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水利工程施工中的帷幕灌浆技术的运用探索韦家朋

发表时间：2021/6/7 来源：《基层建设》2021年第2期作者：韦家朋

[导读] 摘要：水利工程的建设能收获预期的效果，防渗与加固工作起到了决定性的作用。

        广西桂禹工程咨询有限公司广西南宁 530000
        摘要：水利工程的建设能收获预期的效果，防渗与加固工作起到了决定性的作用。而应用帷幕灌浆技术能有效降低渗漏量，并减少渗流带来的破坏。因此，针对帷幕灌浆技术的合理运用策略展开分析，是当前相关从业人员需考虑的问题。
        关键词：水利工程；帷幕灌浆；施工工艺
        1 帷幕灌浆施工技术工作的主要原理
        在开展技术施工作业期间，主要是对地质钻机充分加以运用，从而将地层的钻孔工作完成，促使在整体的地质层中，能形成一个帷幕状的钻孔，为确保水泥浆可在钻孔中注入，需对其展开高压工作。在水泥浆注入工作完成后，会促使水泥浆柱在钻孔中透过地层之间的缝隙缓慢渗透，随之在水泥凝固后，达成具备坚固性能的防水帷幕，该帷幕能对灌浆地层的渗透发挥极为高效的防治作用。
        2 帷幕灌浆技术具备的主要优势
        2.1 高强的实用能力
        水利工程属于我国当前非常关键的一项民生项目，与我国群众的生活、工作密切相关，而水利工程施工期间，应用最为广泛与重心的技术便是帷幕灌浆，因为该技术对于我国而言，已经趋于成熟，运用较为便利。水利工程能为群众的生活、发电及养殖、农业等方面提供巨大帮助，因此，在水利工程建设期间，帷幕灌浆技术的运用须具备高超的实用能力，才能为群众的日常生活、生产带来巨大保障。
        2.2 高强的安全能力
        在开展帷幕灌浆技术的施工作业之前，相关工作人员需对现场展开精密的测量，并且反复地分析与探索以确立相关的施工方案。因此，开展帷幕灌浆技术的施工作业，能为安全能力带来保障。一般情况下，由于在开展帷幕灌浆的施工时需对地质展开钻孔作业，因此在充分运用该施工技术前，需对现场所处的地质环境做出勘察与测量，从而对现场的水文状况有充分的把握。
        2.3 高强的经济能力
        在开展水利工程的施工工作期间，由于作业方便是帷幕灌浆技术的最大优势，因此在运用该技术期间，须始终保持低投入、低能耗的观念。如此才能确保帷幕灌浆技术自身所具备的经济优势得到有效的发挥。
        3 水利工程建设期间帷幕灌浆施工技术运用要点
        3.1 材料
        在一般的状况下，帷幕灌浆技术主要选取的水泥为普通性质的硅酸盐水泥。在遇到特殊情况或是特殊要求时，需采取抗酸水泥或其他特种水泥。水泥的品质应与我国所颁布的相关检验标准、规定以及GB175—2007《通用硅酸盐水泥》相符。水泥的强度等级应在P•O32.5范围内或是以上。对于灌浆时所运用的水泥，需妥善加以存放，防止水泥受潮，并且还需做好水泥库存的及时清理工作，防止由于长时间未使用、存放等造成水泥结块的现象发生。
        3.2 钻孔
        在开展帷幕灌浆技术施工期间，最为核心也最为主要的工序便是钻孔，对于孔洞的直径而言，需相关的技术工作人员进行严格的管控，确保孔洞的直径不小于46mm，如果将实际工程的施工需求作为依据，采取孔洞封闭方式的帷幕灌浆技术施工工作。为防止灌浆管发生质量问题，甚至对技术的运用效果造成影响，就必须合理增加孔洞直径。对过去的帷幕灌浆技术应用状况展开了解后发现，这种不良现象的发生概率非常大，设计的标准同实际的孔洞存在差别，需相关工作人员对其偏差的距离展开检验，如果发现偏差的距离过大，则需同设计工作人员展开交流与协商。如果这种情况对水利工程的质量产生极为严重的影响，就需技术人员、设计人员共同讨论适宜的处理方案。
        3.3 制浆
        开展此项工作同样十分关键，工作人员必须提升对制浆工序的关注程度。对骨料展开细致的筛查与选取，将同设计需求不符、直径不符的骨料去除。帷幕灌浆技术所运用的浆液，通常都是选取硅酸盐水泥进行制作。在完成制作后，需运送至试验室对浆液的性能展开检测，了解其性能是否与工程建设需求相满足，并且对配合比方案做出针对性的改良与强化，从而确保该技术的运用获取良好的效果。

