王成1 王力2 赵强军3
1身份证号：320923197411070338，陕西省
2身份证号：61032319900525425X，陕西省
3身份证号：620503199005063530，陕西省
摘要：在水利水电工程建设中，为了提高水工构筑物的防渗能力，确保水利水电工程在投入使用后的安全稳固，经常会使用各种各样的防渗加固技术。其中最为常用的就是帷幕灌浆施工技术，该技术工艺简单，施工效率高，能够适用于各种水利水电防渗施工。因此文章就对帷幕灌浆技术的应用要点进行了分析和研究，以供参考。
关键词：水利水电工程；帷幕灌浆；技术要点，
1水利工程中帷幕灌浆技术应用特点
1.1帷幕灌浆技术应用特点
1)经济成本低，施工简单易行。帷幕灌浆技术处理大坝基底防水防渗漏问题具有低成本、易操作的优势，只需要在合适位置钻孔浇筑水泥形成难以侵蚀的防水帷幕，就能轻松地解决水的渗漏问题。帷幕灌浆技术投入的成本仅仅是水泥，可以以最小的成本投入、最低的能耗投入，解决大坝基底渗漏问题；且帷幕灌浆操作非常简单，技术上只需要控制打孔定位以及对灌水泥浆的操作把控，利用水泥的凝固时间，便可以很快形成帷幕屏障，不仅经济环保，而且简单易行，成为水利工程施工中最为常用的防渗漏施工技术。2)安全性高，可靠性强。帷幕灌浆技术是目前水利工程施工中较为安全的防渗漏应用技术，该技术实践验证，安全
性高、可靠性强，备受施工单位推崇[1]。其主要原因在于，水泥凝固成幕墙以后自身的防水、防渗漏以及防腐蚀能力很强，在做帷幕灌浆之前，只需要根据水利工程的设计规模以及根据水文地质条件计算出基底处河水的压力，然后设计相适应的帷幕孔大小，形成能够抵抗较大压力的帷幕防水层，是一种极为安全、可靠的防水防渗漏技术。
1.2帷幕灌浆技术应用方法
1)一次性全孔灌浆。一次性全孔灌浆指的是在钻孔以后，通过向多种钻孔孔内同时浇筑混凝土，一次性形成帷幕防水墙的形式。该方法简单易行，且一次性浇筑成型时，省去了中间停顿的时间，技术实施高效、便捷，可以大大缩短工期。但由于需要同时对所有孔位一次性不间断地灌浆操作，因而，对施工地形、水势等条件有一定要求，需要在平稳地形且水流速较慢的环境中施工操作，否则很容易影响到施工质量。2)分段式灌浆技术。分段式灌浆技术对地形、水文环境等都有着更强的适用性，依据分段施工顺序的不同，可以分为由上而下灌浆和由下至上灌浆两种方式。自上而下的帷幕灌浆方式需要根据钻孔深度以及孔位高低合理布置灌浆工序和区域划分，避免灌浆时工序错乱或孔位之间距离过大，且在灌浆操作时要始终保持上部孔位先灌浆、下部孔位后灌浆的顺序[2]，以确保灌浆浇筑的质量；自下而上的灌浆方式与上述灌浆顺序刚好相反，一般应用在硬岩的地质环境中，能够有效避免冒浆，也是一种常用的灌浆方法。
2帷幕灌浆施工技术在水利水电工程中的具体应用
2.1工程概况
工程为某省一水库拦河坝，该大坝基础为砂卵石层，砂卵石层的厚度在0.7～6.3m，砂卵石含泥量较少，透水性能较强。在开展帷幕灌浆造孔过程中，发现部分孔段出现了循环液不断损失的现象，个别严重情况的位置，循环液已经发生了渗漏，如图1所示。为了解该大坝的实际情况，应用压水测试进行了测试，发现该大坝最大透水率已超过800Lu。
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图1帷幕灌浆示意图
2.2造孔
在土坝造心墙造孔施工过程中，常应用到的施工方法有3种：干钻法、干取法、干打法。为了可以快速实现止浆止水，取土完成后，需及时应用套管进行跟进。清水钻进施工过程中需要使用到的设备为金刚石单钻头，该设备也是砂石卵层造孔最为主要的施工方法。在应用该方法施工时，为避免孔周砂卵石出现塌落，必须严格地控制进水量。一旦发生塌孔现象，需要利用弹簧钻头打捞孔内掉块，如果依然没有达到设计要求，需要对此段开展灌浆施工的同时，下第二层套管。
