水利工程中帷幕灌漿施工工藝探析

陳延寶 王濤

摘要：水利工程建筑物往往存在于水下環(huán)境中，其基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)由于長期受地下水的侵蝕，容易出現(xiàn)滲漏問題。一旦發(fā)生滲漏，就會對水工建筑物質(zhì)量造成不良的影響，甚至降低整個水利工程的運行安全性。帷幕灌漿施工技術(shù)是水利工程地基防滲處理常用的施工技術(shù)。

關(guān)鍵詞：水利工程；帷幕灌漿；施工工藝

1帷幕灌漿的簡介

帷幕灌漿法簡單來說就是利用高速射流切割然后進(jìn)行攪拌土層，進(jìn)而改變原有土層所應(yīng)有的結(jié)構(gòu)以及組合，與此同時將水泥漿或者是復(fù)合漿灌入其中，等待冷卻最終形凝結(jié)體，以便于達(dá)到加固地基以及防滲的目的。帷幕灌漿主要是利用水泥漿液或者是復(fù)合漿液灌入地基中的縫隙或是孔隙中，形成一種連續(xù)的阻水帷幕，進(jìn)而減少滲流量以及滲透壓力的工程。帷幕灌漿現(xiàn)多用于砂礫石地基灌漿建造防漏滲工程。用帷幕灌將頂部與混凝土底板以及大壩整體連接起來，這樣可以有效的阻止或者減少地基中地下水的滲漏；在水利工程中帷幕灌漿與其下游的排水系統(tǒng)一起發(fā)揮作用，這樣不僅可以起到防滲漏的作用，還可以減少滲水對壩體的壓力。近年來，帷幕灌漿的工藝越來越成熟，逐漸成為水工建筑工程中有關(guān)地基防漏方面的主要技術(shù)手段，在水工建筑工程中對于安全運行及防滲漏起著不可替代的作用。

2帷幕灌漿技術(shù)的施工工藝

2.1施工測量

帷幕灌漿技術(shù)在實際操作的過程中，鉆孔精度控制是非常重要的。需要結(jié)合相關(guān)技術(shù)進(jìn)行施工，這樣能夠順利的進(jìn)行水利工程施工測量，在實際測量的工作過程中一定要對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時檢查，保證數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性。為后期水利工程帷幕灌漿技術(shù)的順利穩(wěn)定展開提供相應(yīng)的支撐。

2.2成孔

在操作之前，首先需要對鉆孔的深度狀況、順序、孔徑位置等進(jìn)行了解，帷幕灌漿工作過程中的第一道工序就是進(jìn)行成孔操作，這也是帷幕灌漿技術(shù)使用過程中的基礎(chǔ)，其重要性顯而易見，成孔的質(zhì)量會對帷幕灌漿技術(shù)使用過程中的效果和質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，所以不單單要確保其操作的速度，還需要確保其操作的質(zhì)量。在成孔作業(yè)的過程中，首先需要進(jìn)行樁基的安裝，保證其安裝的牢固，平整的擺放，其次需要確保鉆機場地的平整，在與實際情況相結(jié)合的條件下，合理的進(jìn)行樁基場地的平臺鋪墊，有效的夯實固定基礎(chǔ)，加強鉆機穩(wěn)定性。等到鉆機平穩(wěn)擺放之后，對鉆桿鉆機平臺、灌漿孔等進(jìn)行調(diào)整，保證三點一線，只有如此才能進(jìn)行后續(xù)的操作，接著是進(jìn)行試機操作，通過此過程對鉆機的供水、供電、動力的方面進(jìn)行調(diào)整，直到運行系統(tǒng)達(dá)到正常值的時候，再進(jìn)行相應(yīng)的操作。在鉆進(jìn)之前，首先需要注意對鉆具和傳感部分進(jìn)行檢查，避免這些部件產(chǎn)生彎曲變形的問題，如果發(fā)現(xiàn)這些問題一定要將這些部件及時更換，防止影響成孔質(zhì)量和鉆進(jìn)效果。

2.3沖洗縫隙及壓水試驗

水利工程帷幕灌漿施工的時候需要保證開挖成孔操作的準(zhǔn)確性，并且有效應(yīng)用導(dǎo)管，保證灌漿孔能夠獲得合理的清洗，施工人員需要合理控制灌漿孔的沖洗時間保證沖洗時間控制在半小時以上，確保灌漿孔沖洗符合要求，在沖洗串通的灌漿孔時，需要保證孔的沉渣厚度控制在20厘米以內(nèi)，并且及時調(diào)整沖洗時間，將沖洗時間控制在兩小時以上，以確保灌漿孔縫隙沖洗過程中的質(zhì)量，等到?jīng)_洗操作完全符合要求之后，相關(guān)人員一定要做好灌漿孔壓水測試，保證其運行效果。

