水利工程施工中帷幕灌漿技術(shù)應(yīng)用探討

胡 瀘 陶云玲

（1.湖北中新人力資源開(kāi)發(fā)有限公司， 湖北武漢， 430060； 2.北京鴻運(yùn)通生態(tài)科技有限公司， 北京 101116）

大力發(fā)展社會(huì)經(jīng)濟(jì)對(duì)國(guó)家各行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展起到了重要的推動(dòng)作用，水利工程就是其中重要的一項(xiàng)。水利工程關(guān)系人民的生活，大力發(fā)展水利工程事業(yè)依靠的是先進(jìn)的施工技術(shù)，其中高效簡(jiǎn)捷的帷幕灌漿技術(shù)被廣泛運(yùn)用到水利工程施工之中。因此，深入分析在水利施工中如何運(yùn)用帷幕灌漿技術(shù)，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 帷幕灌漿技術(shù)概述

1.1 帷幕灌漿技術(shù)施工原理

通過(guò)分析帷幕灌漿技術(shù)在實(shí)際工程中的運(yùn)用情況可以發(fā)現(xiàn)，在使用帷幕灌漿技術(shù)進(jìn)行施工時(shí)所需要使用的設(shè)備是由鉆機(jī)、水泥漿拌和、灌漿泵和供漿系統(tǒng)組合而成的。在實(shí)際施工時(shí)需要以工程設(shè)計(jì)方案為準(zhǔn)，先在施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)帷幕軸線(xiàn)，使用設(shè)備對(duì)帷幕軸線(xiàn)進(jìn)行布孔處理，需要對(duì)布孔的間距進(jìn)行控制。一般來(lái)說(shuō)，在布孔時(shí)，孔的間距要控制在兩米以上，施工團(tuán)隊(duì)需要考慮孔的透水率，根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)加密調(diào)整孔的間距。施工人員在已經(jīng)布置好的帷幕軸線(xiàn)上布孔，然后使用鉆機(jī)從孔的位置進(jìn)行地層鉆探處理，最終形成灌漿孔。如果在進(jìn)行鉆孔作業(yè)時(shí)，施工人員遇到地質(zhì)嚴(yán)重破碎的情況，則施工人員應(yīng)使用水泥漿作為原材料封堵布設(shè)好的灌注孔，利用自流灌注操作法對(duì)鉆孔進(jìn)行處理。在灌注到孔洞中的水泥漿徹底凝固之后會(huì)形成水泥漿柱，而且還會(huì)和周?chē)耐翆幽Y(jié)在一起。此時(shí)，施工人員可以繼續(xù)對(duì)下段位置進(jìn)行鉆探處理，并按照實(shí)際工序進(jìn)行灌漿施工，形成一道防護(hù)帷幕，抵抗水資源對(duì)水利工程壩基底部的侵蝕，提高其防滲漏能力，確保真正發(fā)揮出水利工程的應(yīng)用價(jià)值。

1.2 帷幕灌漿技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

（1）對(duì)水利工程進(jìn)行防滲加固。使用帷幕灌漿技術(shù)進(jìn)行水利工程施工可以對(duì)工程堤壩進(jìn)行加固處理，并且提高堤壩的防滲漏能力。合理使用帷幕灌漿技術(shù)進(jìn)行水利工程施工，對(duì)原材料進(jìn)行合理處理，可以提高防滲漏施工環(huán)節(jié)施工的科學(xué)性，使水利工程的整體穩(wěn)定性有所保障。要求施工人員嚴(yán)格按照配置要求和比例制作漿液，嚴(yán)格遵照施工步驟進(jìn)行灌漿操作，有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)堤壩的加固和防滲處理，從而使水利工程的使用時(shí)間延長(zhǎng)。

（2）可以提高水利工程的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。水利工程項(xiàng)目最終的安全性能直接受基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和架構(gòu)合理性的影響，同時(shí)這兩項(xiàng)因素也決定了水利工程的最終使用年限。在選擇水泥漿時(shí)，要保證水泥漿的質(zhì)量，而且要與該地區(qū)的水利施工條件和具體要求相符合。在實(shí)際施工時(shí)，要對(duì)基礎(chǔ)架構(gòu)進(jìn)行穩(wěn)固，建設(shè)更加穩(wěn)固的水利工程基礎(chǔ)設(shè)施，更好地服務(wù)于人民。

（3）可以提高施工技術(shù)含量。當(dāng)今社會(huì)正處于科技發(fā)展新時(shí)期，人們開(kāi)始依賴(lài)更多的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)進(jìn)行設(shè)施建設(shè)，水利工程建設(shè)施工中也使用了多種先進(jìn)技術(shù)，其中帷幕灌漿技術(shù)的應(yīng)用最為廣泛。將帷幕灌漿技術(shù)應(yīng)用于水利工程施工之中可以使工程施工更具有科技含量，有利于促進(jìn)水利工程施工的科學(xué)化發(fā)展，增加水利工程的功能，保證水利工程架構(gòu)的合理性和穩(wěn)定性。

