帷幕灌漿施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用研究

呂錄偉+曹毛旦

摘 要：近年來，水利工程建設(shè)投入的力度不斷增大，有效的提高了我國水能資源的利用效率。由于外界因素的影響，水利工程的施工環(huán)境具有一定的特殊性，尤其是防滲施工的是水利工程建設(shè)中的關(guān)鍵部分，若水利工程的防滲施工不能達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，將會對工程的安全性能造成影響。本文主要對帷幕灌漿技術(shù)在水利工程建設(shè)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，探尋提高施工質(zhì)量的有效措施，為具體的施工操作行為提供積極的指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：帷幕灌漿技術(shù)；水利工程；質(zhì)量控制措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.14.104

在水利工程的建設(shè)施工中，帷幕灌漿技術(shù)具有較強(qiáng)的實(shí)用性，并且在實(shí)際的施工操作中得到了較為廣泛的應(yīng)用，可有效的防止在底部巖石部位出現(xiàn)滲漏的問題，提高水利工程的安全性能。在進(jìn)行施工操作的過程中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際的情況選取相應(yīng)規(guī)格的地質(zhì)鉆機(jī)，并在需要加固防滲處理的部位進(jìn)行帷幕鉆的鉆進(jìn)施工，通過注入水泥漿液，在水泥漿液固結(jié)之后形成相對較為密實(shí)的帷幕。此外，水流在土層之間的流動可能會導(dǎo)致內(nèi)滲問題的出現(xiàn)，通過帷幕灌漿也可以預(yù)防這種滲透現(xiàn)象。

1 工程案例

某水利樞紐工程建設(shè)的過程中，在大壩基礎(chǔ)部分采用帷幕灌漿技術(shù)施工。經(jīng)過技術(shù)人員對現(xiàn)場地質(zhì)情況的勘測和計(jì)算，在本次水利工程施工中所需要帷幕鉆孔的工程量為6752m，共有帷幕灌漿孔422個(gè)，檢查孔43個(gè)。根據(jù)規(guī)劃的要求確定出工程的防滲墻軸線，保證防滲帷幕的走向與此保持一致，采用單排布置的方式。一共分為三序來開展施工作業(yè)，最終的孔洞間距設(shè)計(jì)為2.5m，為了達(dá)到良好的防滲效果，帷幕應(yīng)深入基層巖石16m。按照本工程的實(shí)際要求，將帷幕的透水率設(shè)計(jì)為，并參照試數(shù)據(jù)制定出科學(xué)的施工方案。采用回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)，高壓灌漿泵的額定壓力為10MPa。

2 水利工程中帷幕灌漿施工技術(shù)的應(yīng)用分析

2.1 施工前的準(zhǔn)備工作

在施工開始之前需要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，保證帷幕灌漿施工能夠正常的進(jìn)行。首先是對于灌漿材料的準(zhǔn)備，根據(jù)水利工程的實(shí)際情況選取相應(yīng)規(guī)格的水泥，其初凝時(shí)間、強(qiáng)度等相關(guān)的因素滿足施工的要求，檢查水泥的合格證以及出廠證明，保證材料的質(zhì)量。待材料運(yùn)送至施工現(xiàn)場，分批進(jìn)行檢測工作，質(zhì)量不合格的材料禁止應(yīng)用在灌漿施工中。質(zhì)量驗(yàn)收合格的材料還需做好存放工作，避免在施工的過程中出現(xiàn)材料固結(jié)、質(zhì)變的現(xiàn)象。

2.2 鉆孔施工

在鉆機(jī)安裝時(shí)應(yīng)保證穩(wěn)定性，避免在鉆進(jìn)的過程中出現(xiàn)位移的現(xiàn)象。待鉆機(jī)安裝就位之后，首先進(jìn)行先導(dǎo)孔的鉆進(jìn)，先導(dǎo)孔的分段與整體分段保持一致。根據(jù)主帷幕的設(shè)計(jì)深度確定先導(dǎo)孔的深度，一般先導(dǎo)孔的深度大于設(shè)計(jì)深度5—10m左右。其次是灌漿孔的鉆進(jìn)工作，嚴(yán)格按照施工方案的設(shè)計(jì)的要求確定鉆孔的位置，其中存在的誤差應(yīng)控制在100mm之內(nèi)。在鉆進(jìn)時(shí)保證鉆頭的垂直度，每鉆進(jìn)10cm左右進(jìn)行一次孔洞傾斜程度的檢測，一旦出現(xiàn)傾斜過大的情況，需要及時(shí)的進(jìn)行調(diào)整，若傾斜的程度超過了規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，還應(yīng)該采取重新鉆孔的處理措施。

2.3 壓水試驗(yàn)

