水利工程中的帷幕灌漿施工技術(shù)研究

雷華　袁彥　雷建民

摘 要：我國社會經(jīng)濟繁榮發(fā)展離不開國家的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。在國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中水利工程是保證人民群眾生活基本需求的建筑工程。在水利工程施工過程中通常大壩巖石地基的處理方式都是使用水泥灌漿，并且可以根據(jù)大壩的實際情況來選擇不同的方式。其中帷幕灌漿是水利建筑防滲防漏的基本施工技術(shù)，其能夠有效的控制基礎(chǔ)滲流梯度，減小地基揚壓力。文章主要就水利工程中的帷幕灌漿施工技術(shù)進(jìn)行研究，

關(guān)鍵詞：帷幕灌漿 施工工藝 水利工程

中圖分類號：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）04（c）-0040-01

水利工程建設(shè)保障國民經(jīng)濟穩(wěn)定發(fā)展的基礎(chǔ)，也是關(guān)系到人民群眾生命財產(chǎn)安全的重要工作。水利工程施工過程中最為關(guān)鍵的施工環(huán)節(jié)之一就是進(jìn)行防滲處理。在水利工程中帷幕灌漿施工技術(shù)是一種常見的防滲和加固措施，在水利工程中已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，并且其施工工藝也相對成熟，防滲效果優(yōu)良，存在較高的實用價值。

1 帷幕灌漿施工技術(shù)原理

在水利工程建設(shè)中帷幕灌漿施工技術(shù)是一項普及程度高，實用并且有效的防滲技術(shù)。其主要是使用地質(zhì)鉆機對目標(biāo)地層進(jìn)行鉆孔，從而形成帷幕狀鉆孔，接著講水泥漿在高壓的作用下灌注在鉆孔內(nèi)。鉆孔中的水泥漿柱會通過地層中的縫隙慢慢滲入，當(dāng)水泥凝固成型后就稱為了堅實的防水帷幕，可以預(yù)防灌漿地層出現(xiàn)滲漏。灌漿范圍的頂部與閘壩底是相接的，范圍底部是與地巖層內(nèi)部，進(jìn)而起到防水防漏的作用。同時，帷幕灌漿與排水系統(tǒng)一樣能夠緩解滲透水利給水利工程施加的揚壓力。因此可以看出，帷幕灌漿施工在水利工程中有著重要的作用，其是保證水利工程安全建設(shè)的重要基礎(chǔ)工作[1]。

2 帷幕灌漿施工準(zhǔn)備

帷幕灌漿需要使用地質(zhì)鉆機進(jìn)行鉆孔，鉆孔較深，并且呈線性排列。帷幕一般是由1-3排灌漿孔排列而成。主帷幕灌漿需要在水利工程蓄水前完成。在進(jìn)行帷幕灌漿施工前應(yīng)該進(jìn)行充分的準(zhǔn)備，包括確定帷幕的準(zhǔn)確位置、鉆孔數(shù)量、鉆孔深度、鉆孔間距等。首先，需要開展初期施工試驗。選擇2～3個單元進(jìn)行施工試驗，嚴(yán)格按照施工設(shè)計圖紙標(biāo)識來選擇布孔方式、灌漿工藝等。在試驗過程中藥仔細(xì)登記灌漿過程中的各項數(shù)據(jù)，并且在監(jiān)理的監(jiān)督下對帷幕鉆孔的灌漿質(zhì)量進(jìn)行檢查，并且交驗詳細(xì)的現(xiàn)場試驗報告。報告中藥涉及施工環(huán)境、施工參數(shù)、施工數(shù)據(jù)、材料消耗等各項試驗數(shù)據(jù)。其次，在進(jìn)行帷幕灌漿施工時應(yīng)該保證水庫在蓄水過程中水位線應(yīng)該超過5m防滲條件。再次，在進(jìn)行鉆孔施工前要對施工人員進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底[2]。最后，在施工前要妥善組織管理施工設(shè)備與材料，明確個人職責(zé)與分工。

3 帷幕灌漿施工技術(shù)

3.1 鉆孔

（1）在進(jìn)行鉆孔之前要準(zhǔn)確選擇鉆孔的位置，因此首先應(yīng)該進(jìn)行測量工作。在測量時可以選擇全站儀來進(jìn)行，如出現(xiàn)明顯轉(zhuǎn)折點或落差較大的地勢應(yīng)該加設(shè)控制點。在測量中要詳細(xì)登記各項數(shù)據(jù)，確保灌漿孔位置的精確性。（2）在明確鉆孔位置、深度、間距等環(huán)節(jié)后進(jìn)行鉆孔。在安裝鉆機時要保證場地的平整，調(diào)節(jié)鉆機的各項系數(shù)后進(jìn)行鉆孔作業(yè)。鉆孔結(jié)束后埋設(shè)孔口管?？卓诠苄枰鰩r層2 m，超出混凝土面10 cm，并且無冒水等問題。（3）清洗鉆孔是要使用高壓水脈動進(jìn)行沖洗，每孔沖洗時間要大于30 min，當(dāng)清洗回流水為清水后持續(xù)10 min為止。在灌漿前進(jìn)行壓水測試，水壓應(yīng)低于1.0 MPa，壓水時間要大于20 min，每5 min對水壓的流量進(jìn)行記錄，進(jìn)而用于計算透水率[3]。

