帷幕灌浆技术在水利工程中的应用

 【摘要】针对帷幕灌浆技术在水利工程施工中的应用进行分析，阐述了帷幕灌浆施工方法，内容有：先导孔钻孔，帷幕灌浆钻孔，钻孔冲洗、裂隙冲洗，灌浆前压水试验。此外，阐述了帷幕灌浆技术施工工艺，内容包括：施工测量、帷幕灌浆方法浆液浓度控制、浆液变换、结束和钻孔。最后对技术应用过程中的问题进行分析，介绍了不同问题的处理方式，有灌浆中断、串浆、漏浆等。

【关键词】帷幕灌浆；水利工程；钻孔

帷幕灌浆技术是一种具有较高实用性的技术，具有比较广泛的应用范围。经常被人们应用在水利工程建设中，主要对底部基岩进行处理，通过这一技术的使用，保障水利工程处于可控安全运行情况下。对帷幕灌浆技术进行科学应用，需要相关技术人员对合适的地质钻机进行使用。对帷幕灌浆技术在水利工程施工中的应用进行分析，对于水利工程事业的未来发展意义深远。

1帷幕灌浆施工方法

1.1先导孔钻孔。通常情况下，相关技术人员进行具体施工过程中，习惯将导孔位置设置在帷幕的中心线上，此后从Ⅰ序孔中选取，在实际选过程中应当注意的是，在每个单元均需要选择一个，然后将其作为先钻孔，此后相应监理单位在施工现场对其进行明确。

1.2帷幕灌浆钻孔。对帷幕钻孔技术进行应用过程中，主要使用的是XY-2PC型号的地质钻机，在此基础上使用钻机金刚头对其进行具体钻孔，在进行打孔之前，先使用罗盘仪对钻孔机进行校正。控制开孔直径，通常将直径设置为准91mm，对终孔直径进行控制，使其保持在46mm以上[1]。对第一段钻孔施工完成之后，便开始对其实施相应的压水测试，若完成了灌浆之后，则对孔口管进行埋设，所埋设的孔口管要控制在2m以内，促使露出孔口表面10cm。要求对孔口管铸造密实，为了进一步保障钻孔的孔向位置具有较高的精确度，这时技术人员则在钻机就为后，对枕木进行使用，或者对相应木板进行使用，将钻机的位置垫平，此后以按照相应尺寸，找平钻机的位置。为了进一步提高钻机的稳定性，促使钻机和空管在方向上是一致的，确保帷幕之间保持3.0m的距离。在对孔的方位进行设置，确保不能出现冒水情况。具体施工过程中，要求注意相关数据和在具体施工过程中出现的问题。需对其进行测量放点，将误差控制在10cm以内。对钻孔深度进行科学控制，在对其进行设计时，要求在10cm以下。对于每个帷幕而言，均需要明确测量孔斜以及方位角，尤其是在孔面20m以内，需对其进行准确测量。若施工所在地的岩层施工条件较好，下浆量小，这时需要开展从上到下的测斜检查，如果对孔的施工没能够满足要求，就需要对其进行立即修正，孔的底部位置可以出现一定误差，具体情况如表1所示。当完成钻孔作业时，等到灌浆或者灌浆完成之后，等待钻孔时，若能够在短时间内不开展具体施工，则要防止孔口进入杂物，预防孔口被阻塞[2]。

1.3钻孔冲洗、裂隙冲洗。对于不同帷幕来说，灌浆孔施工结束时，需要通过导管导入相应的清水，然后进行孔洞的清洗，直到水流清澈为止。在对帷幕进行灌浆施工之前，则使用压力进行裂缝的冲洗，若压力值在1.0MPa的时候，则对1.0MPa的水压进行冲洗。1.4灌浆前压水试验。技术人员开展帷幕灌浆施工之前，需要对其进行适当爹压水试验，裂缝冲洗以及压水试验共同进行，对压水实验的水压进行控制，促使压力为灌浆压力的80%。如果压力值在1.0MPa以下，则使用1.0MPa的水压进行冲洗，冲洗的时间大约为20min，但是每经过5min，则需要对水压做一次记录，最后算出透水率。

2帷幕灌浆技术施工工艺

2.1施工测量。站在帷幕灌浆技术的角度进行分析，其中最重要的环节便是对钻孔进行有效控制，结合相关资料规定，对孔径进行精确测量。对其进行具体测量过程中，要求充分掌握相关数据，确保数据的精确性，进行具体的测量施工时，还需对孔洞进行科学布设[3]。

2.2帷幕灌浆方法。在帷幕灌浆覆盖层的一段，技术人员通常使用孔口封闭循环灌浆方式进行，但是对于基岩的一段，则需要从上到下开展具体施工，此后需要将孔口进行封堵，然后在孔内使用循环分段灌浆技术进行具体施工。对于射浆管以及孔底距离而言，需要将其控制在50cm以下，这时在一排乡邻的两个次序孔之间，设置钻孔之间的高度差为15cm以上。

