摘要：水库属于小型的水利工程，在投入使用以后，水库常常会由于年久失修面临结构失稳、渗漏问题，为保障水库功能的发挥，工程单位需结合水库的实际情况，进行水库的除险加固处理。帷幕灌浆是水库除险加固中最为常用的技术，该种技术具有投资小、周期短的特征，该技术的应用保障水库的质量，实现水库地基的加固、防水防渗处理。基于此，本文分析了水库除险加固工程中，帷幕灌浆技术应用的质量控制措施，有利于从根本上避免水库使用中的安全威胁。
关键词：水库除险加固工程；帷幕灌浆；质量控制
近年来，在水库除险加固工程中，帷幕灌浆技术日益成熟，在很多水库加固处理中取得了理想的应用效果。与其他技术相比，帷幕灌浆施工技术的应用大大提高了水库结构的稳定性与安全性，使得水库能够发挥其经济、社会与生态效益。因此，帷幕灌浆施工技术的应用维持了水库的稳定运行，解决了水库运行中的质量与安全问题。虽然水库除险加固工程中帷幕灌浆技术的应用较多，但是，相关人员需在实际的施工过程中，只有加强质量控制，才发挥其技术优势。
1.水库除险加固工程中帷幕灌浆施工原理
在各类水利工程中，帷幕灌浆技术多应用在闸坝的岩石或者砂砾石地基中，在实际的应用过程中，主要是通过灌浆方式来进行防渗帷幕的建立的。帷幕灌浆施工条件下，利用高速射流切割掺搅土层的方式，能够有效改变原有的土层结构，在原有土层中灌入一定量的水泥浆与复合浆，能够使得帷幕顶部与混凝土闸底板、坝体加以有效连接，形成整体性结构，在这种情况下，底部深入不透水岩层的一定深度以后，能够在一定程度上抵御地下水的渗透，提高地基结构的稳定性与安全性，并达到防渗效果[1]。帷幕灌浆主要包含了孔位测定、钻孔、洗孔、压水、制浆、灌浆、封孔与检查等环节，在施工过程中，需严格做好各个环节的质量控制，保障良好的施工效果。
2.帷幕灌浆设计
2.1防渗标准及边界条件
在水库除险加固工程中，为保障帷幕灌浆施工技术能够取得理想的施工效果，在正式的施工开始之前，相关人员需首先进行帷幕灌浆设计。结合水库的实际情况，施工人员需确定防渗标准与边界条件，在这些标准的确定过程中，施工人员需严格按照岩体的钻孔压水试验结果来进行，根据所获得的试验结果，能够准确计算透水率，进而确定符合水库安全要求的防渗标准。在帷幕边界条件的设置上，要充分考虑水库的地质条件、水文条件、裂隙发育情况、地下水水位等因素。
2.2钻孔灌浆施工顺序
灌浆帷幕施工过程中，灌浆要遵循逐渐加密的原则，依次进行。如果实际的施工过程中，针对的是两排孔、多排孔帷幕，在灌注过程中需遵循先下游排后上游排的顺序，最后再进行中间排的钻灌。灌浆施工过程中，需首先对先导孔施工结束以后的钻灌参数加以分析，进而进行灌浆顺序等的调整，在此过程中，尤其是要加强对孔位的控制，避免出现孔位倾斜等情况。
2.3压水及灌浆试验
压水与灌浆试验是帷幕灌浆施工中的关键，通过对这些试验结果的分析，相关人员能够获得相应的施工参数，实现施工质量的控制。压水试验与灌浆试验一般是在钻孔结束后进行的，压水试验中，需遵循自下而上的原则，并采用五点法来进行。在灌浆之前，需进行压水处理，压水可以与裂隙冲洗相结合，裂隙冲洗过程中，当回水至清洁状态时方可停止冲洗作业。压水试验中，压力需小于灌浆压力。如果是岩溶、破碎带、断层等特殊区域的冲洗，需结合现场的试验结果来确定压力参数。
2.4灌浆方法和方式
帷幕灌浆施工技术下，由于灌浆方法的特殊性，在实际的灌浆作业中，要结合现场的实际情况，选择最佳的施工方法。比如，在坝基施工时，需采用全孔分段灌浆法，并遵循自上而下的顺序，将每段的长度控制在5～8m。如果在实际的施工过程中面临基岩裂隙发育的情况，需将各段的长度进一步缩短[2]。
