水利工程中的帷幕灌浆施工技术研究

雷华　袁彦　雷建民

摘 要：我國社会经济繁荣发展离不开国家的基础设施建设。在国家基础设施建设中水利工程是保证人民群众生活基本需求的建筑工程。在水利工程施工过程中通常大坝岩石地基的处理方式都是使用水泥灌浆，并且可以根据大坝的实际情况来选择不同的方式。其中帷幕灌浆是水利建筑防渗防漏的基本施工技术，其能够有效的控制基础渗流梯度，减小地基扬压力。文章主要就水利工程中的帷幕灌浆施工技术进行研究，

关键词：帷幕灌浆 施工工艺 水利工程

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）04（c）-0040-01

水利工程建设保障国民经济稳定发展的基础，也是关系到人民群众生命财产安全的重要工作。水利工程施工过程中最为关键的施工环节之一就是进行防渗处理。在水利工程中帷幕灌浆施工技术是一种常见的防渗和加固措施，在水利工程中已经得到了广泛应用，并且其施工工艺也相对成熟，防渗效果优良，存在较高的实用价值。

1 帷幕灌浆施工技术原理

在水利工程建设中帷幕灌浆施工技术是一项普及程度高，实用并且有效的防渗技术。其主要是使用地质钻机对目标地层进行钻孔，从而形成帷幕状钻孔，接着讲水泥浆在高压的作用下灌注在钻孔内。钻孔中的水泥浆柱会通过地层中的缝隙慢慢渗入，当水泥凝固成型后就称为了坚实的防水帷幕，可以预防灌浆地层出现渗漏。灌浆范围的顶部与闸坝底是相接的，范围底部是与地岩层内部，进而起到防水防漏的作用。同时，帷幕灌浆与排水系统一样能够缓解渗透水利给水利工程施加的扬压力。因此可以看出，帷幕灌浆施工在水利工程中有着重要的作用，其是保证水利工程安全建设的重要基础工作[1]。

2 帷幕灌浆施工准备

帷幕灌浆需要使用地质钻机进行钻孔，钻孔较深，并且呈线性排列。帷幕一般是由1-3排灌浆孔排列而成。主帷幕灌浆需要在水利工程蓄水前完成。在进行帷幕灌浆施工前应该进行充分的准备，包括确定帷幕的准确位置、钻孔数量、钻孔深度、钻孔间距等。首先，需要开展初期施工试验。选择2～3个单元进行施工试验，严格按照施工设计图纸标识来选择布孔方式、灌浆工艺等。在试验过程中药仔细登记灌浆过程中的各项数据，并且在监理的监督下对帷幕钻孔的灌浆质量进行检查，并且交验详细的现场试验报告。报告中药涉及施工环境、施工参数、施工数据、材料消耗等各项试验数据。其次，在进行帷幕灌浆施工时应该保证水库在蓄水过程中水位线应该超过5m防渗条件。再次，在进行钻孔施工前要对施工人员进行详细的技术交底[2]。最后，在施工前要妥善组织管理施工设备与材料，明确个人职责与分工。

3 帷幕灌浆施工技术

3.1 钻孔

（1）在进行钻孔之前要准确选择钻孔的位置，因此首先应该进行测量工作。在测量时可以选择全站仪来进行，如出现明显转折点或落差较大的地势应该加设控制点。在测量中要详细登记各项数据，确保灌浆孔位置的精确性。（2）在明确钻孔位置、深度、间距等环节后进行钻孔。在安装钻机时要保证场地的平整，调节钻机的各项系数后进行钻孔作业。钻孔结束后埋设孔口管。孔口管需要超出岩层2 m，超出混凝土面10 cm，并且无冒水等问题。（3）清洗钻孔是要使用高压水脉动进行冲洗，每孔冲洗时间要大于30 min，当清洗回流水为清水后持续10 min为止。在灌浆前进行压水测试，水压应低于1.0 MPa，压水时间要大于20 min，每5 min对水压的流量进行记录，进而用于计算透水率[3]。

3.2 灌浆

灌浆通常情况下均使用水泥浆。水泥浆的强度与等级需根据水利工程的实际需求来选择。所灌注的水泥浆可以使用搅拌机集中调制，水泥浆调制好之后需要在4 h之内使用完毕，从而保证其性能。（2）灌浆顺序可以采用由下至上。灌浆时间要配合注入率灵活调整。例如在注入率<0.4 L/min时，则灌浆时间要长于30 min；若注入率≤1 L/min，灌浆时间要长于60 min。如采用的是自上而下的灌注方式，则需要适当增加灌注时间。在灌浆过程中要密切注意回浆量与进浆量。如回浆出现浓度变化的情况应该立即调配浆液，并且调整灌注时间。（3）完成灌浆后开展封孔工作。可以选择全孔灌浆法，即为钻孔完成灌浆后手平民化导管注浆法置换钻孔中的余浆，最后进行压力灌浆封孔作业[4]。

3.3 质检

对帷幕灌浆施工质量进行检查即为进行钻孔压水试验。检查钻孔的数量通常为总钻孔数量的十分之一。但每一单元中必须含有1个检查孔。通常可以采用岩石破碎等方式来对地形复杂的地质进行检测。在检查时可以采用从上至下分段卡塞的方式进行压水试验。

4 其他情况处理

4.1 串浆

在帷幕灌浆施工过程中会出现浆液从其他钻孔或裂缝中流出的现象，这种现象即为串浆。导致串浆的原因通常是地质岩层的缝隙较多，所以在灌浆时浆液渗入流动至岩层的其他位置。为了预防串浆的出现可以同时对串浆孔与灌浆孔进行灌浆。另外，还可以在串浆位置添设灌浆塞来封堵[5]。

4.2 漏浆

如灌浆压力超出标准值或灌浆钻孔地质缝隙过大就会出现浆液注入率过高而引发的漏浆现象。当出现漏浆现象时可以采用自流式灌浆法来降低灌浆压力。当地质岩层中渗满浆液流动性变差以后就可以缓慢提高灌浆压力。另外，可以采用在浆液中添加砂料的方式来减少浆液流动性。如在灌浆过程中出现漏浆可以采用间歇式灌浆方式。

4.3 遇到溶洞

在帷幕灌浆施工过程中遇到溶洞，如果溶洞中没有填充物，则可以根据溶洞的大小来注入高流态混凝土再灌浆。如溶洞中含有填充物则可以根据填充物的性质进行高压灌浆。

5 结语

水利工程建设中防渗防漏工作是保证其安全性能的重要基础。而帷幕灌浆施工在水利工程中有着重大的防渗防漏作用，其施工技术与施工质量对水利工程的整体质量有着至关重要的影响。由于帷幕灌浆施工位置较为隐蔽，因此要严格准确控制其质量的难度较大，因此在施工过程中更加应该严格按照施工设计图纸和施工规范进行，严格保证施工质量。

参考文献

[1] 鲁成杰.帷幕灌浆施工技术在水利工程中的应用研究[J].中国水运（下半月）， 2012（6）：163-164.

[2] 张常青.水电大坝加固工程中帷幕灌浆施工技术的应用解析[J].江西建材， 2014（23）：126.

[3] 相宏刚.水库除险加固工程中帷幕灌浆施工技术应用分析[J].中华民居，2011（7）：254-255.

[4] 王帅.双沟大坝玄武岩夹层深厚覆盖帷幕钻孔灌浆技术研究[J].黑龙江科技信息，2010（16）：273，696.

[5] 高伟.水电站深厚覆盖层帷幕灌浆施工技术问题及处理措施研究[J].科技信息，2010（1）：668，733.