摘要:我国是农业大国，发展农业需要大量的水库。虽然目前我国水坝数量众多，但是其运行系统不够完善，存在渗漏等多种风险，对人民的生命财产安全造成极大威胁。本文主要对水库除险加固工程中的大坝帷幕灌浆施工工艺展开分析，以期为相关工程施工有所借鉴。
关键词:水库；灌浆施工工艺；帷幕灌浆
目前我国水库主要以农业灌溉为主，发展养殖为辅，与人民的生活息息相关，但是目前水库存在渗透等问题，有溃坝的隐患，对人民的生命财产安全造成很大隐患。帷幕灌浆技术作为现代水利工程的重要技术之一，对水库加固具有重要作用，因此对水库除险加固工程中的大坝帷幕灌浆施工工艺展开分析具有重要意义。
1水库除险加固处理方案
水库除险加固工程中主要处理的问题是渗透问题，有地基渗透、坝体渗透等问题，为在最大程度上减低溃坝的风险，提前对水库除险加固做出相关处理方案具有重要意义。目前我国水库普遍存在以下问题：一方面是坝体上游的墙砌石承重力墙体较为单薄，难以满足目前水库对坝体抗滑能力以及抗倾能力的要求，对大坝安全造成隐患；另一方面水库坝基在过去的建设条件下未设置防渗帷幕或者防渗帷幕设置不完全，造成水库整体安全性较低。针对我国目前水库整体情况，经济适用性和技术水平较高的大坝加固方案如下：对坝体而言，对墙砌石承重力墙进行固结灌浆处理，增加墙面尺寸，提升墙体强度和墙体稳定性，从而提升坝体的安全系数，从而为人民的生命财产安全提供进一步保证；对坝基以及右坝肩进行帷幕灌浆，一方面可以解决绕坝渗漏和坝基问题，另一方面可以在很大程度上减少基底压力，从而提升坝基的稳定性。
目前的灌浆技术中的固结灌浆多数是对坝基、边坡以及洞室围岩的破碎岩层和岩体进行加固处理，但是对干砌石的固结灌浆技术难度较大，对已成坝体的帷幕灌浆，根据坝肩以及坝基不同的作业条件也有一定的技术复杂性，主要有以下几个表现：首先，水库大坝的坝体通常较为单薄，干砌毛石坝体的空隙率较大，相应地造成其通透性较好，但是安全性能较差，在灌浆过程中要严格控制灌浆力度，否则水库下游会受到灌注浆液的抬动破坏，进而造成大坝危险系数上升，对人民的生命财产安全造成危险；其次，在大孔隙率毛石堆砌体内进行钻孔灌浆时，由于毛石堆砌体的孔洞较大其漏水量较大，在钻进过程中可能会遇到堆放不规则的大石块、沙砾等不规则介质，导致坍塌、卡钻甚至掉钻等情况，为作业的顺利进行造成很大阻碍，目前可以通过作业前的灌浆试验确定较为合理的钻灌方法，节省人力物力从而提升工程的经济效益；此外，坝体的结构较为复杂，干砌毛石砌体空隙相差较大，较大空隙的毛石砌体需要灌入较多浆体，不容易控制灌入量，而较小空隙的毛石砌体较为密实，不易灌入浆体，这些问题大大提高了坝体加固工程的施工难度，在施工开始前必须要选择合理的灌浆材料提升灌浆的可控性和可灌性从而更好的控制灌浆量；最后，已成坝体的坝基以及坝肩进行帷幕灌浆时，帷幕和坝体的连接处必须要加以注意，右坝肩和坝基以及左坝肩松散积土使用不同的灌浆材料和灌浆方法，从而更好的提升水库的安全系数。
2帷幕灌浆的施工准备
2.1帷幕灌浆材料选择
任何工程施工都要把质量放在首要位置，对于与人民生活生产息息相关的水库除险加固工程更是如此，材料作为保证工程质量的基础更要在其选择上有所保证，制定相关的质量规范标准。
