杨祯和
湛江市雷州青年运河管理局西海河管理所 广东湛江 524000
摘要：水库除险加固工程大坝坝基处理中，采用帷幕灌浆施工技术能够对大坝坝基进行处理，处理过程中还会起到一定防渗的效果，从而让整个工程造价的价格降低。进行帷幕灌浆施工的时候，要想取得良好的防渗效果，就需要按照设计对其进行施工。本文对帷幕灌浆技术的措施进行了探析，将帷幕灌浆在具体应用中的作用进行了描述。
关键词：帷幕灌浆；水库除险加固工程；大坝坝基处理
引言
帷幕灌浆施工技术在开展的过程中，应该严格控制工程质量，将管理力度加大，保证每项操作都能够按照要求去做，严格把控施工程序，将施工中出现的问题能够在第一时间对其进行解决，有效解决大坝的渗漏问题[1]，提高大坝的稳定性。
一、工程概况
湛江市雷州青年运河灌区建成于1960年，是全国重点大型灌区之一，也是我省最大的灌区。灌区自然河流众多，集水面积在100Km2以上的干支流有16条。灌区地垮湛江市辖的廉江市、遂溪县、雷州市、吴川市、湛江市区的麻章区、赤坎区、坡头区、霞山区和茂名市辖的化州市等9个县（市、区），灌区南北斜长120km，东西宽为45km～80km，原设计可灌溉面积200万亩，有效灌溉面积146.6万亩。除灌溉外，同时承担着廉江市区、遂溪县城、湛江市、赤坎区、麻章区及霞山区的生活及工业用水供水任务。
湛江市雷州青年运河灌区包括骨干渠系和田间两部分。其中骨干渠道由主运河、四联河、东海河、西海河、东运河、西运河等六大运河共277.659Km及灌溉面积大于1万亩的干、支渠道组成，灌溉面积大于1万亩的干、支渠54条总长700.54Km，主河布置在雷州半岛的分水岭上，从廉江市河唇镇鹤地水库放水闸引水。该工程是一宗具有灌溉、供水、发电效益的大型综合水利工程。
二、帷幕灌浆加固处理设计
（一）施工方案
经过实际勘察和研究可以得知坝基砂砾中石透水层非常厚，一般情况下，坝基的含水量会比较高，进行地基处理的主要原因就是严格控制渗流。根据水文地质的具体情况以及各种分析研究认为，防渗效果做好的方案就是采用帷幕灌浆技术，这种技术的主要原理就是运用比较高速的射流对掺搅土层进行切割，将原来图层的结构和组成进行充分的改善，并在这种图层中灌入各种水泥浆以及复合浆让其进行凝结，对地基进行有效的加固并增强防渗功能。
帷幕灌浆灌浆施工过程一览图
（二）灌浆孔设置
灌浆孔在平面大坝顶轴线进行布置的时候，要设置两个排灌浆孔，各个浆孔之间的距离为3m，将灌浆孔设置在大坝顶轴的两个侧面，灌浆孔的间距保持在5m，将两排钻孔进行布置的时候可以按梅花形状老布置，将整个钻孔和坝体之间距离山体的接点处保持在3m，总共设置钻浆孔50多个。进行钻孔施工的时候，最好实施分序原则，对各项设计文件进行深入的分析严格按照图纸数据来进行，严格控制钻孔位置以及设计孔位的偏差，将孔底的偏差应该严格控制在合适范围内，在进行钻孔的时候，测量孔斜数据。
（三）帷幕灌浆施工前的准备工作
1.选择施工设备
1.1钻孔的设备
采用大型钻探机进行钻探方面的工作，这种钻探机是立轴式的，属于高速岩芯钻机。这项钻探机通常用于工程地质勘测和坝基灌浆造孔。使用的主要动力设备就是柴油机，这样可以 让安全度和可靠性不断上升。
1.2灌浆设备
进行土坝灌浆的时候，应该选择搅拌机和单缸活塞式灌浆泵来进行，这项灌浆泵灌注的浆液比较均匀，注浆速度也比较快，性能非常优良，能够让施工质量得到保障。
2.灌浆材料
工程在进行土坝坝体灌浆的时候，通常使用的都是粘土。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了让工程的强度得到保障，让浆液能够在最短的时间内凝固，施工人员就需要在整个浆液中添加一定的稀释剂。在加入水泥的时候一定要把握水泥的量，选择土料的时候最好选择当地较好的粘土。可以利用小型的推车将各种粘土运输到施工的地方，水泥可以运用普通一点的水泥，用水的时候最好可以抽取水库里边的清水，这种清水能够有效满足灌浆的需要。
（三）灌浆施工
1.造孔施工
钻孔的过程中可以采用泥浆固壁循环，也可以采用干法造孔法。钻孔的主要深度是原来山体最下方位置的两米多，钻孔的时候，一定要充分保证垂直度，将整个钻孔的过程记录下来并进行描述。
2.冲洗钻孔和压水试验
2.1确定冲水压力
冲水压力比灌浆压力要大很多，通常取数据的时候就取整数。把灌压力的一半用来作为冲洗风压，如数据进行四舍五入保留整数。
2.2冲洗裂隙