在帷幕灌漿施工的過程中，為了保證巖石的條件與設(shè)計(jì)方案中的一致，還需要進(jìn)行壓水試驗(yàn)，一般間隔16m就需要選取注漿孔和檢查孔來分段試驗(yàn)。壓水時(shí)間設(shè)計(jì)為20min，在此過程中要注重對壓入流量的觀察記錄。在進(jìn)行正規(guī)壓水試驗(yàn)時(shí)，待確保注入率處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，可開始對注入率進(jìn)行測量，其中測量次數(shù)不得低于4次，直至試驗(yàn)結(jié)果達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)之后才能結(jié)束。在壓水試驗(yàn)進(jìn)行的過程中，必須按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求將涉及到的施工參數(shù)記錄下來。

2.4 灌漿施工

首先應(yīng)根據(jù)水利工程的具體要求，在充分了解地質(zhì)條件以及各項(xiàng)原材料的基礎(chǔ)上確定水泥漿液的配合比例。并確定適當(dāng)?shù)陌韬蠒r(shí)間，若采用高度攪拌機(jī)，應(yīng)保持在30s以上。在確保水泥漿液的質(zhì)量滿足施工要求之后，進(jìn)行漿液的輸送作業(yè)，管道應(yīng)保持通暢。

3 水利工程中帷幕灌漿施工的質(zhì)量控制措施

3.1 加強(qiáng)原材料的質(zhì)量控制

原材料對于帷幕灌漿施工有著重要的影響，如果原材料的質(zhì)量不能滿足相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，將會埋下潛在的質(zhì)量隱患，因此必須要加強(qiáng)對于原材料質(zhì)量的控制措施。首先體現(xiàn)在原材料采購的階段，應(yīng)選擇正規(guī)的生產(chǎn)廠家，在其運(yùn)送至施工現(xiàn)場之后，還需要對對材料進(jìn)行取樣檢測，把好材料的質(zhì)量關(guān)，保證帷幕注漿施工中所用的材料達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。其次是在原材料使用的過程中也需要定期檢測原材料的質(zhì)量，避免在存放的過程中出現(xiàn)質(zhì)量的變化。對于在灌漿施工中的所用的水，應(yīng)與水工混凝土用水的要求保持一致，禁止應(yīng)用含有雜質(zhì)或者油類有機(jī)物的水源。

3.2 鉆孔施工的質(zhì)量控制

在進(jìn)行鉆孔施工的工程中，應(yīng)確保孔洞的位置滿足施工方案設(shè)計(jì)的要求，為了方便管理需做好序號的標(biāo)記。為了確定孔洞巖石的各項(xiàng)指標(biāo)，一般應(yīng)按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)對檢查孔進(jìn)行鉆取芯樣的處理方式，并形成相應(yīng)的書面文件，以方便后期的查閱。若在孔洞鉆進(jìn)的過程中出現(xiàn)孔洞坍塌或者漏水的問題，可先采取灌漿處理的措施，待達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)之后在繼續(xù)進(jìn)行鉆進(jìn)作業(yè)，對于出現(xiàn)的漏水現(xiàn)象應(yīng)分析其出現(xiàn)的具體原因。在灌漿孔清洗施工完畢之后，應(yīng)及時(shí)開展灌漿作業(yè)，防止出現(xiàn)中斷時(shí)間過長的現(xiàn)象。

3.3 灌漿施工的質(zhì)量控制

根據(jù)灌漿施工的實(shí)際情況確定漿液的濃度，在不同的階段來適當(dāng)?shù)恼{(diào)整漿液的濃度。如果在灌漿時(shí)出現(xiàn)壓力或者注入率突變的情況，必須及時(shí)的采取相應(yīng)的處理措施。當(dāng)注入率在0.4l/min以內(nèi)時(shí)，再持續(xù)注漿60min以后，方可停止灌漿施工。待孔洞內(nèi)部的漿液達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)之后，需要采取封孔處理的措施，封填料所選用的水泥砂漿的水灰比控制在0.6以內(nèi)，砂石的粒徑應(yīng)小于0mm，并對回填料進(jìn)行適當(dāng)?shù)拿軐?shí)。對于在灌漿施工中可能出現(xiàn)的返漿、返砂等問題，應(yīng)對其進(jìn)行具體分析之后，采取相應(yīng)的處理措施。

4 結(jié)束語

綜上所述，通過對帷幕灌漿技術(shù)在水利工程建設(shè)中的應(yīng)用分析，探尋了加強(qiáng)施工質(zhì)量控制的有效措施。帷幕灌漿技術(shù)能夠有效的提高土層的抗?jié)B能力，保證了水利工程的穩(wěn)定性和安全性。在進(jìn)行具體施工操作的過程中，應(yīng)充分了解水利工程的實(shí)際情況，掌握帷幕灌漿技術(shù)的施工要點(diǎn)，盡量減少在施工中存在的安全隱患。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃少彬.帷幕灌漿技術(shù)在某水庫壩基防滲處理中的應(yīng)用[J].河南水利與南水北調(diào)，2017（03）.