2.5灌浆压力和浆液变换
帷幕灌浆施工过程中，灌浆压力与浆液变换也会影响实际的施工效果。因此，在施工过程中，有关人员需结合水库工程的具体情况，对坝体、接触带压力加以科学控制。此外，还需要进行基岩段灌浆压力的控制，避免控制不合理所引发的坝体变形情况。
3.帷幕灌浆施工的质量控制
3.1灌浆过程质量控制
3.1.1钻孔质量控制
在帷幕灌浆施工过程中，钻孔质量的控制极为关键，主要包含了以下的要点：（1）钻孔孔位控制。帷幕灌浆施工开始之前，需首先进行轴线的测定，只有保障了测定的准确性，才能够保障布孔的合理性，布孔将会影响防渗帷幕的位置、尺寸。在每个孔开钻之前，相关人员均需要对孔位加以复核，将实际孔位与设计的偏差控制在10cm以内，并做好相应的记录。（2）先导孔钻孔。先导孔的存在是为了进行灌浆地区相关地质资料的核对，其数量相对较少，在其他的钻孔作业开始之前，需首先进行先导孔的钻孔、压水试验与灌浆处理，根据先导孔的压水试验结果来进行帷幕底线的设计。通常情况下，先导孔不能一钻到底。钻孔需采用分序钻孔，首先进行先导孔的钻孔与灌浆，随后再进行其他孔的钻孔与灌浆。在钻孔过程中，相关的施工人员需将孔斜控制在合理的范围内，并保持钻机安装的稳固性，在钻孔之前，需首先对孔向加以验证。孔口管的埋设需符合要求，保障牢固性，在开孔钻进与浅孔钻进时，需严格控制立轴钻杆的长度，否则，过长会导致钻进过程中极大的摆动。（3）孔斜与孔深的控制。在钻孔过程中，需做好相应的孔斜与孔深控制，严格根据施工设计来进行。
3.1.2 钻孔冲洗与压水试验控制
在帷幕灌浆施工过程中，钻孔清洗极为重要。
虽然在帷幕灌浆施工中包含了多种的灌浆方式，但是，无论采用何种的灌浆方式，都需要注意灌浆之前的钻孔清洗工序。通常情况下，钻孔冲洗的质量标准为孔段内的沉积厚度在20cm以内，当采用的是自上而下的灌浆方式时，分段钻孔需分段进行钻孔冲洗作业；而如果采用的是自下而上的灌浆方式时，当钻至孔底以后，需对全孔实施钻孔冲洗[3]。土坝坝基帷幕施工过程中，为保障钻孔冲洗的效果，需在冲洗之前，保障套筒下入坝体内。一般情况下，钻孔冲洗与裂隙冲洗要同步进行，当钻孔冲洗结束以后，施工人员需通过压水试验来判断冲洗施工的效果。钻头需始终保持垂直性，只有这样，才能够保障钻孔的垂直性，使得孔壁符合工程的要求。覆盖层与基岩之间的止水要通过套管来实现。在水库除险加固工程中，钻孔冲洗与压水试验施工中，需采用自上而下的分段压水作业，每钻进一段都要进行相应的压水试验，将每个试验段长度控制在5m以内。如果施工区段内的地质地形相对复杂，其试验段长度可以根据实际情况加以必要的调整。
3.2灌浆质量控制
在帷幕灌浆施工过程中，灌浆作业施工中，相关施工人员需严格根据施工图纸的要求来组织施工，保障施工的规范性。对于施工过程中做需要的各种混凝土等，都需要结合其使用结构的差异性，来进行混凝土性能、施工浇筑方法等的选择，做好混凝土与砂浆的配合比试验，确定最佳的配合比。在混凝土的拌制过程中，有关人员需结合砂石骨料含水率的具体变化来进行相应的配合比调整与控制，并结合施工的质量标准，来对混凝土与砂浆实施现场的抽样检验，实现对混凝土、砂浆拌制质量的科学控制。施工企业在实际的施工过程中，需加强质量检查与控制，对每个的施工环节都加以详细检查，保障所有的施工环节、工序都能够遵守相应的施工质量要求，做好工程的质量验收工作。
3.2.1灌浆材料质量控制
