水利工程中帷幕灌漿施工技術(shù)的重難點(diǎn)探析

付皓杰

摘要：水利工程施工難度大，施工環(huán)境復(fù)雜，要求施工單位加強(qiáng)防滲性，實(shí)施更為合理的施工方案，充分利用帷幕灌漿技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，在一定程度上改善工程的安全、穩(wěn)定。本文通過(guò)實(shí)例，對(duì)我國(guó)水利工程帷幕注漿施工技術(shù)的重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行了剖析，以期對(duì)我國(guó)水利工程帷幕注漿技術(shù)的發(fā)展起到一定的推動(dòng)作用。

關(guān)鍵詞：水利工程;帷幕灌漿施工;技術(shù)重難點(diǎn)

1.帷幕灌漿主要施工方法

按施工需要進(jìn)行帷幕注漿，采用全站儀測(cè)量放樣，每一孔都打上一根木樁，中間用小釘子固定。對(duì)拐角處的木樁，應(yīng)在其旁設(shè)立參考標(biāo)記，以方便施工的確認(rèn)。并利用DS3級(jí)標(biāo)尺測(cè)量了各孔的高度，并求出了各注漿孔的圍巖紅線(xiàn)及頂線(xiàn)的標(biāo)高。

1.1鉆孔與測(cè)斜

在開(kāi)孔之前，先用地錨進(jìn)行定位，然后對(duì)鉆機(jī)的豎軸進(jìn)行及時(shí)地修正。第1段注漿完畢后，將孔管埋入2米厚的巖石中，用73 mm厚的無(wú)縫鋼管進(jìn)行鉆孔。鉆孔時(shí)，必須保證孔的位置和橫向的誤差不超過(guò)10厘米。鉆孔要做到垂直，所有的帷幕注漿孔都要做好傾斜，孔斜度控制在2%以?xún)?nèi)。

1.2鉆孔沖洗及壓水試驗(yàn)

鉆完后，用注漿泵進(jìn)行沖洗，在沖水過(guò)程中，水壓達(dá)到最大，直到回水無(wú)砂巖，剩余巖心不得超出0.2米，否則必須立即取出。為了防止裂縫的擴(kuò)展和巖體的位移，必須將沖刷壓力控制在80%以下。壓水試驗(yàn)是利用五點(diǎn)法在基巖中分段注入高壓水，從而獲得滲透系數(shù)。

1.3制漿與檢測(cè)

漿料是由三個(gè)濕磨機(jī)混合而成，加入U(xiǎn)NF-5減水劑的混合后，再由3個(gè)濕磨機(jī)將漿料送入攪拌桶，加入U(xiǎn)NF-5減水劑，其配比為7%。泥漿濃度的測(cè)定采用漏斗式黏度計(jì)，其黏度應(yīng)在30秒以?xún)?nèi);細(xì)度采用沉淀法，采用激光粒度儀進(jìn)行測(cè)量，每10 t水泥應(yīng)進(jìn)行一次測(cè)試。

1.4自動(dòng)記錄

注漿記錄采用了長(zhǎng)杰公司2017CJ-G7水利專(zhuān)用注漿機(jī)，該設(shè)備具有0～150 L/分鐘的流量范圍，0.01 L/分鐘的分辨率，1-10 MPa的壓力范圍。分辨率為0.01 MPa，密度測(cè)量范圍為1-2.5，移動(dòng)范圍為0-1000微米。

1.5灌漿壓力控制

在施工過(guò)程中，要注意掌握注漿比與最大灌漿壓力之間的關(guān)系，以防止產(chǎn)生振動(dòng)。

2.帷幕灌漿施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

2.1施工成本低

隨著我國(guó)水利工程的不斷發(fā)展，帷幕注漿技術(shù)在一定程度上得到了廣泛的應(yīng)用，在水利工程的壩基施工中，采用這種技術(shù)可以有效地減少工程造價(jià)，提高堤基的防滲能力。采用這種方法，不僅造價(jià)低廉，而且對(duì)施工人員的要求也不高，因此，采用適當(dāng)?shù)尼∧蛔{技術(shù)，可以節(jié)省大量的水資源，從而真正達(dá)到國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展目的。

2.2安全性能高

由于帷幕注漿技術(shù)具有較高的安全性，且不會(huì)受到外部環(huán)境的影響，因此，即使是在惡劣的施工條件下，根據(jù)施工計(jì)劃進(jìn)行施工，也能有效地改善壩基的安全性。在采用這種技術(shù)時(shí)，必須對(duì)帷幕注漿壓力進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂?，因?yàn)椴煌瑓^(qū)域的地質(zhì)情況不同，采用相同的注漿壓力，會(huì)對(duì)壩基的安全性能產(chǎn)生很大的影響，從而使壩基的防水性能得到全方面提升。

3.帷幕灌漿技術(shù)包含的施工過(guò)程和技術(shù)

