探究水利工程施工中帷幕灌漿技術(shù)應(yīng)用

李海榮

（山東省東明縣水務(wù)局， 山東 菏澤 274500）

帷幕灌漿的水利施工方法具有優(yōu)良的技術(shù)實用性以及安全性，并且對于水利施工的預(yù)期實施成本進行了必要的控制節(jié)約。水利工程的基礎(chǔ)設(shè)施運行使用環(huán)境較為特殊，因此決定了水利施工人員必須要正確操作使用帷幕灌漿的水利施工方法手段。帷幕灌漿的水利施工材料必須要保證達到合格標(biāo)準(zhǔn)，確保水利施工人員結(jié)合水利工程的基本運行使用需求來進行帷幕灌漿的工藝手段選擇。

1 現(xiàn)階段帷幕灌漿技術(shù)的概念與應(yīng)用優(yōu)點

1.1 概念

帷幕灌漿的水利施工技術(shù)方法，基本含義就是水利施工人員在土層或者巖體的孔隙裂縫部位均勻灌入漿液，從而對于阻水帷幕予以連續(xù)的形成[1]。水利施工人員通過全面開展帷幕灌漿的施工處理過程，應(yīng)當(dāng)確?？刂圃谳^低的地層滲透壓力以及較小的水流量，確保實現(xiàn)針對水利工程的良好加固與防滲處理效果。

1.2 優(yōu)點

（一）實用性更強

帷幕灌漿的水利施工手段有助于防止水利工程產(chǎn)生滲漏的安全隱患，從而實現(xiàn)了鞏固工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的目標(biāo)[2]。從以上的水利施工實踐角度來講，帷幕灌漿的工藝實施方法體現(xiàn)為優(yōu)良的技術(shù)實用性，對于水利基礎(chǔ)設(shè)施的運行使用期限進行了明顯的延長。

（二）安全性更高

在多數(shù)的情況下，水利施工人員通過實施灌入土層或者巖層漿液的技術(shù)方法，對于水利工程的所在區(qū)域原有地質(zhì)構(gòu)造不會帶來顯著的破壞。帷幕灌漿的水利施工方法體現(xiàn)出較好的施工過程安全性，因此值得被普遍運用于現(xiàn)階段的水利工程加固防滲實踐操作領(lǐng)域。

（三）降低施工成本

帷幕灌漿的水利施工處理方法不會產(chǎn)生較多的成本資源投入，對于控制水利工程的地基土層滲透量以及土層壓力可以產(chǎn)生優(yōu)良的實效性。水利施工人員只需要配備灌漿高壓噴射等工程機械設(shè)施，即可實現(xiàn)快捷灌漿施工的目標(biāo)，有助于降低水利項目基礎(chǔ)設(shè)施的防滲處理成本（圖1）。

圖1 帷幕灌漿技術(shù)

2 水利工程施工中帷幕灌漿技術(shù)應(yīng)用

2.1 灌漿技術(shù)的分類

（1）材料分類

從灌漿施工材料的種類劃分角度來講，帷幕灌漿的常見施工材料應(yīng)當(dāng)包含水泥砂漿材料、純水泥材料、硅酸鈉材料、水泥粘土材料、高分子溶液材料、純粘土材料等。灌漿施工的具體操作實施要建立在正確選擇灌漿施工材料的前提下，確?，F(xiàn)有的灌漿施工材料能達到預(yù)期的良好使用效能指標(biāo)[3]。

（2）地層分類

帷幕灌漿的地層處理工藝方法重點針對于滲漏風(fēng)險較高的地層結(jié)構(gòu)，其中的灌漿地層大體應(yīng)當(dāng)包含巖溶層、巖石層、粉細(xì)砂層、砂礫石層等。具體針對于較大裂隙以及壓力較高的特殊巖層地質(zhì)構(gòu)造，在全面實施灌漿操作處理時，關(guān)鍵就是要選取劈裂式的帷幕灌漿操作實施方法。對于壓力強度一般的地層結(jié)構(gòu)而言，施工人員通常可以選擇壓入式的地層灌漿處理工藝手段。

（3）壓力分類

從灌漿壓力的分類角度來講，對于目前常用的帷幕灌漿工藝手段應(yīng)當(dāng)分成劈裂灌漿與壓入式灌漿的兩種灌漿操作實施方法[4]。通常情況下，水利施工人員針對裂隙體積較大以及巖層壓力較高的特殊地質(zhì)環(huán)境應(yīng)當(dāng)重點考慮運用劈裂式的灌漿施工手段，而對于壓力中等的地層結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)選擇壓入式的灌漿施工方法。