在灌浆施工过程中，灌浆材料也会影响整个帷幕灌浆施工的效果。制浆过程中，要借助于灌浆机来实现，比如，单筒立式灌浆机，在制浆过程中，拌浆时间需在3min以上。如果是细水泥浆液，为保障浆液良好的性能，需在其中添加一定的减水剂，高速搅拌机的搅拌过程中，其转速需要在1200r/min以上[4]。细水泥浆液的使用过程中，制备到浆液用完的时间需在2h以内，以提高浆液的均匀性与连续性，这种时间控制能够实现对灌浆质量的控制。在浆液使用之前，需进行过筛处理，在此过程中，要记录和观测浆液的密度、温度、流速等指标，并采取必要的措施对这些指标加以必要的控制，比如，可以应用防晒措施，使浆液的温度维持在5～25℃[5]。
3.2.2灌浆次序控制
分序加密原则是灌浆施工的关键，如果是单排孔帷幕结构，在每排的灌浆施工过程中，都需要分段、分序来进行。总之，帷幕灌浆施工技术下，灌浆次序的控制极为关键，施工人员需结合帷幕中孔位的分布情况来确定最佳的灌浆顺序。
3.2.3灌浆压力控制
水库除险加固工程中，帷幕灌浆施工质量在很大程度上会受到灌浆压力大小的影响，如果灌浆压力过大，将会造成裂隙的扩大、岩体的变形，新裂隙的形成将会使得岩体无法保持其稳定性与完整性；如果压力过小，水泥浆液在压入岩体裂隙的过程中，帷幕难以保持连续性，都将会影响帷幕灌浆施工的整体质量。因此，在实际的施工过程中，施工人员需结合工程现场的实际情况、水压试验结果来确定最佳的灌浆压力参数。比如施工人员可以选用几个不同的吸水量孔来开展灌浆试验，根据试验结果来分析灌浆压力大小。如果是透水性相对较小的控制，往往采用的是一次升压法，而透水性相对较大的孔，多采用的是分级升压法[6]。
3.2.4灌浆方法控制
比如，某水库工程采用的是孔内循环、自下而上的分段灌浆法，在实际的施工过程中，需将射浆管与孔底的距离控制在0.5m以内，将每段灌浆长度控制在5m左右。如果存在特殊的情况，则可以对分段的长度加以调整。但是，分段长度均需要在10m以下，以保障灌浆段岩体裂隙的均匀分布，使得各个灌浆段的透水性不存在较大差异。如果在实际的施工过程中，存在灌浆压力保持不变、注入率持续减少的情况，或者是注入率保持不变，灌浆压力持续升高的情况，此时，要避免水灰比的调整。如果在灌浆过程中，存在灌浆压力与注入率的异常变化时，要立即停止灌浆作业，首先进行原因分析，当采取了相应的措施以后，再继续开始灌浆作业。
3.3施工后质量控制
当帷幕灌浆施工结束时候，相关人员需对工程质量加以严格的检查，质量检查需对每个施工环节、施工工序加以检查。帷幕灌浆施工质量检查主要是对孔的压水试验，并需要根据钻孔等各个环节的施工记录、岩芯资料、灌浆记录等来分析其施工效果。此外，在质量检查中，还需要检查孔是否存在漏水与涌水现象。
结束语：
水库在防洪减灾方面发挥着不可替代的作用，在水库投入使用以后，结构性问题、材料质量问题等都可能会造成水库运行的安全隐患。因此，水库除险加固施工时，需结合水库运行与使用的具体情况，科学应用帷幕灌浆施工技术，做好各个环节的质量控制，保障水库的稳定性、安全性。
参考文献：
[1]施曙东.水库除险加固工程帷幕灌浆的全面质量控制[J].城市道桥与防洪,2015(08):176-178+20.
[2]董素英.水库除险加固工程大坝帷幕灌浆施工工艺[J].河南科技,2015,578(24):71-72.
[3]彭哲.水库除险加固工程大坝帷幕灌浆施工技术[J].居舍,2017(20):29+32.
[4]韩丽华.水库除险加固工程大坝帷幕灌浆施工工艺探讨[J].农业科技与信息,2019,560(03):121-122.
[5]许兴旺.水库除险加固工程大坝帷幕灌浆施工研究[J].建材与装饰,2018,558(49):298-299.
[6]吴静.水库除险加固工程大坝帷幕灌浆施工工艺[J].低碳世界,2018(9):61-62.