探究水利工程施工中帷幕灌漿技術應用

李明

河南省水利第二工程局集團有限公司 河南 鄭州 450000

引言

修建水利工程必然受外界因素影響，比如水的侵蝕或者沖刷，這對它的運行質量與效率都將產生很大的影響，甚至帶來傷害。其中最為重要的是滲透問題，它嚴重影響了水利工程的整體穩定性以及使用壽命，進而導致工程無法正常發揮其效用，最終給社會經濟帶來損失。所以我們應該對水利工程防滲能力以及加固處理工作給予高度的重視，保證它的安全，平穩的運行。其中，水利大壩作為一種特殊結構類型的建筑物，具有較高的使用功能與社會價值，所以必須做好防滲工作。在具體施工技術操作中，防滲施工技術的有效運用是很有必要的。通過合理運用該項技術能夠實現對工程內部滲水問題進行良好解決，從而提高整體工程質量水平，保證水利設施的安全性?，F階段，帷幕灌漿施工技術在水利工程防洪建設當中具有十分重要的意義，能夠對整個水利工程安全，穩定的運行，提供必要的條件[1]。

1 帷幕灌漿施工技術概述

1.1 內涵

帷幕注漿是指在巖石或土壤裂縫處向裂縫內灌注泥漿，形成連續的攔水帷幕，從而達到減小滲水量和減小滲透壓的目的。該技術在實踐中得到應用，并落實相應技術要領，可有效地處理漏水問題。該技術應用于高噴射注漿，帷幕注漿是輔助注漿，而高噴射注漿主要是針對現場條件，采用高噴射鉆注，然后對泥漿進行再次灌注，以確保加固后形成固結形式，以此來提高施工質量；幕墻注漿通常是通過向巖石或土壤裂縫中灌注泥漿，從而形成連續的攔水簾，從而降低基礎的滲流和滲流。兩種注漿技術在技術上比較接近，可以為提高水利建設的整體水平奠定良好的技術條件。

1.2 分類

1.2.1 帷幕灌漿防滲墻施工技術。采用幕墻注漿法進行防滲工程。具體地說，可以用科學的方法來掌握巖土的基本構造，從而達到防滲效果。由于帷幕注漿的深度比較大，一般都是在不滲透地層中進行。工程竣工后，其作用是防止地下水滲漏，減輕閘壩的滲流。根據不同的地質環境和不同的鉆孔方法，不同的帷幕注漿、多排孔帷幕等。此外，按不同的滲流需要，可將其按灌漿深度的大小分成兩類：密閉式和懸垂式。

1.2.2 劈裂灌漿防滲施工技術。在水利工程中，采用劈裂灌漿是目前普遍采用的一種方法。這種技術是通過對已建堤壩和已有的失能的防滲墻體進行高強度注漿加固，以達到防止滲漏的目的。在進行劈裂注漿時，必須充分考慮裂縫修復前對大壩的破壞特性，并把控如下施工重點：一是要分段施工；二是壓裂時尤其關注裂縫寬度的變化；三是灌漿要有次數。對單孔來說灌漿次數要在5次以上。另外，應考慮到劈裂灌漿技術適應性強，普遍應用在松散土壩，高飽和線大壩以及生物侵蝕較重壩[2]。

2 帷幕灌漿施工技術的重點

2.1 合理開展鉆孔工作

在帷幕注漿中，最基本也是最關鍵的工序是鉆孔。只有從根源上保證鉆孔的安全性和高效性，方可使后期的注漿效果和整體的質量得到最大程度的提高。在進行鉆孔前，相關的施工單位要對工程進行全面的勘察和研究，以便更好地理解工程的實際情況，以便為以后的工程設計和工程的順利進行提供必要的參考，為提高鉆孔工程的質量奠定了堅實的基礎。采用回轉式鉆機和金剛石鉆機，是目前應用最廣泛和最高效的一種。施工單位應確保所用工具符合品質標準，并對其使用情況進行檢驗。在工程中，也可以選擇代替鉆石的碳化鉆頭。相關施工單位在進行鉆孔時，應注意各種類型的鉆孔方式、孔徑、孔位、孔向等相關的參數和指標，以便滿足鉆孔的需要和施工需要。比如要按照取得巖芯的準則來確定導向孔及檢查孔的直徑，以便對隨后的巖芯鉆探工作提供所需的配套與協助。最終孔徑應控制在56mm左右或以下。另外，孔位與設計位置之間的誤差不能太大，誤差值要控制在5cm之內。灌漿孔特定參數及指標要滿足設定的要求，例如小孔徑，平孔壁，直孔及準確孔向。施工人員一定要非常重視才能達到既定的標準。