首先，水工混凝土用水一般是建筑施工标准用水，书库的除险加固工程中的帷幕灌浆需要的水也要使用与之一致的水，从而进一步保证施工质量；其次，对于混凝土另一重要组成材料水泥在选择时也要合理有度，灌浆水泥一般采用质量有保证的硅酸盐水泥材料，不仅要淘汰所有受潮结块的水泥，而且对储存过久或者已经过期的水泥也应杜绝使用。
2.2帷幕灌浆设备要求
帷幕灌浆除了材料的选择需要保证质量外，所需设备也要保证质量，帷幕灌浆所需设备包括灌浆设备和钻孔设备。对于灌浆设备而言，应当设立制浆站控制施工现场进度，帷幕灌浆需要用到高速搅拌机、储浆搅拌机、刚浆机等很多大型的设备，这些设备是进行帷幕灌浆必须的设备，此外，选择制浆材料应当注意称量，如所需水泥、粘土等必须要一一进行重量检测，为保证水灰比例合适，需要在制浆过程中用到双桶搅拌机；制浆站中需要通过循环输浆管理将浆液输送到工程作业各个环节需要的地方，这时需要用到中压泥浆泵等。对于钻孔设备而言，一方面要使用高压泥浆泵进行钻孔冲洗和压水实验；另一方面使用回旋式钻机检查空洞以及在孔洞内灌浆。
3水库除险加固工程帷幕灌浆施工技术
3.1浆液制备
质量有保证的浆液是保证水库除险加固工程质量的基础，必须要对浆液制备过程重点关注。首先，要对浆液所需的材料质量和比例准确称量，将误差降低到百分之五以下，其中固体材料应采用重量称量法，保证人为误差降到最小；其次是浆液搅拌，所有类型的浆液都应以搅拌均匀为基础，对浆液密度进行准确的测量和记录，其中对纯水泥浆液要采用转速到 1200r/min 以上且时长超过半分钟的搅拌装置进行持续搅拌且总制作市场不超过4小时，细水泥和稳定浆液进行搅拌时要加入适量的减水剂并高速搅拌且总制作时长不超过2小时。
3.2钻孔
对于钻孔而言，首先，要采用回旋式钻机以及硬质合金钻头如金刚石等，且灌浆孔洞最终孔径应大于75mm，为后续作业的顺利进行打下基础；其次，对于不同的土质要采用不同的钻进方式，对于基岩段要采用清水循环式钻进，而坝土段应采用干钻或者滴水钻进，其中坝土段一般不做灌前、后压注水实验，基岩段各灌序孔均要求做灌浆前单点法简易压水试验，为后续作业分析打下基础；此外，对于帷幕灌浆孔应进行孔斜测量；最后，对于作业过程不存在异常的需要进行灌后压水检查，而对于灌段钻进或者灌浆过程出现问题的要采用原孔压水检查。
3.3灌浆
灌浆是水库除险加固工程中最为重要的一步，在该环节作业开始前要做好充分准备，将原浆储存备用；对于基层灌浆要采用自上而下分段灌浆法，采用循环式灌浆，在灌前应采取简易的压注水实验，根据实验结果判断是否需要后续待凝，对于需要的待凝的灌浆段需要待凝至少24小时后进行再次灌溉；对于坝土段采用自上而下分段灌浆法，一般可以将第一段坝土最后灌溉，可以延长不产生裂缝的时间，对于坝体渗透严重地情况要采用“少灌多次”的方法，结合带处复灌两次，除结合带处复灌一次；对于基岩段封孔要采用“分段灌浆封孔法”，而对于坝土段封孔则一般采用粘土球分层捣实的方法。
4小结
综上所述，帷幕灌浆技术是我国水库除险加固工程中的重要环节，对保障水库安全以及人民的生命财产安全具有重要意义，因根据水坝实际情况进行灌浆处理方案的拟定，并根据处理方案进行帷幕灌浆前的准备以及后续工作，从而保证水库防渗加固工程效果最大化。
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