帷幕灌漿技術(shù)在水利工程地基防滲處理中應(yīng)用

西爾艾力.阿不都熱西提 美麗古麗.買買提

摘 要：帷幕灌漿技術(shù)在水利工程建筑物地基防滲中發(fā)揮了重要的作用，為水工建筑物提供了重要的安全保障。經(jīng)濟(jì)科技快速發(fā)展的今天，帷幕灌漿技術(shù)日漸趨于完善，在水利工程中扮演了重要的角色。文章以某水利樞紐工程作為探究對象，分析了帷幕灌漿技術(shù)施工效果反饋，指出在復(fù)雜地形條件下，對壩基加固處理，帷幕灌漿施工是一種有效的水利工程地基防滲處理技術(shù)。在水利工程中，帷幕灌漿技在大壩地基防滲處理中具有廣泛的應(yīng)用前景。探究帷幕灌漿技術(shù)應(yīng)用到水利工程施中，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：帷幕灌漿 水利工程 防滲處理

帷幕灌漿技術(shù)也就是止水帷幕技術(shù)，在地面上鉆取地質(zhì)探孔和注漿孔，接著向內(nèi)部注射漿液，通過導(dǎo)入的泥漿等漿液把開挖斷面和四周內(nèi)巖縫嵌水滲出，確保圍巖縫隙能承受一定強(qiáng)度作用泥漿等漿液的填充而形成堅(jiān)實(shí)的防滲體。帷幕灌漿技術(shù)具有較強(qiáng)的實(shí)用性，普遍應(yīng)用到工程施工中，在水利工程的整個(gè)過程，通常用在工程施工中，來解基巖底部防滲問題，以確保水利工程的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的大背景下，促使帷幕灌漿技術(shù)更好地應(yīng)用到水利工程中，為水利工程安全提供保障。因此，帷幕灌漿技術(shù)應(yīng)用到水利工程，確保了工程的順利運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)揮了重要的作用。

1.工程概況

樞紐工程等別為Ⅰ等工程，工程規(guī)模為大（1）型。碾壓混凝土重力壩最大壩高121.5m，壩頂長度1570m，全壩共分87個(gè)壩段，順?biāo)飨蜃畲蟮讓?9.3m。壩基以變質(zhì)砂巖為主，局部夾石英片巖，巖性堅(jiān)硬較完整。建基面基巖為弱風(fēng)化帶及微風(fēng)化、新鮮巖體。壩基裂隙連通率5.9～17.8%，巖體飽和變模5.63～7.48GPa，聲波測試縱波速度Vp=3000～4000m/ s，飽和彈模12.64～15.98GPa；80%的地段屬于微弱或極微弱透水巖體，是良好的建壩基礎(chǔ)巖體。大壩帷幕灌漿按設(shè)計(jì)圖紙工程量為49925m，排水孔22878m。其中：大壩Ⅰ標(biāo)（0-040～1+000）39405m，大壩Ⅱ標(biāo)（1-000～1+610）10520m。按今年9月底下閘蓄水要求及大壩碾壓砼澆筑計(jì)劃高程▽699m條件，帷幕灌漿應(yīng)完成20#～44#（0+390～0+780）壩段灌漿工作，灌漿基巖頂高程為▽675m、▽676m，灌漿總進(jìn)尺為：24262m。

2.灌漿試驗(yàn)作業(yè)

對水工建筑物地基出現(xiàn)的防滲，主要使用帷幕灌漿技術(shù)，取得了良好的效果 ，并普遍應(yīng)用在水利工程中。在明確帷幕灌漿壓力的一些技術(shù)指標(biāo)時(shí)，結(jié)合基巖可灌性與滲透性，選擇典型的地形條件，對偏差和高噴墻體，最先設(shè)置K0+973.30一K1+003.70區(qū)段樁號，采取B標(biāo)土壩帷幕灌漿試驗(yàn)。在該次實(shí)驗(yàn)中，共分為兩組，共30個(gè)帷幕灌漿孔，770.0m鉆孔量，264.31m灌漿量，在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，明確各技術(shù)參數(shù)，如灌漿壓力和灌漿段長等，接著假設(shè)性論證采用何種方式獲得帷幕灌漿深度：如果先導(dǎo)孔壓水透水率相連2段在0.06L/（min？m？m）之上，對本單元的帷幕灌漿孔應(yīng)增添1段。因?yàn)楦邍姺罎B墻孔距離1.7m。根據(jù)灌漿試驗(yàn)成果，規(guī)定1.7m帷幕灌漿孔距，也就是帷幕灌漿孔處在高噴灌漿孔中心合適的位置。從試驗(yàn)段灌漿結(jié)果反饋，壩基的巖體具有較強(qiáng)的風(fēng)化性，節(jié)理裂隙有加重趨勢，透水依然嚴(yán)峻，混凝土和基巖的接觸面具有較大的吸漿量與透水率。

