水利工程中帷幕灌浆技术探讨

孙宇红

摘要：在水利工程施工过程中，防渗是一项基本的措施，而具体措施就是帷幕灌浆，帷幕灌浆是将浆液灌入岩体或土层的裂隙、孔隙，形成连续的阻水帷幕，以减小渗流量和降低渗透压力的灌浆工程。作为处理水工建筑物地基防渗的主要手段，帷幕灌浆技术一直被广泛的应用于水工建筑物的地基防渗处理中，具有很强的实用性，对确保水工建筑物运行的安全等起着非常重要的作用。本文首先概述了水利工程施工中，帷幕灌浆施工技术工艺流程，重点探讨了水利工程施工中帷幕灌浆施工中遇到的问题及解决措施。

关键字：帷幕灌浆技术应用原理 帷幕灌浆施工中遇到的问题及解决措施

一、帷幕灌浆技术应用原理

作为一种极为有效地防渗技术，帷幕灌浆技术中运用地质钻机设备，通过对地层的处理实施钻孔，从而构成一道帷幕型钻孔。运用水泥浆向被处理的钻孔内实施高压灌注，水泥浆沿着地层分析向实施深入渗透，当水泥浆有凝固出现滞后，钻孔内的水泥浆柱和周围会被水泥浆渗透并有土体凝结，从而形成一道密实的防水帷幕，使水流向灌浆地层处的渗透现象得到有效地防治。

二、帷幕灌浆主要施工方法

根据招标文件要求实施帷幕灌浆， 测量放样由专业人员采用经纬仪测量定线，用钢尺丈量孔距，确定孔位。在每一孔位上打一木桩，在木桩中心钉一小钉，作为灌浆孔的中心点。对于转折点桩号，在旁边加设固定参照标志，以便施工确认。并用水准仪测出各孔口高程，根据设计初步计算出各灌浆孔帷幕底线、顶线高程

1.钻孔与测斜：采用小口径地质回转钻机，金钢石钻头钻孔，开孔前用“两点法”地锚固定，用角度尺和地质罗盘校正钻机立轴。第1段灌浆结束后进行孔口管埋设，埋入基岩深度2 m，孔口管采用 73 mm的无缝钢管。钻孔技术对孔位偏差及孔深要求的技术指标为：孔位力求对中，其水平偏差控制在10 cm 之内。孔深按设计要求控制。钻孔力求铅直，所有帷幕灌浆孔均全孔测斜。如发现钻孔偏斜超过规定时及时纠正 ， 孔斜率控制在 2 %之内

2.钻孔冲洗及压水试验：每孔钻完后，利用钻杆，采用灌浆泵进行冲洗，冲洗时水量开至最大挡进行孔内冲洗，直至回水澄清，无砂和岩粉为止，残留在孔内的岩芯不超过 0.2m ，如超过0.2m ，则再扫孔取出。冲洗顺序是先冲洗钻孔，再冲洗岩层裂缝。冲洗压力不大于灌浆压力的80%，以免引起裂缝扩张和岩层的移动、变形。压水试验 则是要求先导孔基岩内采用五点法由下而上分段进行压水试验，求得透水率。

3.制浆与检测：采用集中制浆，分部位供浆，浆液经3台湿磨机串联磨制后送入搅拌桶，外加剂为UNF-5型高效减水剂，掺量7%。浆液浓度采用标准漏斗粘度计检测，要求漏斗粘度小于30 s；细度主要采用沉降法，用激光粒度仪校核，要求每10 t水泥检测1次。

4.自动记录：灌浆记录全部采用自动记录仪，自动记录仪为长江科学院GJY-Ⅲ型和湖南力合LHGY-2000型。

5.灌浆压力控制：在施工过程中为了避免抬动破坏，建立了注入率与最大灌浆压力的关系。

三、帷幕灌浆遇到的问题及解决措施。

1.灌浆过程中，发现冒浆 漏浆，应根据具体情况进行处理。轻微者 ，可以稍停灌浆 ，让其自行凝固堵漏 .严重者应先行实行堵漏措施 ，无效 ，可越级变浓浆液 ，降低压力 ，中断间歇等办法 .

2.帷幕灌浆过程中发生串浆时，如串浆孔具备灌浆条件，可以同时进行灌浆。应一泵灌一孔。否则应将串浆孔用塞塞住，持灌浆孔灌浆结束后。串浆孔并行扫孔、冲洗，而后继续钻进和灌浆。

3.灌浆工作必须连续进行，若因故中断，可按照下述原则进行处理： （1）应及早恢复灌浆。否则应立即冲洗钻孔，而后恢复灌浆。若无法冲洗或冲洗无效，则应进行扫孔，而后恢复灌浆。（2）恢复灌浆时，应使用开灌比级的水泥浆进行灌注。如注入率与中断前的相近，即可改用中断前比级的水泥浆继续灌注；如注入率较中断前的减少较多，则浆液应逐级加浓继续灌注。（3）恢复灌浆后，如注入率较中断前的减少很多，且在短时间内停止吸浆，应采取补救措施。

4.涌水问题：涌水是由于坝基岩体裂隙水在四周河水水压传递下，当钻孔揭露裂隙含水带后，地下水的排泄释放过程，属于地下水正常迳流。 对钻孔涌水问题，采取如下措施：对涌水严重部位，增加灌浆孔深、改单排帷幕为双排帷幕，加密灌浆孔；对涌水孔段，提高灌浆压力（设计压力+涌水压力）；提高结束标准，要求屏浆时间不少于1 h，闭浆待凝24～48 h。通过以上处理后，涌水孔段灌后扫孔均无涌水，且钻孔涌水量与涌水孔段频率随帷幕灌浆排序、孔序增加而减少。

5.灌浆段注入量大，灌浆难于结束时，可选用下列措施处理： （1）低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆； （2）浆液中掺加速凝剂； （3）灌注稳定浆液或混合浆液。 该段经处理后仍应扫孔，重新依照技术要求进行灌浆，直至3.8.6 灌浆过程中如回浆变浓，宜换用相同水灰比的新浆进行灌注，若效果不明显，延续灌注30min。即可停止灌注。 6.在岩溶地區的溶洞灌浆，应先查明溶洞的充填类型和规模，而后采取相应的措施处理。 （1）溶洞内无充填物时。根据溶洞的大小，可采用泵入高流态混凝土、投入碎石再灌注水泥砂浆、灌注混合浆液等措施。待凝后，扫孔，再灌水泥浆。 （2）溶洞内有充填物时，根据充填物类型、性能以及充填程度，可采用高压灌浆、高压喷射灌浆等措施。