摘要：随着我国经济的迅猛发展，人们对资源的需求量也逐渐增加，水库工程的施工项目数目更是与日俱增。提高建筑防渗能力的帷幕灌浆系统被广泛应用于水利工程中，减少了因为施工不合理或长时间使用等等原因而造成的渗漏事故，很大程度上提高了水利工程整体运行关键性能的安全性和稳定性。本文结合实例阐述防渗帷幕灌浆系统在该水库工程中的应用。
关键词：防渗；帷幕灌浆；水库工程；应用
帷幕灌浆是一种在闸坝砂砾石或岩石地基中通过灌浆建造防渗帷幕的技术方法，可以有效解决地下水的渗透问题，并且降低闸坝承受的扬压力，因此成为了水利工程中较为常见的一种地基防渗处理技术。使防渗帷幕灌浆系统发挥最大作用，可大大提高水库工程建设质量和经济效益。
1.帷幕灌浆的重要性
在水库工程中使用帷幕灌浆技术能够使得水库坝体的防渗能力得到提升，有效改善水库的渗流问题。帷幕灌浆开始前应首先进行灌浆实验，通过试验可以检验帷幕灌浆技术在水库坝体防渗改进上的操作可行性，根据试验结果制定合适的施工方案，选用恰当的施工工艺。此外，帷幕灌浆试验也能为工程提供一定的技术参数，比如排距、孔距、灌浆的压力、浆液的变化以及材料耗费的数量等等。然而受各方面原因影响，灌浆试验往往与工程施工同期进行，并不能给设计提供足够的前期资料。
2.大坝帷幕灌浆设计
某水库工程挡水建筑物为面板堆石坝，坝顶长461m，最大坝高56.82m，该水库河床段为砂砾石覆盖层，平均厚度26m，河床段长291m，水库河床段防渗设计为砂砾石覆盖层内修建混凝土防渗墙，要求防渗墙渗透系数不大于1×10-6cm/s，墙底深入新鲜基岩1.0m。墙下进行帷幕灌浆处理，要求帷幕底线深入5Lu线下5.0m，灌浆后帷幕灌浆渗透率按不大于5Lu控制。
2.1河床段帷幕线的布置
河床段帷幕线按要求沿防渗墙轴线布置，单排孔，孔距1.5m，断层及影响带处灌浆孔距加密至1.0m，灌浆导管提前埋设在防渗墙内。河床段防渗帷幕线长290m，共布置196孔，分3序施工，帷幕灌浆钻孔和灌浆的进行程序为：Ⅰ序孔-Ⅱ序孔-Ⅲ序孔-检查孔，先导孔在Ⅰ序孔中选取，孔数不应少于Ⅰ序孔的10%。灌浆孔位布置见图2-1。
图2-1河床段帷幕灌浆孔位布置图
2.2帷幕灌浆段长及压力的确定
各灌浆孔的基岩接触段段长为2.0m，第二段段长为3.0m，其余每段段长均为5.0m，特殊情况下可适当缩短或加长，但最长不应超过10m，灌浆方法采用自上而下分段卡塞灌浆。
灌浆压力初步拟定灌浆压力0.5～3.0MPa。具体各段灌浆压力采用值须根据现场灌浆试验分析后确定，在灌浆过程中根据岩层的吸浆情况以及地表的观察，视有无冒浆和抬动变形情况，及时调整灌浆压力。灌浆压力参考值见表2-1。
表2-1河床段帷幕灌浆初拟压力参考值
河床段帷幕灌浆开始前进行了灌浆试验，试验过程中各灌浆孔段多出现“吃水不吃浆”现象，且后期检查帷幕效果达不到设计要求。为使帷幕防渗效果达到设计要求，对各段灌浆压力进行了多次试验调整，最终按第一段起灌压力0.8MPa，目标压力1.2MPa，第二段起灌压力1.2MPa，目标压力2.0MPa，第三段起灌压力2.0MPa，目标压力3.0MPa，第四段及以下按3.0MPa进行灌浆。
2.3帷幕灌浆检查
河床段帷幕灌浆结束后对帷幕效果进行检查，检查孔总段次133段，防渗墙底与基岩接触段（1、2段）合格率为35%，总合格率为56%（其中渗透率5.0～7.5Lu的不合格段占总不合格段次的72%），不满足设计要求，帷幕防渗效果不达标。
3.帷幕补强设计
河床段帷幕效果不达标，需对防渗帷幕进行补强处理，可采取孔距加密或进行墙前加排灌浆。由于河床覆盖层内防渗墙以施工完成，加密孔距在造孔时会对墙体产生不可预见的不利影响，对主帷幕的补强采用了墙前加排的方案，并在加排灌浆前进行了灌浆试验。
帷幕灌浆加排试验布置在主帷幕轴线上游60cm处，孔距1.5m，各孔段灌浆压力与主帷幕灌浆压力一致。试验结束后进行检查，单孔合格率为100%，经墙前加排补灌后帷幕效果明显提高，且达到设计要求。由于加排试验由于受施工因素限制，仅进行了单孔试验，代表性虽有不足，但反映了加排灌浆对帷幕的补强作用是明显的，目前副帷幕灌浆正在紧张有序的进行。
结束语：
水库大坝施工中重要的一步就是坝基的帷幕灌浆施工，而水库的蓄水运行质量又直接由帷幕灌浆的施工质量所决定。实践证明，进行严谨的设计能够有效地起到增强帷幕灌浆的作用，是大坝结构安全坚强的基石。然而常规灌浆越发难以满足防渗需求，在不抬动基础的前提下适当的提高灌浆压力或可增强帷幕防渗效果。
参考文献：
[1]蒋斌.水工建筑帷幕灌浆施工技术及质控举措分析[J].中国新技术新产品，2017.
[2]李树森.新工艺帷幕灌浆的施工管理要点分析[J].水利规划与设计，2017.
[3]王润新.浅谈帷幕灌浆在石壁水库除险加固中的应用[J].中国水能及电气化，2016.
论文作者:魏建军
论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期
论文发表时间:2018/9/18
标签：帷幕论文; 水库论文; 河床论文; 压力论文; 防渗论文; 防渗墙论文; 段长论文; 《基层建设》2018年第25期论文;