2 帷幕灌漿技術(shù)應(yīng)用中的常見(jiàn)問(wèn)題和解決方法

2.1 灌漿中斷

在進(jìn)行灌漿施工時(shí)會(huì)受多種因素的影響而導(dǎo)致灌漿操作中斷，比如機(jī)械故障、灌漿孔堵塞、輸漿管破裂損傷等，都會(huì)對(duì)正常灌漿作業(yè)造成負(fù)面影響。為了預(yù)防灌漿中斷失誤的發(fā)生，施工人員要做好全面的預(yù)防措施。第一，嚴(yán)格選擇輸漿管材。在選擇輸漿管時(shí)，要嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)范要求選擇材料質(zhì)量過(guò)關(guān)的管材，施工時(shí)還需時(shí)常檢查管材的連接情況，避免輸漿管出現(xiàn)堵塞，要確保管材的完整性，確保輸漿管上沒(méi)有任何破損。第二，需要對(duì)灌漿泵的性能進(jìn)行仔細(xì)檢查。灌漿泵需要長(zhǎng)時(shí)間處于最大灌漿壓力之下，在連續(xù)作業(yè)之后，技術(shù)人員要對(duì)設(shè)備進(jìn)行重點(diǎn)管理養(yǎng)護(hù)，在每次灌漿作業(yè)完成之后，操作人員需要及時(shí)清洗灌漿泵，并對(duì)灌漿泵的壓力表進(jìn)行校正，以確保后續(xù)可以正常進(jìn)行灌漿施工。第三，操作人員需要及時(shí)清洗高壓灌漿閥門(mén)等部件，定期檢查和保養(yǎng)水電系統(tǒng)。如果在灌漿作業(yè)時(shí)出現(xiàn)灌漿中斷的突發(fā)狀況，施工人員要及時(shí)采取措施恢復(fù)正常灌漿，盡量縮短灌漿中斷的時(shí)間，減少對(duì)施工質(zhì)量的負(fù)面影響。

2.2 串漿

在進(jìn)行灌漿操作時(shí)，有時(shí)候會(huì)從其他鉆孔位置或者存在裂縫的位置流出漿液，漿液的流出位置不在帷幕的設(shè)計(jì)范圍之內(nèi)，容易出現(xiàn)串漿問(wèn)題。串漿問(wèn)題的產(chǎn)生是因?yàn)楣酀{操作的位置存在許多地下串聯(lián)的縫隙，這導(dǎo)致在灌漿時(shí)漿液聯(lián)通到其他部位。在對(duì)串漿問(wèn)題進(jìn)行處理時(shí)，可以采取以下幾種方法：第一，操作人員可以同時(shí)將漿液灌注到灌漿孔和串漿孔之中；第二，操作人員可以安裝灌漿塞對(duì)串漿孔進(jìn)行堵塞處理；第三，使用灌漿泵合理設(shè)置灌漿孔洞的具體位置。

3 帷幕灌漿技術(shù)的施工工藝

3.1 施工前測(cè)量

為了合理使用帷幕灌漿技術(shù)進(jìn)行水利工程施工，就需要深入分析帷幕灌漿技術(shù)的內(nèi)容和使用步驟，結(jié)合實(shí)際工程施工方案和設(shè)計(jì)圖紙精準(zhǔn)控制鉆孔作業(yè)的開(kāi)展。為了獲取準(zhǔn)確的鉆孔位置，在開(kāi)始施工前需要準(zhǔn)確測(cè)量鉆孔的具體位置，并審查相應(yīng)的數(shù)據(jù)，以獲取精確度與施工要求相符合的數(shù)據(jù)。另外，在進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量工作之前，還需要合理設(shè)計(jì)鉆孔，以保證后續(xù)作業(yè)的順利推進(jìn)。

3.2 鉆孔和測(cè)斜

在進(jìn)行鉆孔作業(yè)時(shí)，需要使用小口徑的地質(zhì)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)，在進(jìn)行開(kāi)孔作業(yè)之前需要先使用地錨確認(rèn)開(kāi)孔位置，然后對(duì)鉆機(jī)的立軸進(jìn)行矯正。在完成第一次灌漿作業(yè)之后，需要將孔口管埋設(shè)在灌漿孔中。鉆孔對(duì)孔的位置有明確要求，需要在孔的正中位置進(jìn)行鉆進(jìn)作業(yè)，需要盡量控制水平偏差，確保偏差不超過(guò)十米。在鉆孔時(shí)要保證孔的垂直度符合要求并測(cè)試帷幕灌漿孔的斜率。