（4）目的分類

帷幕灌漿的施工目的主要體現(xiàn)在防止水利工程發(fā)生滲漏情況，以及全面加固現(xiàn)有的水利工程基礎(chǔ)設(shè)施體系。在此前提下，水利施工人員目前應(yīng)當(dāng)重點選擇巖石固結(jié)方法、防滲帷幕方法、回填巖層與襯砌縫隙的方法、填充混凝土隧洞的方法等。高壓噴射灌漿的基本技術(shù)特征就是水庫施工人員借助高壓噴射的儀器設(shè)備系統(tǒng)，從而將壓強較高的混凝土漿液全面注入到壩體縫隙內(nèi)部，以此來實現(xiàn)鞏固壩體結(jié)構(gòu)以及消除壩體滲流缺陷的目標(biāo)。高壓噴射灌漿的施工操作人員務(wù)必確保自身的安全，避免水庫施工人員受到壓強較高的漿液噴射過程傷害，并且對于高壓噴射灌漿的工程設(shè)備儀器應(yīng)當(dāng)予以正確的操作。劈裂灌漿工藝本質(zhì)在于壓實現(xiàn)有的大壩土體結(jié)構(gòu)，對于土體結(jié)構(gòu)的原有壓力進行持續(xù)的增加，然后沿著壩體主要部位的軸線來完成劈裂操作施工，并且運用漿液灌注的方式來填充壩體裂縫部位。劈裂灌漿的工程加固工藝技術(shù)手段實現(xiàn)全面鞏固水庫壩體結(jié)構(gòu)的水利工程實踐效果，從而達到了持續(xù)提升水利工程結(jié)構(gòu)密實程度的目標(biāo)。

2.2 灌漿的方式

（1）純壓式

純壓式的帷幕灌漿操作實施方法，基本技術(shù)特征體現(xiàn)在孔內(nèi)沒有循環(huán)漿液的流動，灌漿施工人員僅限于孔外循環(huán)的灌漿壓力與漿液總量調(diào)整控制操作。因此，從灌漿施工的全面操作實施過程角度來講，運用純壓式的巖層帷幕灌漿施工處理方法非常簡便且快捷，可以節(jié)省較多的灌漿操作處理時間。水利施工人員針對漿液壓力與漿液總量應(yīng)當(dāng)給予實時性的合理調(diào)整改變，嚴(yán)格控制與限定現(xiàn)有的漿液注入速度。

（2）循環(huán)式

循環(huán)式的帷幕灌漿工藝基本特征在于管道流入漿液，并且經(jīng)由另外的管道排出漿液，進而形成漿液在孔內(nèi)的循環(huán)過程。在循環(huán)式的帷幕灌漿操作實施中，水利施工人員至少需要配備進入漿液的管道以及回流漿液的管道，確保在控制調(diào)整漿液壓力的過程中運用回流漿液的管道[5]。由此可見，循環(huán)式的灌漿施工處理方法更加有助于準(zhǔn)確調(diào)節(jié)灌漿壓力變化，從而實現(xiàn)了預(yù)期的最優(yōu)灌漿施工操作效果（圖2）。

圖2 循環(huán)式灌漿施工

2.3 灌漿方法

（1）一次灌注（全孔）

對于一次灌注的帷幕灌漿操作實施方法也可稱為全孔灌漿方法。水利施工人員通過開展一次性的灌漿施工操作，應(yīng)當(dāng)確保在孔內(nèi)的整個空間中充滿漿液。在此過程中，灌漿施工人員需要保證灌漿操作的全過程持續(xù)性，盡量避免表現(xiàn)為中斷灌漿的情況[6]。

（2）分段灌注法（自上而下）

自上而下的分段灌注操作技術(shù)方法也可稱為自重力灌漿方法，主要體現(xiàn)在灌漿施工人員對于漿液進行分段的灌入巖層縫隙，確保漿液在自身重力的支配控制下流入孔內(nèi)。因此，分段灌注漿液的施工技術(shù)方法有助于保證漿液的均勻灌入，對于節(jié)約灌漿施工的機械成本具有顯著意義。

（3）封口灌注

封口灌漿的工藝方法旨在密封現(xiàn)有的灌漿孔，確保灌入孔內(nèi)的漿液達到均勻滲入巖層裂隙的效果。相比于其他類型的巖層裂隙灌漿填充操作方法來講，運用封口灌注的帷幕灌漿處理技術(shù)手段更加有益于確保漿液全面滲入巖層裂隙部位，充分體現(xiàn)了灌漿施工的預(yù)期良好效果。