2.2 有效把握制漿環節

在進行灌漿之前，相關的工程技術人員要充分考慮到工程建設的特殊需求和技術指標，選用優質的注漿料，并采用科學、合理的方法配制相應的注漿液。一般情況下，帷幕漿液中的成分大多由水，水泥及添加劑組成。對水泥而言，選用特定種類及型號時，盡可能使用常規的硅酸鹽混凝土，以確保在潮濕的條件下，不能使用。同時，對混凝土原材料進行篩，切實甄別雜質。比如在具體應用時，可以以80μM方孔篩水泥為對象，使得篩上剩余水泥量不能大于總水泥量。選用灌漿用水時一定要保證達到相應用水要求。同時，水泥的配方也要科學合理，嚴禁使用工業廢水及未經處置的沼澤水。在進行幕墻注漿時，必須采用純水泥漿，根據實際需要加入適量的增稠劑、減水劑等。要嚴格把關外加劑的質量，以滿足相關的實際需求和規范。制漿時施工人員要對原材料的消耗，漿料的配比，攪拌的時間，攪拌的速度以及漿料的溫度這一系列的相關的內容進行根本的，有效的控制，為了保證漿料充足安全和可靠，同時注意生產時間不能超過2h，特別是冬、夏兩季，要綜合考慮溫度對漿料的作用，適當控制漿料時間和采取適當保護措施。

2.3 進行具有針對性的沖洗工作

在完成鉆孔后，要進行有目的性的清理，并進行適當的清洗孔口，為下一階段的注漿做好準備。注漿孔處的淤泥厚度應在20cm以下。在對注漿口進行清洗的基礎上，對裂縫進行更好的沖刷，并做好注漿前的準備工作，以確保各項工程的順利進行[3]。

2.4 選擇科學的灌漿方法

在水利建設中，采用科學、合理的注漿法是影響帷幕注漿的關鍵因素。在實施過程中，必須先打開鉆孔，然后由上到下進行注水。注漿口的高效注水使注漿的品質得到了提高。并對第一排帷幕和旋噴注漿進行了有效的保護。采用循環注漿技術進行施工，保證注漿管道與鉆孔底部50cm的距離。在工程中，必須按照規定的程序進行帷幕注漿，同時進行水壓力測試，在測試工作結束時要分段灌漿。另外，施工人員需及時換漿、靈活調節漿液水灰比，保證漿液水灰比例5︰1，漿液注入量在300L以上，灌漿時間在30min以上。

3 帷幕灌漿施工技術的難點

3.1 灌漿意外事件的處理

通常灌漿事故多指帷幕灌漿時漏漿，泌水和灌漿事故，這是一個需著重解決的難題。在具體的處理過程中要結合實際情況對漿液濃度進行科學合理的調節，在實際工作中要有效運用間歇灌漿方法對漿液泌水進行科學可行的治理。

3.2 大量的灌漿工作很難完成

突破技術難點時，應嚴格按照規定的規定和標準調整漿料的流率，并及時終止注漿工作。在施工過程中，應通過對注漿后的混凝土進行間歇性調整，以提高其混合比例，合理調整現有的漿料組成和狀況。

4 水利工程施工中帷幕灌漿施工技術的具體應用

4.1 測量放線環節

在水利建設中，應對施工進行全面的量測和標定。根據該原則，應對施工場地進行全面的調查，確定施工區域的地質、水文條件和周圍的地質情況。在工程施工中，必須選用專業的工程全站儀器，準確地對工程的控制區進行控制，并設定施工高程，以保證下一步注漿作業的安全。施工單位應對灌漿軸線進行測量，灌漿孔位置測量，計算孔深，復核計算結果，保證參數精度。

