水利工程施工中帷幕灌浆技术应用探讨

胡 泸 陶云玲

（1.湖北中新人力资源开发有限公司， 湖北武汉， 430060； 2.北京鸿运通生态科技有限公司， 北京 101116）

大力发展社会经济对国家各行业的长远发展起到了重要的推动作用，水利工程就是其中重要的一项。水利工程关系人民的生活，大力发展水利工程事业依靠的是先进的施工技术，其中高效简捷的帷幕灌浆技术被广泛运用到水利工程施工之中。因此，深入分析在水利施工中如何运用帷幕灌浆技术，具有重要的现实意义。

1 帷幕灌浆技术概述

1.1 帷幕灌浆技术施工原理

通过分析帷幕灌浆技术在实际工程中的运用情况可以发现，在使用帷幕灌浆技术进行施工时所需要使用的设备是由钻机、水泥浆拌和、灌浆泵和供浆系统组合而成的。在实际施工时需要以工程设计方案为准，先在施工现场设计帷幕轴线，使用设备对帷幕轴线进行布孔处理，需要对布孔的间距进行控制。一般来说，在布孔时，孔的间距要控制在两米以上，施工团队需要考虑孔的透水率，根据实际情况适当加密调整孔的间距。施工人员在已经布置好的帷幕轴线上布孔，然后使用钻机从孔的位置进行地层钻探处理，最终形成灌浆孔。如果在进行钻孔作业时，施工人员遇到地质严重破碎的情况，则施工人员应使用水泥浆作为原材料封堵布设好的灌注孔，利用自流灌注操作法对钻孔进行处理。在灌注到孔洞中的水泥浆彻底凝固之后会形成水泥浆柱，而且还会和周围的土层凝结在一起。此时，施工人员可以继续对下段位置进行钻探处理，并按照实际工序进行灌浆施工，形成一道防护帷幕，抵抗水资源对水利工程坝基底部的侵蚀，提高其防渗漏能力，确保真正发挥出水利工程的应用价值。

1.2 帷幕灌浆技术的应用价值

（1）对水利工程进行防渗加固。使用帷幕灌浆技术进行水利工程施工可以对工程堤坝进行加固处理，并且提高堤坝的防渗漏能力。合理使用帷幕灌浆技术进行水利工程施工，对原材料进行合理处理，可以提高防渗漏施工环节施工的科学性，使水利工程的整体稳定性有所保障。要求施工人员严格按照配置要求和比例制作浆液，严格遵照施工步骤进行灌浆操作，有利于实现对堤坝的加固和防渗处理，从而使水利工程的使用时间延长。

（2）可以提高水利工程的结构稳定性。水利工程项目最终的安全性能直接受基础结构稳定性和架构合理性的影响，同时这两项因素也决定了水利工程的最终使用年限。在选择水泥浆时，要保证水泥浆的质量，而且要与该地区的水利施工条件和具体要求相符合。在实际施工时，要对基础架构进行稳固，建设更加稳固的水利工程基础设施，更好地服务于人民。

（3）可以提高施工技术含量。当今社会正处于科技发展新时期，人们开始依赖更多的先进科学技术进行设施建设，水利工程建设施工中也使用了多种先进技术，其中帷幕灌浆技术的应用最为广泛。将帷幕灌浆技术应用于水利工程施工之中可以使工程施工更具有科技含量，有利于促进水利工程施工的科学化发展，增加水利工程的功能，保证水利工程架构的合理性和稳定性。

2 帷幕灌浆技术应用中的常见问题和解决方法

2.1 灌浆中断

在进行灌浆施工时会受多种因素的影响而导致灌浆操作中断，比如机械故障、灌浆孔堵塞、输浆管破裂损伤等，都会对正常灌浆作业造成负面影响。为了预防灌浆中断失误的发生，施工人员要做好全面的预防措施。第一，严格选择输浆管材。在选择输浆管时，要严格按照国家规范要求选择材料质量过关的管材，施工时还需时常检查管材的连接情况，避免输浆管出现堵塞，要确保管材的完整性，确保输浆管上没有任何破损。第二，需要对灌浆泵的性能进行仔细检查。灌浆泵需要长时间处于最大灌浆压力之下，在连续作业之后，技术人员要对设备进行重点管理养护，在每次灌浆作业完成之后，操作人员需要及时清洗灌浆泵，并对灌浆泵的压力表进行校正，以确保后续可以正常进行灌浆施工。第三，操作人员需要及时清洗高压灌浆阀门等部件，定期检查和保养水电系统。如果在灌浆作业时出现灌浆中断的突发状况，施工人员要及时采取措施恢复正常灌浆，尽量缩短灌浆中断的时间，减少对施工质量的负面影响。

2.2 串浆

在进行灌浆操作时，有时候会从其他钻孔位置或者存在裂缝的位置流出浆液，浆液的流出位置不在帷幕的设计范围之内，容易出现串浆问题。串浆问题的产生是因为灌浆操作的位置存在许多地下串联的缝隙，这导致在灌浆时浆液联通到其他部位。在对串浆问题进行处理时，可以采取以下几种方法：第一，操作人员可以同时将浆液灌注到灌浆孔和串浆孔之中；第二，操作人员可以安装灌浆塞对串浆孔进行堵塞处理；第三，使用灌浆泵合理设置灌浆孔洞的具体位置。

