水庫除險加固工程大壩帷幕灌漿施工工藝

柴紹中

（金昌市水務投資有限責任公司，甘肅金昌737100）

帷幕灌漿技術是指在土層或者巖層縫隙當中灌入一定量的漿液，從而形成連續(xù)性的阻水帷幕，能夠建立起較強的防滲工程。通過帷幕灌漿工程可以有效減少工程滲透壓力，避免發(fā)生滲流問題。在現(xiàn)階段的水庫除險加固工程中，大壩的帷幕灌漿技術是最為常用的施工技術，其有效應用可以保證水工建筑運行的安全性以及穩(wěn)定性，具有非常好的使用效果。

1 帷幕灌漿的施工工藝流程

1.1 案例工程基本概況

某水庫工程建設于1998 年，設計庫容量為1 675 萬m3，主要用于農田灌溉、防汛等，包括水庫大壩、水庫電站、溢洪道等部分。經過20 多年的運行，該水庫大壩相關部分已經老化。為了保證大壩安全運行，在2019 年采用帷幕灌漿工藝對其實施了必要的除險加固。從最終的應用效果來看，應用此工藝實現(xiàn)了除險加固質量方面的要求。

1.2 帷幕灌漿施工工藝流程

針對水庫大壩的具體情況，在帷幕灌漿施工過程中相應工藝會有一定差異，但總體按照圖1 所示流程進行。

圖1 帷幕灌漿施工流程

1.2.1 施工準備工作

1.2.1.1 材料方面的準備工作。對于水庫大壩的除險加固工程來說，最主要的施工處理材料就是水泥，因此為了有效增強水庫除險加固工程質量，一定要進一步提升水泥標準。在應用帷幕灌漿施工技術過程中，要特別注意控制水泥標準，因此要增強水泥采購方面的質量控制，提升對水泥相應參數(shù)的檢測檢驗。同時，確保水泥的運輸以及儲存過程中的質量，避免施工中所用水泥質量較差而影響加固工程效果。

1.2.1.2 設備方面的準備工作。在應用帷幕灌漿施工技術進行除險加固工程施工時，要做好施工設備方面的準備，有效確保最終的加固施工效果。帷幕灌漿施工過程中所用施工設備主要包括“鉆孔設備”“灌漿設備”2 種類型，其中鉆孔設備要按照水庫具體需要合理選擇，確保鉆孔設備滿足施工標準規(guī)范需要；灌漿設備主要包括攪拌機、輸送泵等。除此之外，施工企業(yè)要根據工程情況制定較為完善的管理機制，從而確保施工質量。

1.2.2 土料配制 對于水庫除險加固工程來說，在應用帷幕灌漿施工技術施工時最主要、最根本的是對施工所用土料實施合理配制。正常情況下，所配制的土料塑性指數(shù)控制在10%～25%，土料粘粒含量控制在20%～45%。此外，在施工中也要加強粉粒含量、沙粒含量等參數(shù)的控制，嚴格按照具體施工要求進行配制。土料的準確配制是保障除險加固工程施工質量的基礎和根本。

1.2.3 存儲漿液 為了保證灌漿漿液的質量和有效性，在土料配制完成后一定要對其加強存儲和保護。正常情況下，水庫除險加固工程所用的帷幕灌漿漿液都是水泥粘土漿，該漿液可以大大縮短凝固時間，加快凝固速度。在使用水泥粘土漿時，要對其中的水泥含量進行有效控制，保證其滿足施工標準規(guī)范要求。同時，確保水泥顆粒超過粘土顆粒，只有這樣才可以進一步增加泥漿的凝固效果。除此之外，為了確保帷幕灌漿施工的質量，要確保水泥粘土漿的黏度滿足標準規(guī)范要求，對泥漿進行有效處理，實施有效的比重計算，加強失水量、穩(wěn)定性方面的控制，漿液完成制作后將其進行有效存儲、備用。