3.1施工前進(jìn)行測(cè)量工作

在水利工程中采用帷幕注漿技術(shù)，對(duì)鉆孔的精度要求很高，必須對(duì)鉆孔長(zhǎng)度進(jìn)行嚴(yán)格地控制，以保證與工程數(shù)據(jù)相結(jié)合，為以后的工程測(cè)量工作奠定基礎(chǔ)。有關(guān)部門(mén)在實(shí)際工程中，必須時(shí)刻注意觀測(cè)資料，以保證資料的準(zhǔn)確性，以便以后實(shí)施帷幕灌漿技術(shù)。

3.2設(shè)計(jì)灌漿的孔

在采用帷幕注漿技術(shù)時(shí)，必須首先要符合水利建設(shè)的需要，采用精確的分段順序法，設(shè)置合適的注漿孔，并且兩個(gè)鄰近的灌漿孔之間的間隔只有2公分左右，以確保其能夠滿(mǎn)足后期的施工。在這個(gè)工藝中有一個(gè)重要的問(wèn)題，那就是注漿孔的外側(cè)必須要有一個(gè)嚴(yán)密的控制，中心軸的偏差不能大于十公分，而且鉆孔的深度必須要高于帷幕的灌漿極限。

3.3制造帷幕灌漿的孔

在采用帷幕注漿工藝的全過(guò)程中，制作帷幕注漿的孔洞非常重要，因此，在制作帷幕注漿前，必須對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行清理，同時(shí)要準(zhǔn)確、熟練地了解施工場(chǎng)地的各種狀況。在進(jìn)行鉆孔時(shí)，必須使用方木作為支撐，并安裝一個(gè)樁架，將鉆機(jī)放置在合適的位置，以便為帷幕注漿技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展做好準(zhǔn)備。安裝完鉆機(jī)之后，還要隨時(shí)注意溫度，等到溫度合適，才能進(jìn)行鉆孔。

3.4處理縫隙和壓水檢測(cè)

在完成了上面的工作之后，就需要學(xué)習(xí)如何使用管道來(lái)清洗灌漿孔了。在清洗期間，施工人員要注意時(shí)間，清洗的總時(shí)間必須在30分鐘以上，以保證清洗干凈。當(dāng)然，在不同的位置，沖刷的時(shí)間也會(huì)有所不同，有的傳統(tǒng)的灌漿孔比較粗，那么清洗的時(shí)間就會(huì)比較長(zhǎng)，這個(gè)部位的沖刷時(shí)間也要在2個(gè)多小時(shí)以上，這樣可以讓傳統(tǒng)的灌漿孔的間隙更加干凈。

3.5向孔內(nèi)灌漿

在壓水測(cè)試結(jié)束后，才能進(jìn)行注漿。有關(guān)水利建設(shè)工作者在實(shí)際工程中，通常會(huì)從底層開(kāi)始，由底部逐漸向上。在一定的壓力下，注漿速度不可超過(guò)1公升，連續(xù)1小時(shí)，注意灌漿的各個(gè)環(huán)節(jié)，以保證灌漿質(zhì)量。當(dāng)然，也有一些工人習(xí)慣于從上往下按順序進(jìn)行注漿。

4.施工難點(diǎn)及處理方案

4.1灌漿中斷及其處理方案

灌漿過(guò)程中，灌漿過(guò)程中最普遍的問(wèn)題就是灌漿過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題，這些問(wèn)題都會(huì)因?yàn)闄C(jī)械故障、停電、灌漿管堵塞等原因而被迫中止，并且在灌漿過(guò)程中如果出現(xiàn)中斷，很容易對(duì)帷幕的質(zhì)量造成不利的影響?？梢酝ㄟ^(guò)下面的方式來(lái)處理這個(gè)問(wèn)題。

4.2串漿及其處理方案

由于地層中有大量的孔隙，因此，在注漿時(shí)，可能會(huì)有一個(gè)連通的孔洞，因此，在注漿時(shí)，有可能出現(xiàn)漿體從其他孔洞中溢出的現(xiàn)象。在工程實(shí)踐中，如果有條件的話(huà)，可以在每個(gè)注漿孔內(nèi)安裝注漿泵，但在工程實(shí)踐中，一般采用注漿塞封住漏漿、串漿的孔。

結(jié)束語(yǔ)

帷幕注漿技術(shù)在工程中的作用是明顯的，所以必須嚴(yán)格遵守有關(guān)技術(shù)規(guī)范。對(duì)某些有問(wèn)題的部位，應(yīng)按施工需要進(jìn)行具體的理論和資料分析，然后進(jìn)行下一步的工作。其實(shí)，雖然工程的難度很大，但只要能對(duì)施工過(guò)程和環(huán)境進(jìn)行合理的控制，就能從根本上降低問(wèn)題，提高工程質(zhì)量，為水利事業(yè)的發(fā)展作出更大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]張犟，宋浩亮，許旭東.淺談水利工程中帷幕灌漿技術(shù)的施工要點(diǎn)[J].水資源開(kāi)發(fā)與管理，2016（06）：59-62.