3.3 帷幕灌漿技術(shù)鉆孔

成孔是確保帷幕灌漿施工順利進(jìn)行的重要基礎(chǔ)，會(huì)影響帷幕灌漿技術(shù)的最終使用效果。在進(jìn)行鉆孔作業(yè)之前，需要先徹底清理施工場(chǎng)地，根據(jù)施工圖紙和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地面進(jìn)行平整處理，然后使用方形木材在現(xiàn)場(chǎng)搭建開(kāi)展鉆孔作業(yè)的平臺(tái)，將施工鉆機(jī)安裝在合適的位置。操作人員需要保持水平面安裝鉆機(jī)，保證鉆機(jī)本身保持水平，而且要確保鉆機(jī)的安裝位置有足夠的操作空間。在安裝完鉆機(jī)之后，操作人員需要對(duì)鉆機(jī)進(jìn)行試操作，保證鉆機(jī)的正常運(yùn)行，而且各項(xiàng)數(shù)據(jù)都要與施工要求相符合，此后才可以進(jìn)行正常的鉆孔施工。在開(kāi)始鉆孔作業(yè)之前，操作人員需要仔細(xì)檢查鉆具等其他輔助設(shè)備，如果發(fā)現(xiàn)鉆桿等設(shè)備質(zhì)量不合格，則需要及時(shí)更換質(zhì)量不過(guò)關(guān)的設(shè)備，并對(duì)設(shè)備的接頭位置進(jìn)行緊固操作，此后可以按照正常工序進(jìn)行鉆孔作業(yè)。

3.4 鉆孔沖洗和壓水實(shí)驗(yàn)

在完成鉆孔作業(yè)之后，技術(shù)人員需要使用灌漿泵對(duì)鉆孔進(jìn)行沖洗，在沖洗時(shí)需要選用最大的水壓，一直沖洗到回水中不存在砂巖，是清澈的水，而且不能存在超過(guò)0.2米的殘留巖芯，如果巖芯超過(guò)規(guī)定數(shù)值，需要將其取出。在進(jìn)行沖洗作業(yè)時(shí)，需要按照灌漿壓力的80%的壓力作為沖洗壓力，避免在沖洗時(shí)擴(kuò)大裂縫，導(dǎo)致巖層發(fā)生移動(dòng)或者巖層變形。進(jìn)行壓水實(shí)驗(yàn)是為了計(jì)算透水率，技術(shù)人員需要使用五點(diǎn)法把高壓水流分段注入基巖內(nèi)部，以保證透水率計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3.5 自動(dòng)記錄和控制灌漿壓力

要求施工團(tuán)隊(duì)使用自動(dòng)記錄儀記錄灌漿全過(guò)程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，可以使用專(zhuān)門(mén)用于水利工程中的灌漿自動(dòng)記錄儀，其可以保證數(shù)據(jù)的記錄精準(zhǔn)度，為后續(xù)灌漿作業(yè)施工提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持。此外，為了避免在后續(xù)作業(yè)時(shí)因?yàn)樘?dòng)操作對(duì)漿液的性能造成影響，要求在灌漿操作時(shí)對(duì)漿液注入率和灌漿壓力進(jìn)行嚴(yán)格控制，以確保灌漿作業(yè)的完成質(zhì)量。

3.6 帷幕灌漿施工

在灌漿孔的各項(xiàng)數(shù)值測(cè)量結(jié)果合格之后，施工團(tuán)隊(duì)可以進(jìn)行灌漿施工這一關(guān)鍵步驟。如果需要在較好的地質(zhì)環(huán)境中進(jìn)行灌漿施工，則可以從下到上分段運(yùn)用帷幕灌漿技術(shù)進(jìn)行作業(yè)施工，此時(shí)需要操作人員分段堵塞灌漿孔，使用灌漿泵對(duì)灌漿孔進(jìn)行循環(huán)灌漿操作，將漿液的注入率控制在每分鐘1升的速度，并對(duì)灌注孔進(jìn)行持續(xù)60分鐘的灌漿操作，才可以完成灌漿施工。在具體灌漿操作的同時(shí)，還需要使用自動(dòng)記錄儀準(zhǔn)確測(cè)量進(jìn)漿和回漿的比值，操作人員需要觀(guān)察灌漿效果，在確保質(zhì)量良好之后，需要進(jìn)行半個(gè)小時(shí)的穩(wěn)漿處理，一直到停止灌漿。

3.7 灌漿孔封孔

在完成整體灌漿施工之后，還需要施工人員密封灌漿孔，可以使用的方法包括置換法和壓力灌漿法，施工人員首先按照一定比例調(diào)配水泥漿，然后使用調(diào)配的水泥漿把孔內(nèi)的漿液置換出來(lái)。在移除灌漿孔中的灌漿管之后，可以使用具有更大灌漿壓力的設(shè)備純壓灌注孔，時(shí)間持續(xù)半個(gè)小時(shí)，此時(shí)要求由專(zhuān)業(yè)人員全部記錄整個(gè)密封環(huán)節(jié)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，以便于后期分析相關(guān)數(shù)據(jù)。

4 結(jié)語(yǔ)

帷幕灌漿技術(shù)在水利工程施工中具有重要的作用，將帷幕灌漿技術(shù)與施工方案結(jié)合起來(lái)，可以保證水利工程的整體施工質(zhì)量，加快發(fā)展我國(guó)的水利工程行業(yè)。但是在實(shí)際運(yùn)用帷幕灌漿技術(shù)進(jìn)行水利施工時(shí)，還存在需要解決的問(wèn)題，這要求技術(shù)人員持續(xù)研究和改造帷幕灌漿技術(shù)，使帷幕灌漿技術(shù)更好地運(yùn)用到實(shí)際施工之中，促進(jìn)水利事業(yè)的發(fā)展。