当冲洗水非常清澈的时候，还需要再冲洗10分钟，总共的冲洗时间要比半个小时长。对于回水方面澄清度不高的孔位要重新进行全方面的清洗，直至达到清洗要求，要让整个孔中残留的各种堆积物厚度保持在正常的额范围内。对于刚完成灌浆工作的孔和正在进行时的灌浆孔，对其裂隙不能进行冲洗。对于各种地形条件要进行勘察分析，像地形比较复杂的地段就需要通过现场试验后再决定是否应该对帷幕段裂隙进行冲洗，并对冲洗方法给出相应的方案[2]。
（四）灌浆
1.配置浆液
工程的形状采用梯形布置，地形为顺坡。全面实现全过程的自流控制。具体的流程图如下所示：
灌浆施工流程图
1.严格控制浆液质量
根据上面历程示意图，可以按照下面方法对浆液的质量进行控制，主要方法分为以下几点：
(1)保证选择出来的粘土质量要绝佳。
(2)可以运用高压冲洗将土块中的各种杂志清理干净。
(3)对储浆池中各种漂浮的物质进行过滤清除。
(4)将储存起来的砂浆定期进行清除
(5)可以对储浆筒中的浆液进行测量
2.灌浆施工
选择孔底全孔灌注对进行循环灌浆，严格把握注浆管插入的深度。在开始灌浆的前面，先采用稀浆完成灌注工作，几分钟之后，泥浆的粘稠度将会明显得到增加。进行灌注的时候可以每次少灌一点然后多次的进行灌注，两次灌浆的时间段应该控制在合理的时间段以内。可以对其进行错位灌浆，还可以对其逐渐加密让灌浆更加严密，先将第一个程序的灌浆进行完毕，将首轮灌浆彻底完成，然后再进行第二个程序的灌浆。可以先将上游排孔的灌浆完成，然后再对下游排孔展开灌浆。
合理控制灌浆压力。
当灌浆的浆液到达孔口的时候，对其进行三次重复灌浆，然后对其浆液的饱和程度以及压实度彻底进行检查，等这些浆液达到规范要求的时候再停止灌浆。
将整个灌注工作彻底落实后，耐心进行等待，当泥浆特别压实的时候，再充分运用水分合理的土料进行搅拌，一直到地面以后再将口封闭。
（五）灌浆过程中出现的问题以及处理方法
进行灌浆施工的整个流程当中，会遇见很多无法预料的风险。比如说：停水停电以及各种问题，如果风险防范工作没有进行到位，将会给施工造成很大的损失。所以，施工中应该制定一套非常合理的风险防控方案。一旦某个施工环节出现问题，就会及时的采取有关措施，将整个施工中的风险降到最低。
1.吃浆量过大的处理方案
第一次出现吃浆量特别大的时候，可以少灌浆然后再进行多次注浆，每一次的注浆量一定要合理的控制在正常范围以内，灌注的时候可以停顿一下，一直到最后的灌浆量达到标准的状态。
2.冒浆问题的处理方案
当某个施工位置出现冒浆的现象时，应该第一时间将灌浆工作停止，将冒浆的出口疏通，然后选择粘性土料对其进行填充和压实。如果冒浆的部位是钻孔的四周，就可以运用水泥砂浆对其进行堵截，然后再进行灌浆工作[3]。
3.串浆处理
一旦出现相邻的两个孔出现串浆的现象时，应该对其进行观察和分析，在串浆孔的灌浆技术相对良好的状态下，如果能够有效保证不会对坝体产生影响，就能对多个串浆孔实施灌浆，其中有一个需要重视的是灌浆的时候一定要按照相应的顺序对其进行灌浆，保证一泵一孔的灌浆方法。如果在不能同时灌浆的状态下，就要对木塞将串浆口堵住，然后再进行灌浆。将灌浆孔的工作完成以后，要及时对灌浆孔进行清洗和打扫，然后再进行钻进和灌浆。
4.裂缝处理
灌浆的时候，常见的问题就是冒浆和裂缝以及喷浆问题。出现冒浆问题的时候，可以将浆液浓度稍微降低一些，将输送压力适当的减小一些，这样可以让输浆量一定程度上减小，能够对冒浆问题有一定的控制。一旦灌浆出现各种裂缝的时候，可以采取降低灌浆压力来进行控制。当大坝裂缝比较大的时候，应立即停止灌注工作，并对其进行检查。
三、结语
使用帷幕灌浆技术对水库大坝进行处理的时候，要特别重视孔的安全性将大坝的稳定性和渗透功能全面提升，让水库各方面的功能能够有效发挥出来，施工在进行时候，应该严格按照项目的管理要求来进行，保障施工的正常完成。
参考文献：
[1]徐安诺. 帷幕灌浆在水库除险加固工程大坝坝基处理中的应用[J]. 水利规划与设计, 2016(7):108-111.
[2]覃媛. 关于帷幕灌浆技术在水库除险加固工程中的应用探究[J]. 低碳世界, 2017(1):103-104.
[3]谢鹏. 帷幕灌浆在小型病险水库除险加固工程中的应用[J]. 湖南水利水电, 2014(4):44-47.
论文作者:杨祯和
论文发表刊物:《防护工程》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/25
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