浅谈水利工程中帷幕灌浆技术的施工要点

张 犟 宋浩亮 许旭东

(1.江苏省新沂市水利局 ， 江苏 新沂 221400;2.江苏省水利科学研究院， 江苏 南京 210017)

浅谈水利工程中帷幕灌浆技术的施工要点

张 犟1宋浩亮1许旭东2

(1.江苏省新沂市水利局 ， 江苏 新沂 221400;2.江苏省水利科学研究院， 江苏 南京 210017)

帷幕灌浆技术是水利工程施工中的一项重要施工技术，具有良好的经济性和实用性，作为一种现代化的防渗技术，受到水利工程施工单位的广泛关注。本文就水利工程中帷幕灌浆技术的施工要点进行简要研究，以促进水利工程施工质量的提升，供相关人员参考。

水利工程； 帷幕灌浆技术； 施工

帷幕灌浆技术是现代水利工程防渗处理的重要方式，在促进水利工程安全稳定运行方面发挥着重要的作用。其能够对防渗墙底部基岩实施科学化的防渗处理，具有良好的应用价值，但对于隐蔽性工程，其控制施工的难度较大，极易引发工程质量问题。在此种情况下，加大力度对水利工程中帷幕灌浆技术的施工要点进行研究和分析，具有重要的现实意义。

1 帷幕灌浆技术的应用原理

从帷幕灌浆技术的实际应用情况来看，其主要以地质钻机设备为主要施工机具，通过对地层进行钻孔处理，促进帷幕形钻孔的形成。在此基础上，以水泥浆为主要灌注材料，向被处理钻孔实行高压灌注操作，促进水泥浆的渗透，待水泥浆凝固后，水泥浆柱形成，并与周围土体实现凝结，促进具有高度密实性的防水帷幕的形成，从而有效地保证了防渗墙底部基岩的防渗效果，确保水利工程的实际应用价值得以有效发挥。

2 帷幕灌浆技术的施工工艺

2.1 施工测量

在帷幕灌浆技术的实际施工过程中，钻孔进度的控制是其中的一项重要内容，在对钻孔进度进行精准控制的基础上，实现其与信息资料的有机融合，促进水利工程施工测量工作的顺利进行。在实际施工测量的过程中，相关施工人员应当及时对数据进行检查，确保数据具有高度的精准性和可靠性，从而为水利工程帷幕灌浆施工的顺利进行提供可靠的数据支撑。

2.2 设置灌浆孔

在帷幕灌浆施工过程中，在满足水利工程设计要求的基础上，以标准的分序列方式对防渗轴线上的灌浆孔进行合理设置，并将灌浆孔之间的间距控制在2m左右，确保其与水利工程多项要求保持高度一致。相关施工人员应当注意的是，在对灌浆孔孔洞之外进行处理时，应将灌浆孔的中轴线偏差控制在10cm以内，并对灌浆孔深度进行有效控制，确保其处于水利工程对于帷幕灌浆底线设计以上水平。

2.3 开挖成孔

就水利工程帷幕灌浆施工的实际情况来看，开挖成孔是帷幕灌浆施工中的一个重要环节，在开挖成孔的过程中，相关施工人员应当充分做好施工现场的场地清理工作，全面了解并把握帷幕灌浆施工现场的实际情况。在设施地板铺设的基础上，以方形木材来搭设钻孔平台，并安装桩架，将钻机摆放到合适位置，从而为帷幕灌浆施工的顺利进行奠定可靠的基础。待钻机位置合适、姿态端正且温度适宜时，将灌浆孔、钻孔以及钻机平台的中心点处于同一支线上，以促进水利工程帷幕灌浆施工的顺利进行。待钻机安放完成后，应当及时对钻机进行调试和试运行，待对钻机供水情况以及供电系统进行合理把握后，即可开始开挖成孔操作。相关施工人员应当注意对钻具、钻杆以及其他相关零部件等进行仔细检查，确保各部位接头牢固，并且处于较好的同心度，避免零部件出现弯曲变形等情况，进而影响开挖钻孔的质量。

2.4 冲洗缝隙及压水试验

在水利工程帷幕灌浆施工过程中，应当在开挖成孔操作完成后，对导管进行有效应用，确保灌浆孔得到有效冲洗。相关施工人员应当对灌浆孔的冲洗时间进行合理控制，确保其总体冲洗时间在0.5h以上，以保证灌浆孔冲洗质量。对串通的灌浆孔进行冲洗是为了将孔的沉渣厚度控制在20cm以内，应当适度对冲洗时间进行调整，尽可能冲洗2h以上，以保证灌浆孔缝隙的冲洗质量。待该项冲洗操作完成后，相关施工人员应当做好灌浆孔的压水试验，以单点方法进行有效运用，并以该部分灌浆压力的80%左右为依据来对压水试验的压力值进行设置，从而为帷幕灌浆施工的顺利进行奠定坚实的基础。