4.2 鉆孔施工環節

在灌漿技術應用中，鉆孔技術是一項非常關鍵的技術。在保證注漿的基礎上，必須保證工程的順利進行。在注漿鉆孔工程中，采用了螺旋注漿鉆孔技術。相關的施工工人要在進行前期的前期工作后，才能進行詳細的打井。當然，在鉆孔作業中，若鉆進的深度不能達到10m，則可以采用氣動鉆具進行鉆孔作業。在注漿法中，鉆進是工程建設中最關鍵的環節。在進行鉆孔作業時，不僅要準確地確定特定的鉆孔方位，還要確保井眼斜率和井徑的合理。在此期間，相關的施工工人必須要嚴格遵守工程的設計規范和相關的施工規定[4]。

4.3 制漿環節

科學地生產漿液，同時合理地選用灌漿材料。在選用的原材料方面，一般選用42.5MPa的普通硅酸鈉水泥，并注意保證水泥的干燥和干燥，避免使用潮濕的材料。要對選定的混凝土進行合理的篩選。常規的過篩水劑的使用通常小于總量的5%。要嚴格按照高壓注漿法和水泥混合料的使用規范，確保質量符合規定。采用水泥砂漿進行帷幕注漿，減水劑，速凝劑及其他外加劑可以結合實際需要進行適當的摻加，同時要加強檢測以確定要求的種類及具體摻量。施工人員要掌握制漿的重點，主要有原料用量，漿料配比，攪拌時間以及漿料溫度等。稱量固體材料的誤差要在允許范圍內。在水泥及水用量控制上，漿料輸送流速要控制在1.8m/s附近。打漿的時候要對攪拌機的設備進行科學的選擇，攪拌機主要有普通攪拌機與高速攪拌機兩類。采用普通攪拌機時，攪拌的時間應小于3min，攪拌速度宜不變；采用高速攪拌機時，要根據試驗結果對攪拌時間進行控制。攪拌的速度要在1200r/min以上，且攪拌要均勻?？傊茲{時間以2h內為宜，同時要考慮到不同施工氣候對于漿料溫度變化的影響。夏季高溫施工時，要注意防曬，泥漿溫度以5～40℃為宜。在嚴寒的冬天進行施工時，制作漿料的熱水溫度不能高于40℃。

4.4 沖洗施工環節

采用注漿技術進行施工的目的是為了提高灌漿施工的質量。在此期間，相關的建筑工人會使用高壓水炮進行沖刷，通過使用高壓噴頭來清理灌裝的孔洞。此外，相關的施工單位在清理灌漿的過程中要注意確保施工的品質。在進行實際工程中，如果出現了類似的裂紋，相關的施工單位必須要在最快的速度下，及時地處理好問題。同時，如果在沖刷過程中，沖刷效果不好，就需要相關的施工工人再進行一次深度的清潔，從而提高整個工程的效果。

4.5 灌漿以及封口施工環節

將灌漿技術運用到水利工程施工當中去，灌漿施工環節至關重要。在進行具體的施工時，有關施工人員要保證灌漿的運用方法的合理性和運用次序的正確性。唯有如此，才能保證在使用期間的注漿法整體的施工效益。目前，國內大部分的水利建設都是采用環流注漿法進行。該技術既保證了注漿劑的流動性，又能改善注漿過程的總體質量。在封孔工程中，鉆孔是注漿工程的最終工藝。在實施封閉鉆孔時，一般采用的是相關的工程技術。與其他施工方式相比，采用壓力法施工簡單，安全性能好，采用壓實法進行施工，既能保證工程的整體質量，又能保證工程的整體效益。在進行封閉施工期間，相關的施工工人必須嚴格按照相關規定進行施工作業。只有這樣，封住的孔洞，才能達到最佳的滲透效果。在完成封井作業后，有關部門要對整個水利項目的建設情況進行全面的檢查，同時要對有關部門進行嚴格的檢查，以確保整個水利項目的施工。在水利建設中，出現的最普遍的問題是開裂。因此，相關的工程人員應積極地進行防治，防止裂縫的發生。此外，在水利建設中應用注漿技術時，相關的施工單位應確保整個灌注過程保持凝固。

5 結束語

綜上所述，對于水利工程來說，在其具體的施工工藝中，其應用效果尤其顯著。在應用注漿技術時，相關的工程技術要引起相關的施工單位的注意。在灌漿工藝中，相關的施工技術要對具體的工程步驟和壓力的具體分配進行嚴密的管理和控制。此外，在灌漿工藝中，相關的施工單位必須按照相關的規范進行施工，以防止因操作不當造成的不良后果。