（4）綜合灌漿

綜合灌漿的施工處理技術(shù)結(jié)合了以上各種不同的灌漿工藝手段，施工技術(shù)人員通過進行全方位的工程地質(zhì)勘測操作，應(yīng)當(dāng)能夠確保選取綜合性的帷幕灌漿施工處理手段。在目前的現(xiàn)狀下，綜合灌漿的施工處理方法已經(jīng)獲得了普遍的采納運用。

3 水利工程施工中帷幕灌漿技術(shù)施工應(yīng)用要點

3.1 測量放線，鉆機造孔

測量放線工作屬于帷幕灌漿的前期施工準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，工程地質(zhì)勘測人員針對水利工程的土層地質(zhì)結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)進行準(zhǔn)確的測量放線操作。在此基礎(chǔ)上，工程技術(shù)人員針對鉆機造孔的操作實施步驟應(yīng)當(dāng)予以準(zhǔn)確的把握控制，切實有效保證鉆機造孔的所在區(qū)域位置準(zhǔn)確性，避免偏離工程測量放線的總體實施方案。在目前的情況下，工程技術(shù)人員必須要結(jié)合運用專業(yè)化的放線測量儀器來輔助測量放線的操作實施全過程，有效確保放線測量的數(shù)據(jù)結(jié)論準(zhǔn)確。

3.2 沖洗縫隙，壓水試驗

水利施工人員針對帷幕灌漿的施工操作在正式開展之前，首先需要進行全方位的土層與巖石縫隙沖洗清潔操作。工程技術(shù)人員通過進行壓水試驗的專業(yè)技術(shù)手段，對于巖層縫隙的漿液注入壓力能夠進行合理有效的控制。由此可見，壓水試驗的帷幕灌漿前期準(zhǔn)備工作具有非常顯著的必要性，有助于水利施工人員準(zhǔn)確判斷現(xiàn)有的帷幕灌漿工藝設(shè)備系統(tǒng)是否存在滲漏的安全隱患（圖3）。

圖3 壓水試驗設(shè)備

3.3 灌注施工，密封孔洞

掌握漿液密度因素、砂石混合物的配比數(shù)據(jù)因素、灌漿操作的人工實施速度因素等。灌漿施工人員針對鉆孔鉆頭的安裝角度以及鉆孔深度等關(guān)鍵工程設(shè)備參數(shù)也要進行合理的設(shè)定，確保達到10cm左右的鉆孔深度要求，運用規(guī)范化的施工技術(shù)方法來完成帷幕灌漿的全過程。帷幕灌漿的施工操作基本實施要點還應(yīng)當(dāng)在于準(zhǔn)確控制鉆孔深度以及鉆孔偏差因素。水利施工技術(shù)人員務(wù)必運用自動化的儀器設(shè)備來準(zhǔn)確調(diào)整現(xiàn)有的混凝土漿液注入孔隙大小，確保限定在5mm以內(nèi)的鉆孔偏差。

水利施工人員對于漿液應(yīng)當(dāng)確保勻速注入到巖層縫隙內(nèi)部，然后對于現(xiàn)有的灌漿孔洞實施全面的密封操作處理。對于漿液灌注的施工過程而言，關(guān)鍵實施要點應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)在合理確定現(xiàn)有的灌漿材料種類、漿液攪拌的時間長度、漿液比例、漿液灌入的溫度以及機械轉(zhuǎn)動速度等參數(shù)指標(biāo)。水利施工人員對于灌注施工的時間長度應(yīng)當(dāng)進行科學(xué)的控制把握，確保做到及時密封灌漿孔。

水利施工人員通過正確操作使用帷幕灌漿的工藝方法，應(yīng)當(dāng)可以確保達到最佳的水庫防滲施工成效性。水利施工人員務(wù)必做到正確

4 結(jié)語

經(jīng)過分析可見，帷幕灌漿的水利施工方法手段應(yīng)當(dāng)普遍適用于水利施工領(lǐng)域，旨在促進水利設(shè)施系統(tǒng)的整體堅固安全性能提升，優(yōu)化配置使用水利施工資源。具體針對帷幕灌漿的水利施工方法在進行操作適用情況下，工程技術(shù)人員務(wù)必需要嚴(yán)格實施壓水試驗以及沖洗巖層縫隙等關(guān)鍵施工步驟，對于灌漿孔洞進行妥善的密封操作處理。水利施工人員目前需要運用因地制宜的帷幕灌漿操作實施技術(shù)方法，對于水利項目基礎(chǔ)設(shè)施的良好使用效益進行最大限度發(fā)揮。