新疆银通建设监理有限公司 新疆奎屯 833200
摘要：在水电站施工过程中，坝基处理通常有固结灌浆和帷幕灌溉两种施工方法可以确保施工质量。文章分析了固结灌浆和帷幕灌浆的施工环节、施工工艺和施工注意事项，重点论述了施工布置方案和施工方法，并对固结灌浆和帷幕灌浆的质量检测进行了探讨，目的是更好地开展固结灌浆和帷幕灌浆，做好水电站坝基处理，更好地服务于水利事业。
关键词：固结灌浆；帷幕灌浆；坝基处理；应用
引言
水利工程中，使用固结灌浆和帷幕灌浆方法进行坝基处理，是水利施工的重要内容，作用是防范洪涝灾害，改善下游航运环境，从而使水利工程发挥更大的作用，取得更好的经济效益。采用固结灌浆和帷幕灌浆处理水利坝基，施工方法是不同的，需要根据不同施工条件选择恰当的施工方法。
1水工建筑工程施工中帷幕灌浆施工技术的应用方法
1.1灌浆孔布设及分序
在进行水工建筑工程施工中的帷幕灌浆施工时，相关人员需要结合设计图纸完成灌浆孔的布设及分序。此时，要结合设计测定灌浆孔的位置，并划定明显的标记，以便后续施工环节的展开。之后，要完成灌浆孔的分序，要秉承着“各孔距逐步缩小”的原则完成，具体来说，就是要控制钻孔由稀到密，实现分序加密。通过这样的分序方式，能够最大程度的保障浆液结石的密实程度，同时，结合各次序孔的单位注浆量与单位注水量，能够得出较为准确的地质情况，为灌浆钻孔数量的确定提供更好的参考依据。
1.2钻孔和设置孔
根据设计的施工图纸，或者根据监理工程师明确的位置，科学合理的布设灌浆孔，严格的控制灌浆孔钻孔位置和设计位置的偏差，其偏差小于或者等于 10cm。在具体的施工过程中，一旦需要对孔的位置进行调整时，要将其汇报给监理工程，监理工程师批准之后，再调整灌浆孔的位置，同时记录具体孔位。在钻孔的过程中，按照“分序加密”的分序原则明确钻孔的顺序，可以在同一时间段、同一部位，钻孔施工相同次序的孔。
1.3压水测试
在施工中，施工人员要对所有的灌浆孔都展开简易压水测试，这一过程可以结合裂缝冲洗完成。具体方法如下：将压力控制在灌浆压力的80%，若是这一数值高于1.0MPa时，要依照1.0MPa完成压水测试；持续压水20min，其中，每间隔5min检查一次流量（连续读取四次），并进行记录，取最后一组流量数值作为计算流量，相应的结果利用透水率来表示。另外，在帷幕灌浆施工完成14d后再展开检查孔施工，对于检查孔也要展开基于上述方法的压水测试。
1.4制浆
制浆的质量直接影响着帷幕灌浆施工的整体质量，必须要重点关注。必须要对所有的制浆材料进行称重，将其误差严格控制在5%以内。要使用高速搅拌机制浆，其中，水泥浆液的搅拌时间要大于30s、转速大于1200r/min，搅拌完成后要立即投入使用。要在拌制稳定浆液与细水泥浆液中加入减水剂，并在2h内完成使用。
1.5灌浆
在灌浆操作中，施工人员要控制浆液的浓度由稀到浓，结合实际情况，从0.5：1、0.6：1、0.8：1、1：1、2：1、3：1、5：1中选择合适的浆液水灰比，其中，开灌水灰比要选择5：1。在进行细水泥浆液的灌注中，可以应用0.6：1、0.8：1、1：1或2：1、1：1、0.6：1三个比级。需要注意的是，若是当某一比级浆液的注入量超过300L，或是灌注时间达到1h，且注入率与灌浆压力均未改变或是改变不显著，则要上调一个比级（改浓一级）。
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2固结灌浆处理
2.1灌浆设计
在水电站隧洞围岩下，平洞和高压岔管还需实施系统性固结灌浆，孔深7.5m，孔距1.5m，每排布设10孔，对于断层及透水性较大的特殊围岩应增加孔洞布设。同时，对于中斜井、下斜井和中平洞特殊地质构造围岩也必须进行固结灌浆，根据断层产状进行孔距、孔深、孔数等的确定。化学固结灌浆压力与相同部位水利固结灌浆压力相同。固结灌浆孔选择径向孔，孔向主要依据隧洞围岩断层、结构面等进行调整，以确保灌浆孔多穿过结构面。
