摘要：水库工程项目建设中，如果坝址区岩体较为破碎，节理裂隙发育如果没有采取恰当的处理措施，容易出现渗漏问题，并且渗漏现象将会随着时间的推移而逐渐加重，对水库的结构稳定和使用安全都构成威胁。帷幕灌浆是一种常用的防渗、加固处理措施。本文以马关县河边水库为例，首先概述了工程基本情况和施工准备工作，随后结合帷幕灌浆的工艺流程，重点从钻探成孔、压水试验、灌注浆液与质量验收等方面，就施工中需要重点把控的技术要点展开了简要分析。
关键词：帷幕灌浆；成孔检查；压水试验；浆液变换
引言：帷幕灌浆是从工程表面向内部钻孔，然后从孔内灌注浆液，在重力和压力作用下，使浆液沿着缝隙扩散，浆液凝固后形成止水帷幕，最终达到防渗、加固效果的一种技术措施。帷幕灌浆施工的工序虽然不多，但是每一道工序中都包含了较多的技术要点，施工人员必须要强化质量控制意识，熟练掌握施工技术，才能利用帷幕灌浆技术，实现对水库渗漏问题的有效治理。
一、工程概况
马关县河边水库位于云南省文山州马关县仁和镇落却河干流上。河边水库设计坝型为堆石混凝土重力坝，最大坝高为61.9m，坝轴线长198m，坝顶高程1330.0m，总库容2380.0万m3,正常蓄水位1328.17m，死库容413.0万m3，相应库水位1304.20m。水库属中型水库。因坝址区岩体较为破碎，节理裂隙发育，坝基岩体主要由中等透水层组成。故需对坝址区岩体进行必要的帷幕灌浆防渗处理和固结灌浆加固处理。
二、水库帷幕灌浆的施工准备
工程所需的一些材料、设备也需要提前准备妥当。物料方面主要是水泥，本次工程中所用水泥的种类为普通硅酸盐水泥，强度等级在42.5以上。采购水泥时，需要核对标号、品类、生产日期等。水泥在施工现场暂时存放时，要注意做好防潮措施。制备浆液时，若发现水泥有结块等情况，不得使用。设备方面主要是钻孔机、搅拌机、注浆机等。设备进场前需要依次检查工况，确保可以正常运行。现场开展先导孔灌浆试验，对钻孔的孔径、孔深、边底界等具体参数和相关要求，也应当在准备环节进一步确定。
三、水库帷幕灌浆施工技术要点
1、钻孔
由于水库施工现场的地质条件比较复杂，在钻孔前需要进行场地平整，同时搭建临时的钻探平台，保证钻机能够稳定的钻进。调整钻头的角度，保证钻头的中心轴线与地面成90°，可以降低出现严重孔斜的概率。在钻进过程中，应当借助于测量仪器，随时掌握孔斜率，如果发现孔斜率偏高且接近最大允许值，应当及时调整，避免因为孔斜率超出要求导致废孔。在钻孔方式上，采用分段钻进，帷幕灌浆第一段2.0m，以下各段段长一般为5.0m。钻进遇大漏水段等特殊地段，应缩短段长（以3.0m为宜），并进行帷幕灌浆处理，待达到结束标准后，再进行下段的钻灌工作。
2、成孔检查及压水试验
在钻头达到指定深度后，将设备拔出，然后进行成孔检查。利用专门的工具、设备，测量孔深、孔径、孔斜率等具体参数，还要检查孔壁是否有开裂、坍塌问题。如果发现质量问题，对于比较轻微的，进行简单处理；如果比较严重，可能影响灌浆效果的，则视为废孔，需要回填并选择就近位置重新开孔。对于经过成孔检查不存在问题的，需要进行清孔作业。采用压力水进行反复冲洗，将钻孔内的泥土、粉尘等全部清理干净。观察到孔内泛出的水清澈透明后说明已经清洗干净，为灌浆施工创造良好的环境。各帷幕灌浆段在开始灌浆前，都应做一次简易压水试验，压力为灌浆压力的80%，并不大于1Mpa，压水时间不少于20min。取最后的流量值作为计算流量，其成果以透水率q表示，单位为吕荣（Lu），压水试验采用单点法。
3、浆液的制备
帷幕灌浆的防渗加固效果，在很大程度上与浆液的质量有密切关系。
