水利工程施工中帷幕灌漿施工技術(shù)的應(yīng)用

劉永桃 孫航艦

摘 ? ?要：帷幕灌漿技術(shù)在我國的水利施工中是比較常見的技術(shù)，可有效提升施工質(zhì)量。本文首先對帷幕灌漿施工技術(shù)進(jìn)行介紹，然后以某水利工程為研究對象，對帷幕灌漿施工技術(shù)要點進(jìn)行詳細(xì)探究，以期為類似工程提供借鑒，促進(jìn)水利行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：帷幕灌漿;鉆孔;壓水試驗

1 ?引言

這些年，我國水利工程項目建設(shè)投資居高不下，大量水利工程的建設(shè)，給經(jīng)濟(jì)社會帶來了良好的社會效益。水利工程項目建設(shè)非常重要的一環(huán)就是防滲工程，基礎(chǔ)防滲處理可以說是事關(guān)水利工程的安危成敗。帷幕灌漿技術(shù)作為基礎(chǔ)防滲處理的重要手段，在水利工程建設(shè)中得到了廣泛的使用，該技術(shù)的使用較大限度減少了水利工程的滲透量，在控制壩基滲流坡降等方面也發(fā)揮著非常重要的作用。帷幕灌漿技術(shù)雖然成熟，但是在水利工程建設(shè)中，也因為沒有掌握這一技術(shù)的應(yīng)用要點，而出現(xiàn)了很多的典型問題，從而影響到了施工質(zhì)量。鑒于此，有必要探討水利工程帷幕灌漿施工技術(shù)與質(zhì)量管控措施，讓施工方能夠注意規(guī)避容易犯的錯誤，從而提升施工質(zhì)量。

2 ?帷幕灌漿技術(shù)概述

帷幕灌漿是將漿液灌入巖體或土層的裂隙、孔隙，形成連續(xù)的阻水帷幕，以減小滲流量和降低滲透壓力的灌漿工程。從帷幕灌漿技術(shù)的實際應(yīng)用情況來看，其以地質(zhì)鉆機(jī)設(shè)備為主要施工工具，通過對地層進(jìn)行鉆孔處理，促進(jìn)帷幕鉆孔的形成。在此基礎(chǔ)上，以水泥漿為主要灌注材料，向被處理鉆孔實行高壓灌注操作，促進(jìn)水泥漿的滲透。待水泥漿凝固后，水泥漿柱形成，并與周圍土體實現(xiàn)凝結(jié)，促進(jìn)具有高度密實性的防水帷幕的形成，從而有效地保證防滲墻底部基巖的防滲效果，確保水利工程的實際應(yīng)用價值得以有效發(fā)揮。

3 ?帷幕灌漿施工技術(shù)要點

3.1 ?鉆孔施工

進(jìn)行施工作業(yè)采用帷幕灌漿施工工藝，需要提前進(jìn)行灌漿孔的鉆孔工作，而鉆孔工作作為帷幕灌漿的基礎(chǔ)工程，其質(zhì)量會對帷幕灌漿的整體質(zhì)量產(chǎn)生影響，并直接關(guān)系到水利工程的施工質(zhì)量，為此在實際的鉆孔之前，需要精準(zhǔn)定位鉆孔位置，以軸線完成鉆孔定位，進(jìn)而采用專用的鉆孔設(shè)備，進(jìn)行鉆孔工作，鉆孔的同時可以采用羅盤儀加以輔助，矯正鉆孔位置，固定鉆孔設(shè)備，以避免在鉆孔過程中由于震動較大而導(dǎo)致鉆頭偏移。羅盤儀所起是輔助作用，鉆孔的誤差基本上是不可避免的，為此就需要對裝置加以固定，盡量減少誤差，將其控制在合理范圍中。完成灌漿孔的鉆孔工作，需要對灌漿孔加以清理，通?？梢岳盟畨哼M(jìn)行沖洗，直到?jīng)_洗的水流清澈為止。在沖洗時，其目的在于對灌漿孔中的淤泥加以處理，以避免灌漿時發(fā)生孔洞堵塞情況，保障灌漿的通暢性。在沖水時，要注意合理控制水壓，避免水壓過大導(dǎo)致灌漿孔破壞，還要避免水壓過小導(dǎo)致雜物殘留?；诖?，可以提前進(jìn)行壓水實驗，對灌漿孔內(nèi)部情況加以明確，確定灌漿孔是否滿足水泥灌漿的施工需求。

3.2 ?灌漿中斷

灌漿中斷是水利水庫施工中較為常見的問題，出現(xiàn)的原因主要為機(jī)械故障和輸漿管的破裂，其根源還是在于施工過程中的不規(guī)范操作和機(jī)械的保養(yǎng)問題。灌漿機(jī)械出現(xiàn)問題無法及時發(fā)現(xiàn)和處理，因此表現(xiàn)在施工過程中，一般情況表現(xiàn)為壓力表顯示精度不準(zhǔn)，灌漿泵無法及時清洗等。針對以上問題，在每次灌漿結(jié)束后及時清理灌漿泵，對壓力表進(jìn)行精度校對。若是在施工過程中出現(xiàn)灌漿中斷的問題，應(yīng)該在滿足條件的基礎(chǔ)上盡可能保持灌漿泵較長時間的灌漿壓力操作，防止帷幕灌漿過程中出現(xiàn)壓力變化，從而影響灌漿的質(zhì)量。