1.2.4 泵送泥漿 近些年工程機械技術水平有了快速提升，帷幕灌漿施工中應用了大量機械自動化設備，這些設備的應用不但可以大大減少施工周期，同時也可以有效減少相關資源的投入，更便于水庫大壩施工企業(yè)的健康、穩(wěn)定發(fā)展。一般情況下，帷幕灌漿施工過程主要通過離心式灌漿機實施水泥漿泵送操作，在實際作業(yè)時要特別增強灌漿孔口壓力控制，確保其處在標準范圍內。通過有效壓力控制能夠防止安全事故的發(fā)生，保證帷幕灌漿施工的順利實施。

1.2.5 布孔鉆孔施工 對于帷幕灌漿施工技術來說，最主要的工序就是實施布孔施工，應根據預先設定好的施工序號進行鉆孔施工，同時增強鉆孔施工質量方面的控制。不同區(qū)域地質情況不同，所以在鉆孔施工前一定要進行準確判定，之后施工人員要按照具體環(huán)境條件進行必要的優(yōu)化調整，只有這樣才可以確保帷幕灌漿施工的有效進行。正常情況下布孔鉆孔施工主要采取鉆機進行，在鉆孔操作過程中要盡可能一次性完成施工，避免反復多次進行鉆孔，這樣能夠防止由于鉆孔問題而影響帷幕灌漿施工的整體質量。

1.2.6 灌漿施工 施工過程一定要嚴格按照“從疏到密、少量多次、遵照灌漿次序”的基本原則來進行，只有這樣才可以有效確保灌漿施工的質量滿足標準要求。為了防止發(fā)生灌漿裂縫等問題，一定要對帷幕灌漿施工壓力進行有效控制，正常情況下控制帷幕灌漿壓力＜0.5 MPa。隨著帷幕灌漿操作深度的逐漸加深，所控制的灌漿壓力也要不斷增加，一旦實際壓力和設定灌漿壓力存在較大差異就會對帷幕灌漿質量造成較大影響。

2 帷幕灌漿施工過程中存在的問題及處理方法

2.1 串漿方面的問題及處理方法

對于水庫除險加固工程來說，為了有效增加灌漿施工效率以及質量，在滿足基本施工條件的基礎上可以采取多個串漿孔同時灌漿的施工方式。若是現(xiàn)場施工不具備串漿施工所需條件，可以對串漿孔實施封堵，在完成灌漿施工后第一時間對串漿孔實施清洗，防止對后續(xù)灌漿操作造成影響。

2.2 裂縫問題及處理方法

在應用帷幕灌漿技術時容易出現(xiàn)某些特殊情況，例如灌漿時產生噴漿以及冒漿等問題，嚴重情況下也會產生灌漿裂縫問題，在很大程度上影響除險加固工程的最終施工質量。可以采取以下措施進行處理：第一，一旦施工中產生冒漿問題，要第一時間對灌漿施工水泥漿深度實施調整，同時減小灌漿壓力的輸出，有效避免冒漿的進一步擴展。第二，一旦施工中出現(xiàn)裂縫問題，施工人員要減小灌漿壓力來減緩裂縫的產生。對于較為嚴重的裂縫來說，要分析具體原因且制定出針對性的解決方案。

2.3 不吸漿問題及處理方法

帷幕灌漿施工過程中一旦發(fā)生只吸水而不吸漿的問題，就一定要對其原因進行有效分析，并在此基礎上采取針對性的解決措施。從目前情況來看，之所以會產生吸水不吸漿的問題，可能原因集中在施工過程發(fā)生漏水和漏漿的問題，主要是施工人員造成的，因此要加強對施工人員的交底和培訓，提升其技術水平和責任心，保證施工質量。

2.4 灌漿中斷問題及處理方法

帷幕灌漿涉及內容較多，整個過程較為復雜，所以很難避免出現(xiàn)某些意外而造成除險加固工程的被迫停工。一旦產生灌漿中斷，一定要對鉆孔進行有效沖洗，盡快恢復灌漿施工，從而確保灌漿的連續(xù)進行。

3 結束語

在水庫除險加固工程大壩帷幕灌漿施工時，為了進一步提升施工質量，一定要嚴格遵照技術標準規(guī)范進行，特別是加強質控關鍵點控制，嚴格遵照施工工藝進行操作，有效確保水庫大壩除險加固工程的施工質量。