关键词：帷幕灌浆试验;水库防渗堵漏;应用
引言
目前水库大坝工程的基础结构中经常会出现渗漏等问题，影响了水利工程整体结构的稳定性，同时也给水库的运营带来了一定安全隐患。为了对水库大坝基础进行有效的防渗加固，帷幕灌浆技术得到了越来越广泛的应用。
1帷幕灌浆概述
1.1提高水利工程可靠性
应用帷幕灌浆技术时，水利工程的可靠性可以得到进一步保证。水利工程涉及诸多领域和产业，各种生产活动均离不开水资源作为保障。为提供源源不断的高质量水资源，就要全面保证水利工程的质量。通过帷幕灌浆技术可以促进水利工程建设更上一层楼，为水利工程施工奠定坚实的基础。
1.2保证工程建设安全
进行帷幕灌浆施工时，必须要详细了解施工现场的地质环境，通过严格勘察后，制定施工方案，保证施工方案内容合理，符合实际要求。严格按照方案要求进行施工，钻孔要选择合适的位置钻孔。灌浆压力是否合理将直接关系到施工质量，通常，灌浆压力值会有一定的范围，根据地质条件的差异，合理选择灌浆压力，就可以保障施工安全。为保证帷幕灌浆技术使用安全，还要严格控制各项技术参数，使工程的安全性得到进一步保障。
1.3应用成本较低
帷幕灌浆施工技术操作比较方便，需要结合施工方案就可以施工。由于在施工之前已经确定位置，因此，在保证施工方案合理的前提下按照要求进行相应操作，就可以保证防渗加固施工顺利完成。帷幕灌浆技术成本比较低，在水利工程中应用范围日益广泛。
2现场灌浆试验
2.1试验区选取
为了保证灌浆试验结果可指导整个工程的灌浆施工过程，试验区的选取必须具有针对性，选择工程区内具有代表性的区域进行灌浆试验。灌浆试验区应选择在交通便利、岩体结构破碎程度具有代表性的区域，同时也需要考虑水源距离等因素。试验区选取位于河床中部，在前期地质、水文勘察作业中已经完成此区域的勘察，具备一些基础数据。区域内岩体结构较为破碎，发现有多组结构面，坝基渗漏主要受这些结构面控制，同时该区域距离道路、水源较近，方便材料、机械的运输，因此，可作为本次帷幕灌浆试验的试验区。
2.2试验方案
进行帷幕灌浆试验主要是为了确定工程实施过程中灌浆孔的孔径、孔距。需要综合考虑坝基岩土体类型、结构面发育特征、渗透性和先导灌浆孔灌浆情况。结合工程经验以及该水库岩体条件，确定灌浆孔开孔直径为110mm，终孔直径为75mm，设计孔深为10.0m，灌浆孔采用单排布置，孔距2.0m，从而保证帷幕灌浆的灌浆效果。
2.3钻孔冲洗和裂隙冲洗的施工要点
钻孔冲洗是指使用清水或压缩空气与水将孔底沉淀的岩屑和孔壁上的岩粉等污物冲出孔口以外，达到便于浆液注入的目的，严格地说，冲孔是钻孔工序的一部分，钻孔完成后要及时冲孔，并保护好孔口，防止污水流进或异物落入。冲孔的特点是，孔口不封闭，冲洗水流的水量大，但压力不一定大，冲洗时间以回水变清为准，冲孔要求是冲洗后孔底厚度不大于20cm。裂隙冲洗是用压力水将岩石裂隙或空洞中所充填的松软风化的泥质冲出孔外。冲洗压力可为灌浆压力的80%，并不大于1.0MPa，冲洗时间至回水澄清时止或不大于20min；采用自下而上分段灌浆法时，灌浆孔可在灌浆前全孔进行一次裂隙冲洗。
2.4灌浆效果
针对试验区灌浆效果的检验是一个非常重要的过程，这是对灌浆试验加固效果的直接反映。试验区共布置钻孔5个，检测孔3个;灌浆孔GJK01－GKK05及检测孔JCK01－JCK03布置见图1。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆各个灌浆孔采用单排布置，间距2.0m;检测孔JC01位于GJK01左侧1.0m处，用以观测灌浆孔外的加固效果;检测孔JC02位于灌浆孔GJK02、GJK03之间，用以检测两处灌浆孔之间的加固效果;检测孔JC03位于灌浆孔GJK05之上，用以检测灌浆孔处的加固效果。
图 1 灌浆试验孔位分布