以往的一些工程中，在注浆过程中出现了堵塞的情况，浆液无法完全充满裂隙，并不能起到很好的防渗、止水效果。因此，现场制备浆液时，也必须加强质量控制，保证浆液能够完全满足帷幕灌浆的施工要求。除了在准备阶段要注意加强水泥质量的检查和控制外，在现场制备时也需要把握好以下几点内容：其一是严格按照已经设计好的配制比例，例如帷幕灌浆模式下浆液水灰比有2、1、0.8、0.6四个比级，在灌浆时由稀到浓依次变换当注入率大于30L/min或不起压时，可根据具体情况越级变浓。其二灌浆工作必需连续进行，若因某种原因而中断时，应尽快恢复灌浆。
4、灌注浆液
将制作完成且经过检查符合使用要求的浆液，装入灌浆机中，操作人员调整灌浆机的运行参数，注浆速度设定为1.5m/s，注浆压力分段设定，第一段为0.5-0.8MPa；第二段及以上为1.2-1.5MPa。灌浆机可以自动显示实时压力，如果观测到压力示数异常，应及时分析原因，例如是否压力仪表损坏，或是有漏浆情况等。无论哪一段的注浆操作，都必须插入注浆导管，保证导管的末端与底部的距离控制在40-60cm之间。随着注浆量的增加，匀速上提注浆管。同一比级的浆液注入量达到300L或是连续灌注时间超过0.5h的，需要变换为更浓的一级。除非是灌浆机出现故障等不可抗力，单孔注浆操作必须一次性完成，保证灌注效果。单孔灌浆结束后，让浆液自然沉降并完成终凝，然后进行质量检查。
5、质量检查与验收
在帷幕灌浆施工中，影响防渗处理效果的因素较多，因此在完成注浆一段时间后，还必须开展质量检查工作，只有检查结果符合施工标准，才允许通过验收。帷幕灌浆质量检查以检查孔压水试验成果为主，结合对竣工资料和测试成果的分析进行综合评定。明确质量评定标准，以“透水率”为例，第一段和第二段的透水率的合格率为100%，其余各段的合格率不小于90%，不合格试段的透水率不超过设计规定的150%，且不集中，灌浆质量可认为合格。还可以采取钻芯取样的方式，更加直观的掌握帷幕灌浆止水效果。如果没有通过验收，需要结合存在的质量问题，及时进行处理、优化，直到通过验收为止。
四、意外情况的处理
在帷幕灌浆施工过程中，因为地质条件的复杂性，施工操作不规范，或是遇到了其他不可控因素，都有可能导致施工过程中出现一些意外情况。对于这些问题，要求现场施工人员能够做到灵活应对和有效处理，才能确保帷幕灌浆取得良好的效果。常见问题有：（1）注浆时出现漏浆，影响注浆防渗效果，造成材料的浪费。应结合出现漏浆的部位，通过浆液变换的方式，使用更高浓度的浆液。或是直接进行表面封堵。（2）相邻两个孔出现串浆的现象，考虑是两个孔的布设距离较近。在不重新开孔的前提下，可以采取两孔同时灌注、同时封孔的方式，将两孔合并为一孔。（3）钻孔出现了孔斜率超出要求，孔壁开裂等问题的，应当重新开孔，不得将存在质量问题的钻孔作为注浆孔。（4）对大耗段应立即查明其原因，减少浆液损失。灌注时，当灌浆段注入量大，灌浆难于结束时，应采取低压、限流、限量、间歇式灌浆和掺入3%的速凝剂以及加适量的砂（需在灌浆过程中实践）进行灌注，直至灌浆结束。砂浆用砂应采用机制人工砂，砂的含泥量不得大于3%。砂的粒径不宜大于0.5mm，细度模数不大于2。砂浆强度等级采用M20，水泥砂浆配比为1:0.3:0.6（水泥:砂:水）。
结语：在许多新建的水库工程中，经常会出现因为坝基施工技术不过关而引发渗漏的情况。即便是渗漏问题并不严重，也需要引起重视，并根据渗漏发生位置、渗漏形成原因，及时采取相应的处理措施。帷幕灌浆是一种施工速度较快、防渗效果较好的技术措施。在运用该技术时，需要施工人员树立全过程的技术管控意识，重点从浆液制作、浆液灌注、质量检查等方面进行质量把关。只有取得了理想的防渗效果，才能延长水库使用寿命，维护水库运行安全。
参考文献：
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