摘要：帷幕灌浆技术的应用能够在一定程度上解决水库运行中的安全问题，因而在水库除险加固工程中使用较多。另外，帷幕灌浆技术应用成本较低，安全性高，因此其经济效益、防洪效益以及其生态效益较高，能够有效提升水库坝基的渗透稳定性，因此对该项技术及其应用方式进行详细探究至关重要。本文分析了帷幕灌浆施工技术在水库大坝基础防渗加固处理中的应用。
关键词：帷幕灌浆；施工技术；水库大坝；基础处理；防渗加固
长时间的侵蚀和冲刷给水库工程建筑结构带来一定的破坏性，这就使得水库大坝极易出现渗漏问题，而渗漏的出现严重影响了工程的整体稳定和安全。所以说防渗工程是整个工程的重中之重。高水平的技术操作性、实用性、安全性，良好的防渗效果，使得帷幕灌浆技术成为当前技术条件下最为常用的防渗施工技术。
1帷幕灌浆施工技术概述
水库大坝失控会严重影响到国家及人民的生命财产安全，通过应用帷幕灌浆技术，能够达到较好的水库大坝防渗加固效果，避免水库发生安全问题，保障其正常运行，促进其效益的全面发挥。现如今，国内帷幕灌浆主要采用孔口封闭器卡塞的循环灌浆法，主要是将帷幕线上岩石中的孔洞、裂隙充填。通过在岩石中分段钻孔，分段卡塞（主要是安装封闭器），采用多杠柱塞泵、小孔径钢丝橡胶灌浆管路将水泥浆等浆液压入岩石裂缝或孔洞中。
2工程概况
某水库总库容6147.02万m3，坝址控制流域79.60km2，水坝最高度66.50m，坝顶长度310.70m，宽8.05m。水库的正常水位为62.01m，容量为4860.07万m2，固定水位28.10m。据统计资料显示，该水库每年平均降水量为1624.01mm，水库下游有2个乡镇，共二十多万人。该水库是一座集灌溉、发电等功能于一体的中等水库，为当地人们生活和经济发展提供了基础保障。
3施工工艺
3.1钻孔
首先，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。其次，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。穿孔管的大小应设置为110m，下直径91mm。另外，在镶设孔口管时应在孔内栓线注入0.5：1的水泥浆，然后向下进入孔口管，并调整角度，等待水的凝固时间至少为3d。
3.2钻孔冲洗、压水实验
通常情况下，钻孔冲洗施工应当在各个孔段钻孔施工完成之后再进行，通过使用压力水对其裂隙位置进行冲洗工作，同时裂隙位置应当保证冲洗后回水清澈10min，这一过程中施工人员应当保障冲洗时间大于30min，且压力应当设置为灌浆压力值的80%左右，但是数值不得大于1MPa。一般情况下，在裂隙冲洗完成之后应当进行压力试验操作，而对于灌浆序孔应当使用压水法、先导孔或者是检查孔法，因为这些方法操作简单，因而在实际施工中应用比较广泛。
3.3控制浆液水灰比
施工材料。在帷幕灌浆施工中，工程设计要与施工材料的要求相结合。如果在施工中遇到断层或岩溶地区，必须在泥浆中加入适当的外加剂或其他混合物，做好记录和报告。
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浆液水灰比对帷幕灌浆施工质量的影响是非常高的，只要注入浆液超过300L、或填充时间超过1h，灌浆压力和注入率变化不明显，都可以增加水灰比的浓度，注入率超过30L/min时，浆液浓度调制就要根据施工的具体需求来进行。对于灌浆过程，经常出现灌浆停止的问题，出现这种问题时首先要分析这些问题的原因，并采取相应的措施及时处理，尽快将灌浆作业恢复，否则将需要清理钻孔，然后再进行灌浆施工的恢复。冲洗措施无效时，应彻底清洗后才能进行灌浆操作。
3.4灌浆
一般情况下，帷幕灌浆施工使用的是自下而上的方式运作，该项目共设置两排帷幕孔，需要先进行下游排孔施工，然后再上游排孔施工，根据设计施工方案，每一排帷幕孔都分为三级，然后再按顺序施工。当同一排帷幕线中两个相邻的孔深进基岩以下15m时，才能够进行后续孔施工。本工程采用的帷幕灌浆法是逐孔封闭、孔内循环的方式。钻杆作为射流管，并根据设计要求将其扩展到指定的深度，将孔与孔底的距离控制在50cm以内。在灌浆过程中，如果有特殊情况，如冒浆、漏浆等，应采取应急措施，并制定有效的处理方案，经工程师确认后，才能继续施工。
3.5检查帷幕灌浆质量
帷幕灌浆施工质量和施工工艺的关系非常密切，在帷幕灌浆施工质量检查前，要根据相应的要求，收集相关信息，在灌浆施工完成两周之后才能检查其施工质量。帷幕灌浆检查孔的数量应占大坝灌浆孔总数的10%，或在一个单元内至少有一个检查孔。检查布孔时，要按照工程师规定或根据帷幕灌浆工程的设计要求，在中心线上布置钻孔；灌浆处于岩石破碎、断层或大孔隙体积注入的孔段；在问题部分零件偏差过大的部位或者灌浆施工有可能出现问题的部位。帷幕灌浆孔水压试验应按照监理的指示进行检查，并在帷幕灌浆结束时将有关资料提交监理人员，确保检查工作的顺利进行。应根据设计规范检查帷幕灌浆的检查孔，还需要检查岩芯等，以保证帷幕灌浆的密封质量是否符合设计要求。检查孔的钻孔、取芯、水压试验应按规范进行，保证灌浆质量。
4注意事项
首先，是绕塞返浆问题。考虑到水库大坝整体上的土质比较松散，且风化性强，这就导致护臂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。其次，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。最后，是浆液渗漏问题。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。
5结语
综上所述，在水库坝基防渗处理中应用帷幕灌浆技术，不仅可以维护水库的安全运行，而且还能够保证水库发挥其功能效益。在实际施工中，首先需要对水库地质环境进行详细勘查，据此确定施工方案，做好技术交底工作，按照规范技术进行钻孔和帷幕灌浆施工，保证施工质量，确保水库正常运行。
参考文献：
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[3]翁祥通，陈慧杰.探析水库除险加固工程帷幕灌浆设计及施工[J].中国水运月刊，2010.
论文作者:杜宜乐
论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期
论文发表时间:2018/4/4
标签：帷幕论文; 水库论文; 钻孔论文; 浆液论文; 大坝论文; 工程论文; 坝基论文; 《基层建设》2017年第36期论文;