3 帷幕灌浆技术的施工工艺

3.1 施工前测量

为了合理使用帷幕灌浆技术进行水利工程施工，就需要深入分析帷幕灌浆技术的内容和使用步骤，结合实际工程施工方案和设计图纸精准控制钻孔作业的开展。为了获取准确的钻孔位置，在开始施工前需要准确测量钻孔的具体位置，并审查相应的数据，以获取精确度与施工要求相符合的数据。另外，在进行数据测量工作之前，还需要合理设计钻孔，以保证后续作业的顺利推进。

3.2 钻孔和测斜

在进行钻孔作业时，需要使用小口径的地质回转钻机，在进行开孔作业之前需要先使用地锚确认开孔位置，然后对钻机的立轴进行矫正。在完成第一次灌浆作业之后，需要将孔口管埋设在灌浆孔中。钻孔对孔的位置有明确要求，需要在孔的正中位置进行钻进作业，需要尽量控制水平偏差，确保偏差不超过十米。在钻孔时要保证孔的垂直度符合要求并测试帷幕灌浆孔的斜率。

3.3 帷幕灌浆技术钻孔

成孔是确保帷幕灌浆施工顺利进行的重要基础，会影响帷幕灌浆技术的最终使用效果。在进行钻孔作业之前，需要先彻底清理施工场地，根据施工图纸和现场实际情况对施工现场的地面进行平整处理，然后使用方形木材在现场搭建开展钻孔作业的平台，将施工钻机安装在合适的位置。操作人员需要保持水平面安装钻机，保证钻机本身保持水平，而且要确保钻机的安装位置有足够的操作空间。在安装完钻机之后，操作人员需要对钻机进行试操作，保证钻机的正常运行，而且各项数据都要与施工要求相符合，此后才可以进行正常的钻孔施工。在开始钻孔作业之前，操作人员需要仔细检查钻具等其他辅助设备，如果发现钻杆等设备质量不合格，则需要及时更换质量不过关的设备，并对设备的接头位置进行紧固操作，此后可以按照正常工序进行钻孔作业。

3.4 钻孔冲洗和压水实验

在完成钻孔作业之后，技术人员需要使用灌浆泵对钻孔进行冲洗，在冲洗时需要选用最大的水压，一直冲洗到回水中不存在砂岩，是清澈的水，而且不能存在超过0.2米的残留岩芯，如果岩芯超过规定数值，需要将其取出。在进行冲洗作业时，需要按照灌浆压力的80%的压力作为冲洗压力，避免在冲洗时扩大裂缝，导致岩层发生移动或者岩层变形。进行压水实验是为了计算透水率，技术人员需要使用五点法把高压水流分段注入基岩内部，以保证透水率计算结果的准确性。

3.5 自动记录和控制灌浆压力

要求施工团队使用自动记录仪记录灌浆全过程产生的数据，可以使用专门用于水利工程中的灌浆自动记录仪，其可以保证数据的记录精准度，为后续灌浆作业施工提供精准的数据支持。此外，为了避免在后续作业时因为抬动操作对浆液的性能造成影响，要求在灌浆操作时对浆液注入率和灌浆压力进行严格控制，以确保灌浆作业的完成质量。

3.6 帷幕灌浆施工

在灌浆孔的各项数值测量结果合格之后，施工团队可以进行灌浆施工这一关键步骤。如果需要在较好的地质环境中进行灌浆施工，则可以从下到上分段运用帷幕灌浆技术进行作业施工，此时需要操作人员分段堵塞灌浆孔，使用灌浆泵对灌浆孔进行循环灌浆操作，将浆液的注入率控制在每分钟1升的速度，并对灌注孔进行持续60分钟的灌浆操作，才可以完成灌浆施工。在具体灌浆操作的同时，还需要使用自动记录仪准确测量进浆和回浆的比值，操作人员需要观察灌浆效果，在确保质量良好之后，需要进行半个小时的稳浆处理，一直到停止灌浆。

3.7 灌浆孔封孔

在完成整体灌浆施工之后，还需要施工人员密封灌浆孔，可以使用的方法包括置换法和压力灌浆法，施工人员首先按照一定比例调配水泥浆，然后使用调配的水泥浆把孔内的浆液置换出来。在移除灌浆孔中的灌浆管之后，可以使用具有更大灌浆压力的设备纯压灌注孔，时间持续半个小时，此时要求由专业人员全部记录整个密封环节产生的数据，以便于后期分析相关数据。

4 结语

帷幕灌浆技术在水利工程施工中具有重要的作用，将帷幕灌浆技术与施工方案结合起来，可以保证水利工程的整体施工质量，加快发展我国的水利工程行业。但是在实际运用帷幕灌浆技术进行水利施工时，还存在需要解决的问题，这要求技术人员持续研究和改造帷幕灌浆技术，使帷幕灌浆技术更好地运用到实际施工之中，促进水利事业的发展。