3.帷幕灌漿工藝

3.1成孔

成孔質(zhì)量和工程進(jìn)度對帷幕灌漿起到十分重要的作用，縮短工程施工周期及后續(xù)的施工質(zhì)量。首先，在安裝鉆架和擺放鉆孔這個(gè)環(huán)節(jié)，應(yīng)做好施工場地的清理工作，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，進(jìn)行地板鋪設(shè)和鉆孔平臺的搭建作業(yè)，鉆機(jī)在使用時(shí)，確保平穩(wěn)、端正，使灌漿機(jī)、鉆桿和平臺處在同一水平線上；其次，當(dāng)鉆機(jī)安裝完畢后，接著進(jìn)行試鉆和使機(jī)，當(dāng)供電、供水等系統(tǒng)處在正常狀態(tài)后，才能進(jìn)行鉆孔作業(yè)。所以，要求很大的泵壓和泵容，才能有效發(fā)揮冷卻和沖洗的功效。

3.2沖洗縫隙和進(jìn)行壓水試驗(yàn)

成孔過后，接下來進(jìn)行帷幕灌漿施工，通常借助導(dǎo)管，將大量高壓水流從孔低往外緩緩沖洗，在這個(gè)環(huán)節(jié)中，需要多次沖洗管道內(nèi)壁，這是一種單孔沖洗的方式，能夠徹底將管壁沖刷干凈，沖刷時(shí)間長達(dá)10分鐘左右，如果使用串通的方式，沖刷時(shí)間要在2個(gè)小時(shí)以上，沖刷深度在20厘米以下。一般情況下，縫隙沖刷壓力在灌漿段總壓力的80%左右，當(dāng)沖擊過后，還要進(jìn)行壓水試驗(yàn)，要求施工人員使用單點(diǎn)的方法，使壓力設(shè)置和沖刷壓力保持一致，同時(shí)必須在IMPa以下。

3.3串漿

在灌漿施工的整個(gè)過程中，灌漿有時(shí)會(huì)從低下裂縫和和小孔中外滲，進(jìn)入帷幕施工設(shè)計(jì)的范圍之外，使得漿液無法得到合理利用，這種情況也就是串漿，主要形成原因是因?yàn)樵诠酀{巖縫中小孔過多，相互之間串聯(lián)在一起，在灌漿下，小孔之間處于連通狀態(tài)，阻礙了灌漿的進(jìn)行，針對這種情況，合適的應(yīng)對措施主要有下述一些，對灌漿孔和串漿孔同時(shí)進(jìn)行灌漿，對所有小孔設(shè)置對應(yīng)的灌漿泵，對串漿孔，在其上部安裝漿塞，用于阻塞。

3.4封孔施工作業(yè)

灌漿結(jié)束后，使用置換和壓漿法來封孔。當(dāng)灌漿有效控制后，施工人員可使用配比為05：1的水泥漿，換掉孔里原有的漿液，此外，還要把灌漿從孔中取出，然后使用同樣配比的水泥漿，用最大的網(wǎng)灌漿壓力持續(xù)時(shí)間30分鐘，在這個(gè)過程，應(yīng)做好個(gè)良好的灌漿記錄

3.5固管

灌漿施工中，當(dāng)孔壁和灌漿管子在特定凝結(jié)條件下，將出現(xiàn)凝管現(xiàn)象。產(chǎn)生固管的原因主要包括下述幾種情況：漿液在承受壓力作用下，喪失一部分水分，并在循環(huán)往復(fù)過程中因?yàn)閴毫退嗨a(chǎn)熱等原因，導(dǎo)致溫度不斷升高，進(jìn)而縮短了凝結(jié)的時(shí)間，于灌漿管和閥門等部位產(chǎn)生了水泥顆粒沉積的情況；因?yàn)樯錆{下端離孔壁十分接近，這就使得在漿液循環(huán)過程中，由于射漿管孔阻塞，從而出現(xiàn)沉淀。對出現(xiàn)的固關(guān)管，使用的應(yīng)對措施有：使用能回旋式孔口封閉器，同時(shí)在施工作業(yè)中上下晃動(dòng)，使?jié){液管活動(dòng)，定時(shí)留意回漿量和回漿濃度，漿管內(nèi)回漿量控制在15L/min以上。