2.3裂隙冲洗
在钻孔完成以后，需要采用高压水枪对孔内裂隙进行冲洗，以确保孔位内不积存杂质，提高灌浆质量。高压水枪产生的高压水流可以有效带走孔内杂质，清除钻孔时孔壁上残留的岩渣，是一种较为常用的裂隙冲洗方式。一般冲洗时，采用单孔冲洗方式，持续冲洗10～20min以后，静置等待冲洗水清澈，观察冲洗质量，再继续冲洗10min左右，继续观察，直到孔位内无杂物残留、孔壁及周边无岩渣等出现。
2.4压水试验
压水试验是检验钻孔质量、确保灌浆成功的重要举措，帷幕灌浆之前，必须通过压水试验确定钻孔质量的合格。压水试验一般与裂隙冲洗同时进行，这样做可以大大节省工程施工周期。压水试验的方式也较为简单，一般采用简易压水形式，同时压水试验过程需要按照自上而下顺序进行。压水试验的目的是提前检验孔位对灌浆压力的承受程度，因此，在试验之前需要计算出孔位试验承受压力，一般按照灌浆时所需压力的80%计算。压水试验过程中需要根据技术要求，按照规定的压水时间和注入量执行[3]。压水试验的最终成果由透水率来反映，即在进行多道压水试验采集的透水率明显呈递减趋势时，则可以判定孔的质量满足帷幕灌浆技术要求，且灌浆后可以达到防渗漏标准。
2.5灌浆与封孔
采用孔口封闭、孔内循环、自上而下分段灌浆施工方法，浆液由制浆站统一供应，注意浆液经输浆管路输送至工作面后二次调制，保证水灰比与设计要求相符；灌浆过程中，灌浆塞应塞在已灌段段底以上0.5m处，以防漏灌；根据回浆管表压控制灌浆压力，不得出现超压或欠压问题；置换压力封孔，做好施工记录。在灌浆中也会存在一些特殊情况，比如地表冒浆空段，可采取表面嵌缝封堵、浓浆、低压灌注等处理方法，若是均无效可复灌；孔口涌水问题，需测量涌水量、涌水压力，选择缩短段长、提高灌浆压力、延长屏浆时间、闭浆、待凝等处理方法进行处理。
3帷幕灌浆的质量控制重点
3.1钻孔孔斜的控制
钻机的定位要牢固，机头应确保立轴中心与孔位中心在同一垂直线上。使用符合规范要求的各种钻孔器具，在下钻前仔细检查，如发现有弯曲变形的钻具应立即更换。钻进时，为起到较好的导向作用，应使用长的钻具，但不应超过极限长度，一般情况下长度为2．0～3．0m。钻孔达到一定深度以后，要注意控制钻压，即减压钻进，否则压力过大会使钻头受力不均导致孔斜的发生。
3.2灌浆压力的控制
在地质情况较差的部位，尤其是耗浆量大的孔段，初始灌浆时宜采用无压灌浆，通过浆液灌注使岩石缝隙充填浆液，使得压入浆液增多导致压力上升，一般情况下当流量小于30L/min后，开始通过闸阀提升压力。主要目的是完全填埋岩石的裂缝，避免不必要劈裂灌浆，使得岩体的吸浆量大，或不能达到最终标准。
3.3浆液浓度的控制
在灌浆过程中对浆液浓度的控制尤为重要，应根据规范要求进行变浆，但遇到特殊的地质情况时，越级变浆或者直接采用浓浆灌注是一种可行的办法，这样可以确保将大的裂隙快速地封堵好。根据实际情况，如果需要使用浓浆进行灌注，在该孔段采用浓浆灌注后，如流量突然减小很快接近结束值时，应改用稀一级配比的浆液进行灌注，以确保较小的裂隙可以填充密实。
结束语
帷幕灌浆技术是水利工程施工中常见的防渗漏处理手段，也是水工建筑中较为安全可靠的处理方式，施工单位应重视帷幕灌浆技术的应用特点和实施操作管理，不断加强帷幕灌浆施工过程中的技术管控，确保帷幕灌浆技术的实施和应用质量。
参考文献
[1]王建国．浅析水利水工工程大坝基底帷幕灌浆技术应用中存在的问题及应对策略［J］．水利水电工程建设，2019，38(11):98－99．
[2]刘新建．浅析水电工程帷幕灌浆施工过程中存在的问题及解决方法［J］．水工建筑施工技术，2018，25(11):49－50．
[3]马坤，倪志刚，徐利.帷幕灌浆施工技术在水库大坝基础防渗加固处理中的应用[J].水利建设与管理，2017，37（02）：22-25.