2.3浆液浓度控制。对帷幕灌浆的浆液水灰比进行控制，其一共可以分为六个等级，分别为5：1、3：1、2：1、1：1、0.8：1、0.6：1，其中开罐的比例被控制在5：1。

2.4浆液变换。帷幕灌浆技术，对浆液浓度进行变化，主要是先稀后浓，对其进行逐级变换。此外，对其进行变化需要按照一定的顺序，具体原则如下所述：对浆液的水灰比进行控制，保持浆液的压力不变，注入率有所下降或者注入率没有发生变化的灌浆压力情况下，均不会产生变化。如果在一定比例情况下，注入浆液的量在300L以上，或者对其进行灌浆达到30L/min时，则需要相关技术人员结合具体施工情况对其作出适当改变。2.5结束和钻孔。针对帷幕灌浆技术而言，在每个阶段，灌浆口位置均处于最大设计压力下，这时的注入率则在1L/min以下，这时则需要灌注60min，从而结束施工。采用帷幕灌浆技术进行具体钻孔时，技术人员一般选择是全孔灌浆封孔方式，也就是将全部孔段均完成之后，再使用先导孔注浆法对孔捏的余浆比例进行变化，使其被控制在0.5：1，对灌浆塞进行使用，从而实现对孔洞的封堵，最后通过纯压力灌浆方式实施具体的孔洞封堵。

3问题处理

3.1灌浆中断。在具体灌浆施工过程中，因为孔洞被堵塞，机械出现故障、输浆管发生破裂，或者出现停电故障等原因等，导致施工人员在具体灌浆过程中，发生中断[4]。针对这一问题进行预防，主要方式有：使用能够满足施工标准需求的输浆管材料，施工时经常检查是否连接牢固，是否发生堵塞现象和破损等情况。通过这种方式，促使灌浆泵性能以及施工需求得到有效满足，进一步落实施工过程中的保养措施，每次完成灌浆之后，则开始对灌浆泵进行清洗，详细操作，对压力表进行及时矫正。此外，清洗高压灌浆阀门以及灌浆堵塞等部件，此后对水电系统进行适当的检查和保养。如果灌浆中断，则应当采取科学措施，尽量缩短中断时间，确保能够及时复灌。

3.2串浆。具体灌浆过程中，经常会出现浆液从其他钻孔或者地下缝捏流出的问题，向帷幕设计范围外流，这就有可能会引发串浆问题。这一问题发生的主要原因是在灌注孔间岩层时，因为有较多的缝隙相互串联，从而促使灌浆出现联通，引发串浆通路。对串浆问题进行处理，使用的主要是灌浆泵，在不同空洞位置进行设置，进行具体灌浆施工时，在串浆孔的上方位置，进行灌浆塞的具体安装，从而将灌浆孔封堵严密。

3.3漏浆。进行具体灌浆施工时，因为存在着较多的缝隙和较大的灌浆压力，有可能会出现浆液注入率过大现象，这种情况下会引发大量的漏浆问题。对漏浆情况进行处理，主要措施为：使用低压甚至自流式灌浆方式，能够有效降低灌浆压力，直到缝隙内填满，适当降低浆液的流动性之后，进一步提升灌浆压力。使用浓浆，也可以在灌注浆液时参入适量的沙料，降低浆液流动性，促使浆液在相应范围内流动。长时间内，如果岩层出现大量进浆的时候，可以使用间歇灌浆的方式，开展一定时间的灌注后再停止灌浆，若浆液经过一段时间的凝结形成后，再实施灌浆施工[5]。3.4帷幕灌浆质量检查。对帷幕灌浆质量进行检查，主要采用压水试验方式，对质量进行检查，主要是结合试验结果和记录的资料，最后对效果进行评定。对其进行质量检查的具体时间是在灌浆结束后的14d内。检查孔数是全部孔的10%，一个单元一定要设置一个以上的待检孔，需将其深度控制在5m，使用单点法进行适当的压水试验，判断透水率的合格标准为5Lu以下。

4结束语

综上所述，在水利工程建设中使用帷幕灌浆技术，需要严格按照规定进行，顺应时代发展，重点提升自身核心竞争力以及市场适应力。对水利工程项目进行具体建设过程中，需要对基础灌浆施工技术水平做出进一步改善，从而有效提升水利工程质量，实现最大化经济效率。

参考文献

[1]姚利刚.关于水利工程中帷幕灌浆施工技术的有效运用分析[J].黑龙江水利科技，2016（11）：118~120.

[2]万晓锐.浅谈基础灌浆技术在水利工程施工中的应用[J].建材与装饰，2015（46）：262~263.

[3]陈秀杰，梁晓东.刍议岩基灌浆技术在水利工程施工中的应用[J].科技经济市场，2015（09）：14~15.

[4]贾华胜.浅谈接缝灌浆技术在水利工程施工中的应用[J].科技创新与应用，2013（33）：188.

[5]唐小成.帷幕灌浆施工技术在水利工程中的应用探讨[J].科学之友，2011（08）：90~91.