3.3 ?科學(xué)進(jìn)行鉆孔測量設(shè)計工作

水利工程帷幕灌漿施工的重點其實就是鉆孔的布置、鉆孔深度確定等，而這些都依賴于科學(xué)的測量設(shè)計，測量設(shè)計的重要基礎(chǔ)就是各種數(shù)據(jù)的收集。因此在測量設(shè)計工作開展方面，關(guān)鍵就是要與設(shè)計主體、監(jiān)理主體等加強(qiáng)溝通，獲得基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，基于基準(zhǔn)數(shù)據(jù)來進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的收集計算。在鉆孔的測量計算中，關(guān)鍵時要注意鉆孔之間的舉例設(shè)計，鉆孔與中軸線之間的合理位置確定等，在教學(xué)計算的基礎(chǔ)之上，確保鉆孔布局更加合理，這樣才能最大限度的提升防滲水平。

3.4 ?壓水試驗

在完成上述裂隙沖洗施工之后，需要進(jìn)行壓水試驗，試驗按照從上到下的順序進(jìn)行，首先從1號先導(dǎo)管開始，一個階段一個階段進(jìn)行試驗，試驗應(yīng)用方法為“五點法”。與沖洗施工不同，壓水試驗應(yīng)用的壓力值需要保持在灌漿壓力的80%之內(nèi)。通常情況下，帷幕壓水試驗會與裂隙試驗同時進(jìn)行，壓力值選擇0.8MPa以下數(shù)值，壓水時間保持在20min左右，試驗出水流量需要5分鐘記錄一次。之所以進(jìn)行壓水試驗，是為了更好分析基巖透水性，從而為后續(xù)工程建設(shè)打下良好基礎(chǔ)。

3.5 ?灌漿方式

完成灌漿孔的清理工作之后，進(jìn)行壓水實驗，壓水實驗合格后，開始帷幕灌漿工作，這一環(huán)節(jié)十分重要，直接關(guān)系到帷幕灌漿工程的施工效果，為此要合理控制灌漿的配合比，控制灌漿壓力。帷幕灌漿需要基于不同情況采取不同灌漿材料，但一般的灌漿材料均包含水泥、煤灰、水及添加劑，明確拌和料配比，并以水加以調(diào)和。一般來說，灌漿材料中的水及煤灰的配合比包括5：1、3：1、2：1、1：1等，不同的配合比與灌漿材料濃度直接相關(guān)，需要以現(xiàn)場施工作業(yè)的實際需求為基礎(chǔ)，對灌漿材料的濃度及配合比加以確定，進(jìn)而開始灌漿施工。在實際的灌漿時，一般先灌注稀漿，進(jìn)而灌注稠漿。在灌漿時，如果灌漿濃度發(fā)生變化，則需要采取不同灌漿壓力進(jìn)行施工。灌漿濃度及灌漿壓力的變化難以控制，如果控制不當(dāng)，則有可能出現(xiàn)漏漿或串漿等工程缺陷，針對這種問題需要采取有效措施加以處理，以避免質(zhì)量問題進(jìn)一步擴(kuò)大。一旦發(fā)生串漿問題，要及時中止灌漿，在串漿位置進(jìn)行補(bǔ)灌，確保水泥在規(guī)定時間內(nèi)凝固，保證漿料封堵效果。當(dāng)完成灌漿時，需要檢查灌漿質(zhì)量，并加以封堵。

3.6 ?灌漿結(jié)束

對于帷幕灌漿施工而言，在每個階段的施工過程中，注漿孔的壓力都會保持在最大數(shù)值，此時注入率將會小于1L/min，該種情況下，灌漿結(jié)束施工時間需要60min。判斷施工結(jié)束之后，需要進(jìn)行封孔處理，封孔過程中應(yīng)用到的施工工藝為“分段壓力灌漿封孔”方法，之后應(yīng)該進(jìn)行一天的閉漿。

3.7 ?涌水

帷幕灌漿的過程中還會出現(xiàn)涌水的現(xiàn)象，當(dāng)灌漿孔的涌水壓力達(dá)到0.2MPa，需要采取特殊的灌漿處理。首先對用水壓和水量進(jìn)行測試，并結(jié)合實際的灌漿情況調(diào)整灌漿長度，改變灌漿壓力，提高灌漿的穩(wěn)定性。涌水量較大時在漿液中增加速凝劑，適當(dāng)延長閉漿時間。閉漿時間最好大于2h，等灌漿整體凝固后進(jìn)行閉漿處理。

4 ?結(jié)語

簡而言之，水利工程建設(shè)質(zhì)量很大程度上取決于基礎(chǔ)防滲施工質(zhì)量，這要求水利工程建設(shè)中采用帷幕灌漿工藝的工程高度重視帷幕灌漿的施工質(zhì)量，采取切實有效的策略，防范這一工作開展中容易出現(xiàn)的各種問題，確保帷幕灌漿質(zhì)量符合相關(guān)要求。不同的水利工程建設(shè)情況千差萬別，在帷幕灌漿施工也會遭遇各種沒有預(yù)料的問題，因為僅僅是做好文章中提到的幾點還是不夠的，更為重點的是要制定良好的預(yù)案，建立起快速反應(yīng)機(jī)制，從而確保水利工程帷幕灌漿施工中出現(xiàn)的各種問題能夠得到及時的解決，確保帷幕灌漿質(zhì)量。還有就是水利工程建設(shè)實踐中，需要鼓勵、引導(dǎo)施工人員總結(jié)經(jīng)驗、善于創(chuàng)新，讓帷幕灌漿技術(shù)更加成熟，能夠成為水利工程質(zhì)量重要技術(shù)支撐。

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