3.2 灌漿

灌漿通常情況下均使用水泥漿。水泥漿的強度與等級需根據(jù)水利工程的實際需求來選擇。所灌注的水泥漿可以使用攪拌機集中調(diào)制，水泥漿調(diào)制好之后需要在4 h之內(nèi)使用完畢，從而保證其性能。（2）灌漿順序可以采用由下至上。灌漿時間要配合注入率靈活調(diào)整。例如在注入率<0.4 L/min時，則灌漿時間要長于30 min；若注入率≤1 L/min，灌漿時間要長于60 min。如采用的是自上而下的灌注方式，則需要適當(dāng)增加灌注時間。在灌漿過程中要密切注意回漿量與進(jìn)漿量。如回漿出現(xiàn)濃度變化的情況應(yīng)該立即調(diào)配漿液，并且調(diào)整灌注時間。（3）完成灌漿后開展封孔工作?？梢赃x擇全孔灌漿法，即為鉆孔完成灌漿后手平民化導(dǎo)管注漿法置換鉆孔中的余漿，最后進(jìn)行壓力灌漿封孔作業(yè)[4]。

3.3 質(zhì)檢

對帷幕灌漿施工質(zhì)量進(jìn)行檢查即為進(jìn)行鉆孔壓水試驗。檢查鉆孔的數(shù)量通常為總鉆孔數(shù)量的十分之一。但每一單元中必須含有1個檢查孔。通?？梢圆捎脦r石破碎等方式來對地形復(fù)雜的地質(zhì)進(jìn)行檢測。在檢查時可以采用從上至下分段卡塞的方式進(jìn)行壓水試驗。

4 其他情況處理

4.1 串漿

在帷幕灌漿施工過程中會出現(xiàn)漿液從其他鉆孔或裂縫中流出的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象即為串漿。導(dǎo)致串漿的原因通常是地質(zhì)巖層的縫隙較多，所以在灌漿時漿液滲入流動至巖層的其他位置。為了預(yù)防串漿的出現(xiàn)可以同時對串漿孔與灌漿孔進(jìn)行灌漿。另外，還可以在串漿位置添設(shè)灌漿塞來封堵[5]。

4.2 漏漿

如灌漿壓力超出標(biāo)準(zhǔn)值或灌漿鉆孔地質(zhì)縫隙過大就會出現(xiàn)漿液注入率過高而引發(fā)的漏漿現(xiàn)象。當(dāng)出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象時可以采用自流式灌漿法來降低灌漿壓力。當(dāng)?shù)刭|(zhì)巖層中滲滿漿液流動性變差以后就可以緩慢提高灌漿壓力。另外，可以采用在漿液中添加砂料的方式來減少漿液流動性。如在灌漿過程中出現(xiàn)漏漿可以采用間歇式灌漿方式。

4.3 遇到溶洞

在帷幕灌漿施工過程中遇到溶洞，如果溶洞中沒有填充物，則可以根據(jù)溶洞的大小來注入高流態(tài)混凝土再灌漿。如溶洞中含有填充物則可以根據(jù)填充物的性質(zhì)進(jìn)行高壓灌漿。

5 結(jié)語

水利工程建設(shè)中防滲防漏工作是保證其安全性能的重要基礎(chǔ)。而帷幕灌漿施工在水利工程中有著重大的防滲防漏作用，其施工技術(shù)與施工質(zhì)量對水利工程的整體質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響。由于帷幕灌漿施工位置較為隱蔽，因此要嚴(yán)格準(zhǔn)確控制其質(zhì)量的難度較大，因此在施工過程中更加應(yīng)該嚴(yán)格按照施工設(shè)計圖紙和施工規(guī)范進(jìn)行，嚴(yán)格保證施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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[3] 相宏剛.水庫除險加固工程中帷幕灌漿施工技術(shù)應(yīng)用分析[J].中華民居，2011（7）：254-255.

[4] 王帥.雙溝大壩玄武巖夾層深厚覆蓋帷幕鉆孔灌漿技術(shù)研究[J].黑龍江科技信息，2010（16）：273，696.

[5] 高偉.水電站深厚覆蓋層帷幕灌漿施工技術(shù)問題及處理措施研究[J].科技信息，2010（1）：668，733.