2.4灌漿施工

等到整個灌漿孔沖洗工作完成之后，需要進(jìn)行壓水試驗，保證灌漿控制實際操作效果，然后就可以進(jìn)行帷幕灌漿施工的操作。從當(dāng)前帷幕灌漿施工的實際情況分析可以發(fā)現(xiàn)，一般情況下是自下而上進(jìn)行分段灌漿操作，在相應(yīng)的壓力情況下，保證灌漿的注入量，控制在1l/min，并且進(jìn)行一小時的持續(xù)灌漿，這樣可以讓帷幕灌漿操作得到合理控制，保證灌漿施工的質(zhì)量。

2.5孔洞密封

完成灌漿施工操作之后，相關(guān)人員需要通過置換或者壓力灌漿等手段密封灌漿孔，確保帷幕灌漿的施工質(zhì)量符合要求，特別是在整個全孔灌漿操作工作結(jié)束之后，需要通過標(biāo)準(zhǔn)的水泥漿配合比來置換孔洞當(dāng)中的漿液，將孔洞灌漿管去除。在整體換漿的時候，進(jìn)行準(zhǔn)確的記錄，這樣可以保證水利工程帷幕灌漿施工的質(zhì)量。

3水泥灌漿防滲帷幕工程施工質(zhì)量的控制要點

3.1清水造孔與下套止水止?jié){

為保證水泥防滲帷幕工程灌漿施工的質(zhì)量，應(yīng)結(jié)合工程所處的基巖與砂礫石層環(huán)境，采用清水造孔方式。在以往，砂礫石造孔與灌漿工藝無法保證工程的灌漿作業(yè)質(zhì)量，因此，相關(guān)人員應(yīng)規(guī)避傳統(tǒng)施工控制技術(shù)的缺陷，轉(zhuǎn)而采用砂礫石清水造孔技術(shù)。具體來說，就是采用金剛石鉆頭的單管清水進(jìn)行砂礫石層的造孔，以最大限度的保證除險加固工程的施工建設(shè)質(zhì)量。此過程，施工質(zhì)量控制人員應(yīng)將下套的止水止?jié){作為施工控制要點，即采用砂礫石地基灌漿創(chuàng)新技術(shù)中的下套止水止?jié){技術(shù)方法，來提高水泥灌漿作業(yè)的質(zhì)量。

3.2灌漿材料優(yōu)選

施工質(zhì)量控制人員應(yīng)根據(jù)工程所處的地層滲透性，選擇性能質(zhì)量具有適應(yīng)性的灌漿材料，進(jìn)而提高灌漿作業(yè)的質(zhì)量效果。目前，可供選擇的材料包括：普通水泥、磨細(xì)水泥、地勘水泥以及超細(xì)水泥。通常情況下，帷幕灌漿多采用普通水泥。如存在特殊要求，則應(yīng)采用磨細(xì)水泥或是超細(xì)水泥，以起到擴大灌漿作業(yè)半徑與增加水泥灌入量的作用。對于透水性與動水位大的地層，應(yīng)采用地勘水泥，用以防止灌漿擴散半徑過大問題的出現(xiàn)，進(jìn)而提高帷幕成幕作業(yè)的質(zhì)量效果。

3.3灌漿壓力

壓力，作為控制水泥灌漿防滲帷幕工程施工建設(shè)質(zhì)量的重要因素，一旦出現(xiàn)壓力過小問題，就會對灌漿擴散的半徑范圍造成影響，進(jìn)而無法形成具有連續(xù)性的帷幕；而壓力過大，則會導(dǎo)致裂隙擴大，或是引起工程地基結(jié)構(gòu)的巖體抬動變形，這不僅形成新的裂隙，還會破壞巖體的整體性。此情況下，再進(jìn)行接觸段的灌漿，就會因壓力過大而使壩體出現(xiàn)劈開問題。為此，施工質(zhì)量控制人員應(yīng)根據(jù)工程不同的地層與先期灌漿孔吸漿量，來及時調(diào)整灌漿壓力與增強水泥貫入量，進(jìn)而保證水泥灌漿防滲帷幕工程的施工建設(shè)質(zhì)量。

4結(jié)語

綜上所述，水利工程基礎(chǔ)施工作業(yè)中，帷幕灌漿是其中極為重要的組成部分，對水利工程的施工質(zhì)量有直接的影響，為此需要保證水利工程帷幕灌漿施工質(zhì)量與施工效果，需充分考量水利工程的實際情況，結(jié)合工程實際需求，進(jìn)而從灌漿施工的前期準(zhǔn)備、鉆孔灌漿、壓水實驗及灌漿檢驗等環(huán)節(jié)入手，保障灌漿施工質(zhì)量與施工效果。

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[2]覃媛.關(guān)于帷幕灌漿技術(shù)在水庫除險加固工程中的應(yīng)用探究[J].低碳世界，2017（01）.

（作者單位：濟(jì)南黃河河務(wù)局槐蔭黃河河務(wù)局）