摘要：水利工程是民生工程，在农田灌溉、居民安全用水等方面发挥着十分重要的作用，因此，对于水利工程建设质量的要求较高。帷幕灌浆施工技术应用成本较低、安全性较高，有利于解决水利工程大坝的渗透问题，进而提升水利工程稳定性，保障水利工程运行效益。因此，需对帷幕灌浆施工技术在水利工程施工中的应用方式进行详细探究。
关键词：水利水电工程；帷幕灌浆；施工质量管控；施工技术
1水利水电工程帷幕灌浆的重要性
水利水电工程大坝的失控会严重影响到国家及人民的生命财产安全，通过将帷幕灌浆技术应用于水利工程大坝防渗加固施工中，可以有效避免水利工程的安全问题发生，为水利工程的正常运行提供帮助，进而促使其效益的全面发挥。高质量的工程施工、运行过程中的渗透稳定，能够使帷幕灌浆技术在水利工程大坝防渗加固中充分发挥应用效益。因此，必须对帷幕灌浆施工技术要点进行详细探究。
2水利水电工程帷幕灌浆技术的特点
2.1实用性强
水利水电工程属于民生工程，在农业、水产业、畜牧业多个领域都具有十分重要的地位，各类工、农业生产活动都需要水资源作为基础。水利资源能够有效解决水资源问题，而帷幕灌浆技术是水利工程建设质量的重要保证，因此，可以将帷幕灌浆工程建设作为水利工程建设的基础工作。
2.2安全性能强
在帷幕灌浆工程施工过程中，要求技术人员对施工现场地质环境进行详细勘查，结合实际情况制定完善的施工方案，在实际施工过程中，严格依据施工方案组织施工，选择合适位置进行钻探帷幕孔。另外，在具体的施工过程中，还应该注意合理选择灌浆压力，通常情况下，灌浆压力有比较明确的区间，在不同地质环境下，灌浆压力的选择也有一定的差异。帷幕灌浆施工技术的安全性较高，通过严格控制各项施工技术参数，有利于提升水利工程建设安全性。
2.3经济性好
帷幕灌浆施工技术的操作方法比较简单，在实际施工中，只需要结合施工方案，在合适位置的基岩上进行钻探和灌浆施工，当水泥凝固后，即可与周边泥土形成坚硬的保护结构，进而形成帷幕防渗系统。帷幕灌浆技术的成本低廉，经济性能好，因此应用范围较广。
3帷幕灌浆施工流程
3.1施工场地平整
根据设备施工要求，合理设置钻机平台宽度，地表要夯实，在其边沿修筑排水沟，防止施工用水冲刷坝坡，平台修建好后，方能进行帷幕灌浆施工。
3.2钻孔施工
3.2.1钻孔放样
根据施工设计图纸对帷幕灌浆轴线进行测量放样，用木桩标识每个孔的位置，同时设置好控制桩，每个控制桩相隔20m，正式开钻前，用米尺再次进行复核，确保开孔位置与设计位置相差在50mm以内。
3.2.2钻孔
灌浆孔宜采用回转式钻机钻进，适用于较高的坝体，目前常用的回转钻机有处理深度100m、150m、300m等立轴式液压回转钻机。灌浆前，根据灌浆设计所确定的孔位，安装钻机后进行钻孔。造孔时用一钢管做环，用机械或人力将导管插入。钻孔要求采用干式造孔，不得采用清水循环钻进。偏斜不得大于孔深的2%。
钻孔中注意事项:当钻进过程中发生卡钻现象时，继续保证冲洗液的灌入，同时采用扭转或向上拉的方式进行处理;钻进时要及时对钻孔倾斜度进行测量，发现偏斜超过误差允许时，采用跳级换径的方法进行纠斜;钻至设计深度后，等待灌浆过程中，应对孔口进行加盖保护。
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3.3冲洗缝隙和进行压水试验
成孔过后，接下来进行帷幕灌浆施工，通常借助导管，将大量高压水流从孔底往外缓缓冲洗，在这个环节中，需要多次冲洗管道内壁，这是一种单孔冲洗的方式，能够彻底将管壁冲刷干净，冲刷时间长达10分钟左右，如果使用串通的方式，冲刷时间要在2个小时以上，冲刷深度在20厘米以下。一般情况下，缝隙冲刷压力在灌浆段总压力的80%左右，当冲击过后，还要进行压水试验，要求施工人员使用单点的方法，使压力设置和冲刷压力保持一致，同时必须在IMPa以下。
3.4串浆