2.5 灌浆施工

待灌浆孔冲洗操作完成并通过压水试验后，在确保灌浆孔实际情况满足灌浆施工规范要求的基础上，即可开展帷幕灌浆施工操作。就帷幕灌浆施工的实际情况来看，通常情况下以自下而上的分段灌浆来开展施工操作。在规定压力条件下，保持灌浆注入率在1L/min以内，并持续灌浆1h，以促进帷幕灌浆操作顺利完成，并对灌浆施工质量进行有效控制。就帷幕灌浆施工的总体情况来看，也会存在自上而下的灌浆施工操作方式，在该种情况下，相关施工人员应及时对灌浆时间进行适度调整，以保证水利工程帷幕灌浆施工质量。相关施工人员应当注意的是，在实际灌浆施工操作过程中，应及时对进浆和回浆比值进行准确可靠的测量，一旦发现回浆变浓，则应及时以与进浆配合比一致的新浆进行补充灌注，以保证帷幕灌浆施工的总体质量，促进水利工程施工的顺利进行。

2.6 孔洞密封

待灌浆施工操作完成后，相关施工人员应当以压力灌浆以及置换等方式来对灌浆孔进行密封，以保证帷幕灌浆施工质量。尤其是在全孔灌浆操作完成后，以标准水泥浆配合比来对孔洞内浆液进行置换，做好相关的去除孔洞灌浆管、以灌浆压力进行纯压等相关操作，并对整体换浆过程进行精准可靠的记录，进而从整体上促进水利工程帷幕灌浆施工的顺利进行。

3 帷幕灌浆施工技术中存在的问题和处理措施

3.1 灌浆中断

在水利工程帷幕灌浆施工过程中，一旦出现机械故障或输浆管破裂等情况，就会导致灌浆中断。针对灌浆中断问题，最佳的预防和处理措施是在满足灌浆泵性能和施工需要的基础上，保持长时间的灌浆压力操作，待每一次灌浆完成后，对灌浆泵进行规范的清洗，在清洗完成后观察压力表的情况，若精准度不足应当及时进行校正处理，以实现帷幕灌浆施工的预期目标。相关施工人员应当注意的是，应当以同样的清洗方式对高压灌浆阀门和灌浆塞等部件进行清洗，并充分做好工程中水电系统的检查和保养，进一步提高帷幕灌浆施工质量。

3.2 串浆

灌浆施工中极易发生串浆问题。通过分析可知，浆液自其他钻孔或地下裂缝流出，并逐渐流向帷幕设计范围以外，从而导致串浆问题的出现。为有效解决此类问题，在帷幕灌浆施工中应当对串浆孔和灌浆孔同时进行灌注，在每个孔洞位置设置灌浆孔，以促进帷幕灌浆施工的顺利进行，并对串浆孔漏浆位置以灌浆塞进行封堵，以提高帷幕灌浆施工质量。

3.3 漏浆

帷幕灌浆施工过程中存在较多的缝隙和灌浆压力，此种情况下，一旦浆液实际注入率较大，会出现明显的漏浆现象。针对此种情况，可以通过自流式灌浆方式降低灌浆压力，待填满缝隙后，逐渐提升灌浆压力。与此同时，应当控制好进浆量，并以浓浆方式进行灌注，待进浆量明显减少后，逐渐提升灌浆压力。如果出现了岩层大量进浆的情况，应该采取间歇灌浆措施，等到上一次灌浆的浆液凝结之后再进行下一次的灌浆。

3.4 固管

固管也是帷幕灌浆施工中可能出现的一种问题。之所以会产生固管情况，主要是因为当时的施工环境满足了浆液的凝结条件，从而使孔壁和射浆管凝固，无法再继续射浆。要避免固管问题的发生，可以采取以下措施：ⓐ在施工过程中，采用回旋式孔口封闭器，对灌浆管进行转动；ⓑ时刻关注回浆的浓度以及回浆量，若回浆失水比较常见，要尽快对浆液进行稀释，并保证管内的回浆量为15L/min。

3.5 涌水

在水利工程施工过程中应用帷幕灌浆技术时，一旦灌浆孔段涌水压力在0.2MPa以上，应当及时采取有效措施进行处理。在正式灌浆之前对涌水压力和用水量进行严格仔细的检查，适度调整灌浆段的长度，并提高灌浆压力，改善帷幕灌浆的整体效果。在灌浆操作结束后，应当结合水利工程建设的实际情况调整闭浆时间，通常情况下，水利工程帷幕灌浆施工过程中的闭浆时间在2h以上，等待凝结的时间在24h以上，以保证整体凝结效果。必要情况下应当添加适量速凝剂，从而提高水利工程建设过程中涌水处理效果。

