌漿的過程中，如果出現灌漿中斷的情況，施工人員可以采取以下處理措施：首先，采用高效的措施盡量降低灌漿中斷時間；其次，如果灌漿中斷的時間超過30min，則要及時沖洗和清掃鉆孔，再進行灌漿操作；另外，等到灌漿操作恢復正常之后，繼續使用中斷之前使用的水灰比。

4.結語

總而言之，水利工程影響巨大，不僅關乎國家水利水電，還與農業發展相聯系，良好水利工程將為國民經濟發展提供重要保障。所以，目前必須在水利工程中充分應用基礎灌漿施工技術，為工程整體奠定堅實基礎。

【參考文獻】

[1]蘇小偉.水利水電工程的灌漿施工技術探究[J].建設科技，2018（7）：139.

[2]楊榮生.水利水電工程基礎施工灌漿技術解析[J].工程技術研究，2016（5）：62+65.

[3]趙華林.探討水利水電工程中灌漿施工技術的要點經驗[J].智能城市，2018，4（16）：129-130.