在灌浆施工的整个过程中，灌浆有时会从底下裂缝和和小孔中外渗，进入帷幕施工设计的范围之外，使得浆液无法得到合理利用，这种情况也就是串浆，主要形成原因是因为在灌浆岩缝中小孔过多，相互之间串联在一起，在灌浆下，小孔之间处于连通状态，阻碍了灌浆的进行，针对这种情况，合适的应对措施主要有下述一些，对灌浆孔和串浆孔同时进行灌浆，对所有小孔设置对应的灌浆泵，对串浆孔，在其上部安装浆塞，用于阻塞。
3.5封孔施工作业
灌浆结束后，使用置换和压浆法来封孔。当灌浆有效控制后，施工人员可使用配比为05:1的水泥浆，换掉孔里原有的浆液，此外，还要把灌浆从孔中取出，然后使用同样配比的水泥浆，用最大的网灌浆压力持续时间30分钟，在这个过程，应做好灌浆记录。
3.6固管
灌浆施工中，当孔壁和灌浆管子在特定凝结条件下，将出现凝管现象。产生固管的原因主要包括下述几种情况:浆液在承受压力作用下，丧失一部分水分，并在循环往复过程中因为压力和水泥水化产热等原因，导致温度不断升高，进而缩短了凝结的时间，于灌浆管和阀门等部位产生了水泥颗粒沉积的情况;因为射浆下端离孔壁十分接近，这就使得在浆液循环过程中，由于射浆管孔阻塞，从而出现沉淀。
4施工过程特殊情况的处理方法
4.1解决漏冒浆方法
漏浆和冒浆是在灌浆过程中最为常见的现象，但是该问题不容小视，一旦出现漏浆和冒浆情况，要立即停止作业对其进行检查，在最短的时间内解决该问题。通常解决漏浆、冒浆的措施有以下几种方式:(1)降低压力限流法;(2)间歇灌浆法;(3)表面封堵法;(4)嵌缝法。
4.2解决串浆问题的方法
进行灌浆工作的过程中，如果出现串浆情况且串浆的量比较小时，通常不会对钻孔造成多大的影响，可以继续进行钻进工作;如果串浆的量非常大时，应立即将钻进工作停止，同时及时对其进行处理。在对串浆进行处理时应根据串浆量的具体情况采取相对应的处理措施，通常待灌浆的孔发生串浆和灌浆时发生的串浆事故有以下两种处理措施:(1)如果条件允许，可以同时进行灌浆作业。(2)如果条件不允许，首先，可以将准备灌浆的孔封闭，然后对正在进行灌浆的孔继续灌浆，待完成后再对其余孔进行灌浆工作。
4.3解决灌浆中断方式
进行灌浆时，一些突发情况常常会导致灌浆中止，所以为了及时发现情况并快速解决问题，相关部门制定了以下应对措施:
4.3.1灌浆突然中止会影响施工进程，所以相关人员应快速找到导致灌浆中止的原因并恢复灌浆作业。施工队通常会根据问题的严重性制定相应的解决办法，如果导致灌浆的问题很难在0.5h内解决，就应立即清洗作业，将孔内的浆液清洗干净后再继续灌浆工作。
4.3.2当恢复灌浆工作后，灌浆浆液的等级比应要>中止灌浆前浆液的等级比。如果恢复灌浆后的浆液的注入率>中止前的浆液注入率，那么必须对浆液的浓度进行加深，并且是循序渐进加深;如果浆液的注入率和中止灌浆前的注入率一致或相近，也可以继续使用中止灌浆前的浆液进行灌浆工作。
4.3.3解决导致灌浆中止的原因较长时，通常会导致恢复灌浆后浆液的注入率变小，并且也会在一段时间内出现停止吸浆等情况，为了避免问题进一步加大，工作人员要立即采取措施遏制。
结论：当前，我国的经济水平持续提高，水利水电工程的建设项目和数量也在这种大背景下逐步提高。水利枢纽在防渗工程中应用帷幕灌浆技术后，明显改善了下层灌浆洞洞壁潮湿的情况，并无渗水现象，取得了良好的灌浆质量，有助于提前蓄水、按时发电。总之，帷幕灌浆技术当前已经取得了一些成绩，然而仍然出现了一些问题，需要不断完善，以更好地应用到工程项目中。
参考文献：
[1]黄维，王纳新.帷幕灌浆技术在水利工程中的应用[J].科技传播，2013，(21):191-192.
[2]郭强.刍议水利工程中帷幕灌浆施工技术[J].黑龙江水利科技，2012，(12):201-202.
论文作者:黄旭,戴磊
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第19期
论文发表时间:2018/11/15
标签：帷幕论文; 浆液论文; 水利工程论文; 钻孔论文; 过程中论文; 压力论文; 情况论文; 《建筑学研究前沿》2018年第19期论文;