4.帷幕灌漿施工重點(diǎn)和質(zhì)量監(jiān)控

帷幕灌漿應(yīng)用到水利工程地基防滲中，徹底解決了出現(xiàn)的滲漏，為水工建筑提供了安全保障。該工程帷幕灌漿難度如下述所述：薄弱的高壓旋噴防滲墻，70cm設(shè)計(jì)，此外，高噴墻體有一定程度偏差，按照施工標(biāo)準(zhǔn)要求，控制孔斜，孔斜率在1%以下，高噴墻體具有較大的深度，平均23m左右，為了確保鉆孔位于墻內(nèi)，容許49cm鉆孔偏，所以，要控制帷幕灌漿鉆孔孔底偏差將十分困難。帷幕施工受多種因素的影響，導(dǎo)致孔底偏差處于相同方向。當(dāng)孔深21m，鉆孔偏離，旋噴單樁，所以，有效把控多種技術(shù)參數(shù)，確保鉆孔處在正常墻體范圍內(nèi)，是帷幕灌漿有效實(shí)施中非常重要的一個(gè)方面。對控制方法，當(dāng)鉆機(jī)到位時(shí)，使用水平尺校正，確保鉆機(jī)及立軸處于垂直狀態(tài)；仔細(xì)排查鉆機(jī)立軸和鉆桿，如有不妥，做上報(bào)處理；穩(wěn)定鉆機(jī)后，將底部打?qū)崳瑫r(shí)使用螺栓進(jìn)行固定；鉆孔中使用無壓鉆進(jìn)，因?yàn)楦邍妷w承受強(qiáng)度固定，具有較差的耐磨性。能夠進(jìn)行無壓鉆進(jìn)，當(dāng)孔深9m后，“吊”鉆，有效把控鉆頭部位承受壓力；使用 4m加長導(dǎo)向鉆具；使用電子測斜儀對孔斜進(jìn)行測量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正出現(xiàn)的偏差，加強(qiáng)施工現(xiàn)場的管控。強(qiáng)化質(zhì)檢人員在抽測鉆孔斜度工作力度.實(shí)現(xiàn)孔段逐層測斜，如果超過孔斜要求，對鉆孔馬上做糾正處理；以使高噴孔位和帷幕孔位產(chǎn)生的偏差在可控范圍內(nèi)，當(dāng)完成高噴灌漿施工作業(yè)后，清楚標(biāo)記高噴孔位，高噴和帷幕灌漿孔位有測量工人員來做，間隔21m放置一個(gè)控制點(diǎn)，當(dāng)技術(shù)人員測量并放置帷幕孔時(shí)，使用相同控制點(diǎn)，將兩者誤差控制在最小的范圍內(nèi)；仔細(xì)查找高噴孔和帷幕孔產(chǎn)生傾斜的原因，當(dāng)相同方向出現(xiàn)偏差 應(yīng)馬上糾正，避免傾斜的出現(xiàn)。

5.結(jié)束語

當(dāng)前，我國的經(jīng)濟(jì)水平持續(xù)提高，水利工程的建設(shè)項(xiàng)目和數(shù)量也在這種感大背景下逐步提高。該水利樞紐在防滲工程中應(yīng)用帷幕灌漿技術(shù)后，明顯改善了下層灌漿洞洞壁潮濕的情況，并無滲水現(xiàn)象，取得了良好的灌漿質(zhì)量，有助于提前蓄水、按時(shí)發(fā)電。當(dāng)水工建筑物地基出現(xiàn)滲露時(shí)，使用帷幕灌漿技術(shù)是一種有效的應(yīng)對策略，使用這種技術(shù)施工時(shí)，通常會(huì)使用一些化學(xué)漿液，如水泥漿等開展作業(yè)。這些材料性能不相同，產(chǎn)生的施工效果不盡相同，水泥漿應(yīng)用到施工中取得效果十分顯著，灌漿設(shè)備和施工工藝運(yùn)作起來十分便捷，有利于節(jié)省工程成本，總之，帷幕灌漿技術(shù)當(dāng)前已經(jīng)取得了一些成績，然而仍然出現(xiàn)了一些問題，需要不斷完善，以更好地應(yīng)用到工程項(xiàng)目中。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃維，王納新.帷幕灌漿技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用[J].科技傳播，2013， （21）：191-192.

[2]郭強(qiáng).芻議水利工程中帷幕灌漿施工技術(shù)[J].黑龍江水利科技，2012， （12）：201-202.

[3]魯成杰.帷幕灌漿施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用研究[J].中國水運(yùn)（下半月），2012， （06）： 163-164.