3.6 灌浆过程中溶洞的处理

在水利工程帷幕灌浆施工过程中，不可避免地会遇到溶洞情况，为提高帷幕灌浆的整体施工质量，应当结合溶洞实际情况采取合理的措施，以促进水利工程施工过程中溶洞问题得到有效解决。若帷幕灌浆实际施工过程中溶洞内未见填充物，则在处理过程中应当结合溶洞的大小情况采取规范的处理措施，以泵入高流态混凝土作为主要施工材料，投入碎石后再灌注水泥砂浆等以实现帷幕灌浆过程中溶洞问题的科学化处理。

若帷幕灌浆过程中溶洞内存在填充物，在处理过程中应当依据填充物的性别和性质等要素加以全方位分析，采用高压灌浆法开展施工操作，以促进溶洞问题的有效解决。若实际灌浆过程中下浆量较大，则应当以低压、浓浆和限流灌浆以及浆液内掺加砂子或速凝剂等方式对溶洞进行有效处理。

3.7 孔斜的处理

水利工程中应用帷幕灌浆施工技术时，孔斜是比较特殊的钻孔事故。综合其主客观原因来看，主要由地质条件、技术条件和操作方法造成的。在帷幕灌浆施工过程中，可以通过扩孔纠偏法、短钻具法、换径法等对孔斜问题进行妥善处理，以促进水利工程帷幕灌浆施工质量的提升。

3.7.1 扩孔纠偏法

主要以加长粗径钻具为主要设备，自孔口或孔口管底部位置向下扩，该种处理方式有助于校正钻孔方向，对符合要求的钻孔进行扩大处理，促进继续钻进的科学化实现，最大程度避免孔斜问题严重发展下去。就水利工程帷幕灌浆施工的实际情况来看，扩孔纠偏法在水利工程浅孔阶段具有良好的适用性。

3.7.2 短钻具法

在水利工程施工过程中，若松软岩层钻进过程中出现孔斜问题时，相关施工人员应当利用短粗径钻具进行校正，待孔斜度较少后，使用正常钻具进行钻进，若孔斜度未得到矫正，应当使用加长粗径钻具自开始矫正位置进行扫孔，以确保孔斜问题得到有效处理。

3.7.3 换径法

换径法主要是运用小于原正常钻进粗径钻具且长度较短的钻具开展钻进操作，将孔内岩心取净后方可进行校正钻进。钻进3～5m后对斜度进行准确测量，并以测量结构为主要数据标准采取下一步钻进或矫正措施，确保孔斜问题得到妥善处理。

4 水利工程灌浆施工技术的质量控制要点

在水利工程帷幕灌浆施工过程中，由于基础灌浆参数具有一定的不稳定性，实际施工过程中，相关部门应当对人力资源进行优化配置，对具有相关地质经验以及工程能力的工程师进行合理安排，促进人力资源的个人价值得到充分发挥，确保人员配置与帷幕灌浆施工的工作强度保持高度一致，促进工程施工队伍能力的提升，推进水利工程帷幕灌浆施工的顺利进行。与此同时，相关施工单位应当及时对水利工程帷幕灌浆施工的质量控制准则进行科学合理的编制，明确组织内部控制能力，并对工程监理人员的工作内容、工作流程以及工作方式进行合理规划，明确工作重点，做好工程施工质量相关的处理工作，并对工程施工质量进行严格高效的检查。

在此基础上，水利工程帷幕灌浆施工单位应当合理安排专业能力团队，在了解并掌握施工方整体素质和工作能力的基础上，对其施工质量进行考察，促进施工方与建设方之间的密切配合，促进帷幕灌浆施工的顺利进行，并对施工质量进行科学合理地控制。

5 结 语

现代社会的发展，对水利工程帷幕灌浆技术的实际施工操作提出了更为严格的要求。在此种情况下，水利施工企业应当在满足时代发展需求的基础上，结合水利工程自身实际情况来开展施工操作，不断培养并提升自身的核心竞争力，改善帷幕灌浆施工技术水平，从整体上促进水利工程施工质量的提升，促进企业经济效益和社会效益的最大化，从而在激烈的市场竞争中占据优势地位。

Discussion on the construction points of curtain grouting technology in water conservancy projects

ZHANG Jiang1, SONG Haoliang1, XU Xudong2

(1. Jiangsu Xinyi Water Conservancy Bureau, Xinyi 221400, China;2.JiangsuWaterConservancyScienceResearchInstitute,Nanjing210017,China)

Curtain grouting technology is an important construction technology in water conservancy project construction. It has good characteristics in terms of economy and practicability. It is widely focused by construction units of water conservancy projects as a modern seepage control technology. In the paper, construction points of curtain grouting technology in water conservancy projects are briefly studied, thereby promoting the improvement of construction quality in water conservancy projects as reference for related personnel.

water conservancy project; curtain grouting technology; construction

10.16616/j.cnki.10-1326/TV.2016.06.018

TV52

A

2096- 0131(2016)06- 0059- 04