2.2灌浆材料
除使用普通硅酸盐水泥外，还有JD-1改性环氧防水补强剂和改性环氧树脂，此种型式的抗渗剂力学性能优良，具有抗老化、无毒副、抗渗等优势[3]。主剂、固化剂和促进剂按100∶7∶1的比例完成配比，并结合固结灌浆实际进行浆液配置，由人工均匀拌和，拌和时间≥10min，浆液初凝时间保持在10h左右。
2.3固结灌浆施工
2.3.1造孔与洗孔
固结灌浆造孔对于孔深不足7.5m的情况采用φ42mm或φ50mm钻头的手风钻一次性完孔，而对于孔深超过7.5m的深孔则采用圆盘钻。造孔前掌握好钻孔角度，避免孔向偏离，影响灌浆圈封闭性能。钻孔完毕后，使用大流量水按低于1MPa的冲洗压力冲洗孔壁，待孔壁内岩粉和泥渣等彻底冲洗干净回水清澈后结束洗孔。
2.3.2灌浆过程控制
（1）水泥灌浆。按照环间分序、环内加密、孔内分段的顺序进行高压岔管浆液灌注，首段段长分别为2.5m、3.5m或3.0m，次段段长为2.5m或5m。由于中下斜井借助爬升器牵引作用完成灌浆，其操作平台通常只能上而不能下，所以，灌浆应从低至高逐排进行，同排内则从底孔至顶孔逐孔完成。剩余洞段则按环间分序和环内加密完成全孔一次性灌注。（2）化学灌浆。实行纯压式全孔一次性灌注，在衬砌混凝土内接近围岩与混凝土的接触面安装阻塞器，并防止高压化学灌浆过程可能对混衬砌凝土产生高压劈裂的不利影响。初灌环节实行低压慢灌，并逐步升压，每次压力提升幅度≤0.1MPa，直至达到设计要求则结束升压。之后按照灌浆范围及孔洞布设，从隧洞底部开始向两侧逐次灌浆，并通过邻孔排水排气，一旦出现邻孔冒浆现象，必须尽快排出积水、堵塞邻孔。
2.3.3固结灌浆控制
（1）水泥灌浆：当灌浆压力不足4.5MPa时，应根据设计压力待注入率低于1L/min之时，持续灌注30min就可结束灌浆；当灌浆压力超过4.5MPa时，待注入率低于2L/min时，持续灌浆20min便可结束灌注。灌浆完毕后为了防止泄压导致灌入浆液的流失，应先关闭灌浆阀门，再停止灌浆泵。（2）化学灌浆：待灌浆压力符合设计要求且进浆量不足0.05L/min时，持续压浆10min后便可闭浆结束化学灌浆过程。结束后还要拔塞并在浆孔卡塞段，按水∶灰∶砂=0.5∶1.0∶1.0的比例配比封闭液，同时掺入水泥用量3.5%轻烧MgO水泥砂浆封闭灌浆孔，由于封闭液具有微膨胀作用，故应预防干缩裂缝的形成。
2.4灌浆效果检查
检查方式以压水试验为主，声波值比对为辅。经检查，水泥固结灌浆透水率低于2.0Lu，化学固结灌浆透水率低于1.5Lu，合格率达到100%。对上中下平洞、高压岔管等进行灌浆前后声波比对测试，结果表明，上平洞灌浆前声波波速均值3687m/s～4260m/s，中下平洞灌浆前后声波波速均值低于4000m/s，灌浆结束后声波波速均值在4894m/s～4926m/s范围内。高压岔管灌浆前波速均值3172m/s～3284m/s，灌浆后均值4700m/s～4725m/s，可见，固结灌浆使隧洞围岩整体稳定性提升。
结语
水利建筑施工中，普遍采用固结灌浆和帷幕灌浆对地基进行处理，因此掌握固结灌浆和帷幕灌浆的施工工艺、施工环节以及质量检验方法，可以确保水利建筑整体施工质量。
参考文献
［1］沙红球，韩羽，陈言远.台山核电新松水库坝基固结灌浆试验［J］.人民珠江，2015（SI）：176-177.
［2］阎海.固结灌浆与帷幕灌浆在新疆某工程中的应用［J］.水利建设与管理，2016（23）：234-235.
［3］李惠全.水利枢纽工程坝基固结和帷幕灌浆施工［J］.水科学与工程技术，2018（17）：165-167.
论文作者:雷博
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年7期
论文发表时间:2019/7/22
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