3帷幕灌浆施工质量控制措施
3.1现场管理措施
施工单位应建立专门的质量管理部门，对帷幕灌浆施工采取全员全过程的质量管理方法，以全面提高帷幕灌浆施工的合格率。在施工准备阶段应对使用的仪器仪表进行校验检查，同时要对水泥等施工材料的质量性能进行检测，检验不合格仪表和材料不得进场使用。在施工过程中应对成孔质量进行严格的控制，对立轴要注意校正，以保证钻孔垂直度符合设计标准，并将孔位偏差控制在10cm以内；并按照操作规范对钻孔进行冲洗，并严格按照技术标准准确控制灌浆停止的时间。如果在施工过程中遇特殊情况时，应向监理和设计部门及时汇报并处理。在灌浆施工过程中应详细记录施工现场的实际情况。
3.2注意规避灌浆中断问题
针对容易出现的灌浆中断情况，关键之举是要分析把握导致灌浆终端的诱因，提前采取相应的措施来加以避免。基于最常见的导致灌浆中断的因素，需要重点从以下几个方面着手：灌浆管的选择一定谨慎，根据地质条件、钻孔深度、灌浆要求等来进行灌浆管的选择，灌浆管的规格要合理，质量要过硬，能够适应不同地质条件。电力系统建设层面，关键是要设置备用电力系统，一旦正常供电重点，备用电力系统需要能够快速恢复电力。泵机维护要做好，对于工作中的泵机进行检查维修，不放过故障隐患，最大限度减少故障率。
3.3工程质量检查
帷幕灌浆工程的质量检查主要以检查孔压水试验成果为主，结合对施工记录、施工成果资料和检验测试资料的分析，进行综合评定。在灌浆完成14后天应通过检查孔来检查施工质量；检查孔的数量可为灌浆总数的10%左右，一个单元工程内至少布置一个检查孔，地质条件较好的工程可适当减少，对灌浆困难的地段可适当增加。工程质量的评定标准为：经检查孔压水试验检查，水库大坝基岩与混凝土衔接段的透水率的合格率为100%，其余各段也应达90%以上的合格率；如果部分孔段在检测中虽然不合格，但是其透水率在设计规定的150%以内，且未集中分布的，也可以视作合格。
3.4加强钻孔过程控制
在钻孔工作开展中，各种不可预测因素很多，要想确保钻孔严格按照设计标准进行，最重要的就是对于施工工艺进行优化，规范各个施工环节，重点是要解决钻孔中容易出现的钻孔倾斜问题。对于钻头及时进行更换，针对不同的地质环境，冲洗液也需要及时进行改变，冲洗量、冲洗强度等要进行变化。钻孔以及钻机要始终保持在同一水平线上，确保钻孔方向正确。
结语
幕灌浆技术在水利工程中十分常用，对于大坝的防渗与加固施工质量具有很好的促进作用。在完善的设计与合理的施工理念下，帷幕灌浆施工将会有效发挥出其应有的作用。大坝的坝体不仅防渗和加固效果十分明显，而且形成非常完整的防渗体，有效稳固坝体结构，保证水利工程运行安全。需要说明的是，为了提高大坝防渗与加固水平，可设置设自计水位及雨量观测器，这样就可以及时了解各种情况，便于开展有效的质量控制。
参考文献
［1］李利蓉．贵州某水库水文地质条件对水库渗漏的影响分析［J］．河南水利与南水北调，2017，48(01):31-32．
［2］程康，段祥宝，谢罗峰，等．某平原水库坝基渗漏成因分析［J］．水电能源科学，2018，36(09):98-101，88．
［3］王旭斌，郑洪，林飞，等．全风化花岗岩防渗关键技术研究与应用［J］．水利规划与设计，2017(04):1-6．
［4］洪振国，苟勤章．花岗岩地质条件下的帷幕灌浆试验研究［J］．能源与环保，2018，41(01):70-74．
［5］郝永志．大石门水利工程深厚砂砾石覆盖层防渗处理设计［J］．水利规划与设计，2017(02):139-144．
论文作者:杜利峰
论文发表刊物:《城镇建设》2020年2月第5期
论文发表时间:2020/4/30
标签：钻孔论文; 帷幕论文; 水库论文; 水利工程论文; 试验区论文; 冲孔论文; 防渗论文; 《城镇建设》2020年2月第5期论文;