李生英
安徽水利开发股份有限公司 安徽省蚌埠市 233000
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，亟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：帷幕灌浆；水利工程；大坝基础；防渗加固；应用
1灌浆施工的技术类型和特征
1.1点对点土坝坝体灌浆技术
土坝坝体灌浆技术主要是应对土坝内部发生渗漏的情况。其主要的做法就是将土坝进行劈裂，然后在劈裂处进行灌浆。这种灌浆能够在土坝的内部形成一个保护层，防止渗漏的出现。而且土坝的外侧有土地向内的力量，土坝的内侧有水向外的推力，两种力量结合在一起，就能让土坝本体和灌浆形成一个三明治的结构，将二者紧密的压在一起，这就能够让土坝更加的结实。这种灌浆特点是点对点，技术比较灵活，可以不对整个坝体进行全面的灌浆，而是针对出现渗漏的地方进行灌浆，一处出现，灌浆一处，多处出现就对多处进行灌浆施工。这样既可以保证施工原料的不浪费，更能保证施工人员的工作机动性。不需要全项目全线投入人力物力灌浆，避免造成工期过长的现象发生。
1.2高压喷射灌浆技术
在当前看来，高压喷射的灌浆技术是最为常用的水利工程灌浆技术。其主要原因就是使用方便，只需要喷射就可以完成灌浆施工，这是其他的灌浆施工所无法达到的。而且，高压喷射灌浆施工的原理也非常好理解，通过空气压力将浆液喷射出去，浆液可以在坝体中进行覆盖，从而形成一个保护层。而且高压喷射由于其压力足够大，也能让浆液在坝体上迅速的固化。这种方法特点是简单好用，而且格外的高效。但是任何事情都是有利有弊，其弊端在于高压喷射所需要的设备较为复杂，而且昂贵。并且其施工的时候，还要满足一系列的客观条件，才能可以进行。这就让高压喷射灌浆技术具备了一定的局限性。尤其是一些资金不够充足的地区，是无法负担其高压喷射灌浆施工设备的。
1.3瓦砾石层防渗帷幕的灌浆技术
在当前来看，瓦砾石层防渗帷幕施工基本上算是一种补浆技术。和其他的灌浆技术对比，特点是除了除材便利外，它几乎具备一切的劣势，首先是防渗漏效果不够好，很容易出现再次渗漏的情况，而且其施工较为困难，要对水坝开辟多个灌浆口才能进行施工，而且其使用的材料还是黏土和水泥，这就很容易造成资源的浪费。所以，瓦砾石层防渗帷幕施工基本上不能当做防渗漏工程的主体，只能在一些不得已必须使用的时候，做临时加固应急处理。
1.4控制性的灌浆技术
这种灌浆技术是瓦砾石层的灌浆技术的延续，吸取了它的优势并对劣势进行了改进，主要是以控制浆液的压力为目标。整个灌浆施工中比较重要的指标就是压力和流量；控制好这两项指标，灌浆工作就能顺利开展，所以控制性的灌浆技术在应用上也是很重要的。这种技术的应用能减少浆液不必要的浪费，应用效率也比较高。
2水利大坝帷幕灌浆施工技术要点
2.1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。
2.2钻孔施工
2.2.1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。
2.2.2钻机开孔
根据开孔位置设置钻机，校正机座、机架，确保导杆竖直，采用自上而下分段成孔，钻至强风化接触面顶板后，下入套管将基岩与坝体隔开，更换成金刚石钻头进行钻进，一直钻至终孔。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当钻进过程中发生卡钻情况时，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，为避免杂物落入孔内，应对孔口进行加盖保护。
2.2.3钻孔冲洗
在钻孔完成后灌浆前，用80%的灌浆压力的压力水从孔底向孔外对钻孔进行冲洗，当冲洗水回流恢复洁净超过10min，钻孔中的沉积物厚度小于20cm时，说明钻孔冲洗合格，对灌浆段裂隙冲洗时，单孔冲洗时间不低于0.5h，串孔冲洗时间不低于2h。
2.2.4压水试验