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        3.4 灌浆
        对于灌浆作业工序而言，必须要尽快满足设计压力，应在注入率过大时采取分级升压的方式。其浆液的浓度需从稀至浓，逐步展开改变。采取7个等级设立水灰比。在开展灌浆工作期间，分3序展开关注，当1序的孔灌工作完成后，再开展2序孔灌工作。每次结束灌浆工作后，需提一下注浆管，防止孔底发生堵塞的状况。
        3.5 封孔
        通常都是运用普通硅酸盐水泥来制作浆液，但是强度等级须不小于32.5。在搅拌浆液时，其时间需经过反复、多次的试验才可明确，对于浆液的温度而言，应保持在5~40℃，如果温度过低，则为废浆，不可再运用。当浆液的质量同相关标准、规定相符后，才能运用输浆管展开灌浆工作。对于工作人员来讲，须对废浆需展开有效的处理，保障施工现场的洁净度，防止对周围的环境造成污染。
        4 水利工程帷幕灌浆施工技术应用期间钻孔倾斜的主要原因
        4.1 操作失误
        若选取的硬质合金或金刚石材料存在磨损严重的情况，在开展钻进操作期间，极易因钻头过钝而发生合金粒或金刚石粒在切入岩石期间不稳定的现象，从而对钻进的方向或角度产生影响。若岩石层的硬度不够或比较松散，未在钻进期间合理运用冲洗液，或添加过量的冲洗液，都会造成高压力的发生。冲洗液的泥浆或清水缺乏粘度，同样也会给帷幕孔壁带来一定的损坏，造成部分位置坍塌，从而对孔径的大小产生影响。在钻进作业期间，如果存在过大的压力，极有可能造成钻杆受压而出现弯曲，会导致钻孔出现倾斜。
        4.2 地质条件不合格
        对于一些岩层而言，极易造成易破碎、厚度大的地质状况出现，通常情况中，此种岩石主要是由软硬岩层构成，在钻进工作开展期间，钻孔的直径越大，其钻进方向的难度也会随之变大。在钻进作业过程中，软硬岩层与倾角共同存在，导致钻头无法与岩层相接触，进而对钻进的速度产生差异，对钻进的方向同样也会造成巨大的影响。
        5 水利工程中帷幕灌浆技术施工期间钻孔出现倾斜时的解决对策
        5.1 更换钻具直径
        在对钻具进行更换前，应处理孔中的岩心，对于钻进时的速度范围与压力而言，需控制在合理的范围中，当钻进的长度为3~5m期间，需展开测量工作，了解其是否存在倾斜的状况。如果发现没有妥善解决倾斜的状况，需继续采用原来的钻具展开施工作业，并且选取其他合适的时机来做出改正。如果倾斜的状况没有太大改善，可运用具备导向装置的钻具展开扩孔作业，随后再选取原来的钻具持续进行钻进工作。
        5.2 更换长度较小的钻具
        在岩层覆盖层过于松软，或较大厚度的地质，只要发现有钻孔倾斜的现象发生，就必须对钻具做出及时的更换，并重新选取直径更小、长度更大的钻具展开作业施工工作。如果在岩层覆盖层过于松软，或较大厚度的地质进行钻孔施工作业，直径大且长度小的钻具便会在孔直径较大的情况下发生方向变化的现象。对于岩心管而言，其长度范围应控制在1~1.5m，在3~5m的钻进长度时，需对其是否存在倾斜的状况做出严格的检查。
        5.3 加大钻孔的直径
        在钻进长度范围为10m期间发生倾斜严重的情况时，应用加大钻孔直径的方式最为适宜。选取直径较原来要大一级或是一级以上的钻具，并选取长度更大的钻具，自孔口的位置或是管底的位置开展扩孔施工作业。钻孔直径加大的施工方法，能及时改正、纠正不符合相关标准、规定的钻孔，从而避免后续钻孔施工作业期间发生倾斜严重的现象。
        结束语：
        综上所述，我国无论是社会建设还是经济发展，都与水利工程有着不可分割的关联，想要保障水利工程的建设更加安全、稳定，就需做好防渗与加固工作，在该工作中运用帷幕灌浆技术，能对渗漏水量做出严格的管控，获得良好的施工效果。帷幕灌浆技术是当前水利工程建设中最为核心、最为关键的施工技术之一。
        参考文献：
        [1]张炳山.帷幕灌浆施工技术在水利工程中的应用研究[J].中华建设，2019（7）：136–138.
        [2]佟新.水利工程中帷幕灌浆工艺及特殊情况处理[J].建材与装饰，2019（10）：290–291.
        [3]严强.水工建筑工程施工中帷幕灌浆施工技术的运用探析[J].建材与装饰，2019（7）：285–286.