①帷幕灌浆施工应进行孔位测量和钻孔机到位工作。在施工过程中的孔位测量应使用全站仪、水准仪和钢卷尺等必要设备辅助放线引点设置，施工测量完成后应使用电钻进行空位钻眼，然后用钢楔块校准，并用油漆标记钻孔位置。还应在施工前确定钻井平台，特别是钻机应使用水平尺来完成标定，只有满足施工标准后才能用固定螺栓进行加固处理。固定完成后要经过进一步检查，包括钻机的稳定性和水平度，而且还应检查钻孔、竖井和起重机之间的位置是否处于三点一线。②混凝土覆盖层钻孔和孔口铺设。正常情况下，灌浆廊道底板混凝土的厚度是不同的，但总体水平厚度一般较大，因此，埋管深度应控制在1～2m的范围内。
2.3灌浆
2.3.1灌浆材料
水泥采用强度等级不低于32.5的普通硅酸盐水泥，每400t送检一次，检测合格后方可使用。使用搅拌机进行水泥浆的搅拌制备，在制备过程中添加适量的钠性膨润土增加水泥浆的稳定性，搅拌时间一般控制在0.5min以上。水泥浆从制备完成到灌浆完毕的时间不得超过4h，在灌浆过程中，每0.5h对浆液的比重进行一次测量，确保比重误差在5%以内。同时控制好水泥浆的温度保持在5～40℃之间，温度过高或过低，水泥浆都不能使用。
2.3.2灌浆方法
帷幕灌浆按照自上而下分段循环式灌浆的方法进行灌注，射浆管距孔底的距离小于0.5m。灌浆时，为避免发生漏灌，在盖板混凝土孔段和相邻已灌段底以上0.5m处塞上灌浆塞，同时相邻的2个次序孔之间保持3个灌浆段的间隔高差，待先次序孔完成后，再进行次序孔的施工。
2.3.3灌浆段长划分及灌浆压力
灌浆施工中，如果岩体较完整，可适当加长段长，最大不超过8.0m，可采用分段灌浆施工方式。灌浆时使灌浆压力尽可能快的达到设定压力至，当对灌浆率大的接触段进行灌浆时采用分段升压，避免造成浆液流串过远，减少发生抬动破坏的可能。
2.3.4浆液变换
灌浆浆液由稀到浓逐渐变换，首灌灌注量超过300L，但是灌浆压力和灌注率没有较大变化时，及时更换下一级浓度的水泥浆灌注；如果灌注率超过30L/min时，及时更换高两级浓度的水泥浆进行灌注；但是当灌注压力没有变化，灌注率不断下降时，此时不应更换水泥浆灌注。
2.3.5灌浆结束和封孔
持续灌浆，当灌浆率小于0.4L/min时，再灌浆1h后即可结束，采用自下而上分段封孔，结束灌浆后再闭浆24h。
2.4帷幕灌浆施工注意事项
①绕塞返浆问题。考虑到水利工程大坝整体上的土质一般比较松散，且风化性强，因此，套管的下入端很容易松脱。因此，在灌浆过程中，应注意泥浆沿壁管泛出的处理方法，最好用水泥在管道的脚处放水，并用水泥袋封住孔口。如果该方法没有达到效果再进行浓浆灌注待凝，并且在此期间要选用间歇性灌浆施工。②串浆问题。如果串浆问题被发现，则必须用胶带将串浆空口密封才能够继续灌注。如果正在钻进的孔内发现串浆问题，则必须立即停止灌浆至孔内，待浆液凝固之后才能继续灌浆，以保证灌浆质量。在灌浆过程中，应考虑坝面或坝背出现排气、排水或者冒浆现象时进行冒浆点表面封堵。可采用浓浆、减压、限流或慢速灌注的方式对其进行处理。③浆液渗漏问题。如果帷幕灌浆过程中因吃浆量过大而承受不起压力，就会出现浆液渗漏现象。这就可以采用间歇帷幕灌浆的方法，并对原溢洪道附近的石灰岩块进行回填，以缓解施工所导致的岩体空隙大、浆液渗漏严重等问题。此外，还可以采用浓浆和粗砂灌注相配合的复灌方法，确保最终的施工质量。
结论
帷幕灌浆施工技术在当前来看，是水利工程大坝基础防渗漏施工中较为常见的一种技术，其有着其他的施工技术所没有的优势。但是这种技术并不容易操作，还需要施工团队不断的加强自身的建设，才能够保证施工的顺利完成。
参考文献
[1]王海民.浅谈水利工程中的防渗处理灌浆施工技术[J].黑龙江科技信息，2015（8）.
[2]谭弘.浅析水利工程中的防渗处理灌浆施工技术[J].科技风，2011（12）.
论文作者:李生英
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/19
标签：浆液论文; 帷幕论文; 土坝论文; 钻孔论文; 水泥浆论文; 水利工程论文; 技术论文; 《建筑学研究前沿》2018年第23期论文;