张德停
山东洪通集团有限公司，山东 济宁 272000
摘要：高喷灌浆和帷幕灌浆都属于水利工程施工环节常见的灌浆施工技术类型，可以为提高水利工程建筑地基的防渗性提供极大帮助。 本文着眼于水利工程帷幕灌浆施工技术，对该技术应用流程以及技术要点进行简要分析，并分析了帷幕灌浆技术应用的重难点以及相关的应对措施，希望能为相关工作人员提供参考。
关键词：水利工程；帷幕灌浆；施工难点；技术要点
引言
作为基础民生工程，水利工程结构与质量始终是社会各界关注的重点。随着科技的飞速发展，可以用于水利项目建设的方法越来越多。其中最具代表性的是帷幕灌浆。作为近几年兴起的技术，要想使帷幕灌浆的优势得到充分的发挥，关键是要明确其特点和注意事项，在规避常见问题的基础上，提高施工质量。由此可见，该文研究的内容具有一定的现实意义，相关人员应该引起重视。
1.帷幕灌浆技术的应用原理和优势
1.1 帷幕灌浆技术的应用原理
帷幕灌浆技术是灌浆工程建设的一种重要形式，其主要是将浆液灌入岩体或土层的裂隙、孔隙，继而形成具有连续性的阻水帷幕，以此来达到减小渗流量和降低渗透压力的目的。水电站基础施工中，帷幕灌浆多是按照测量放线、钻孔定位、钻进成孔、压水实验、灌浆待凝、终孔的流程进行施工。通过这些环节的处理，能形成地下基础防渗墙，继而实现地下水通道的有效封闭和封堵。
1.2 帷幕灌浆技术的应用优势
作为一种全新化的水泥浇灌技术，帷幕灌浆技术在水电站基础处置中的应用不断深入。帷幕灌浆技术的实用性极为突出，这与其技术操作简单、应用环境较多具有较大关系，通过帷幕灌浆技术进行基础处理，能形成一个较为完整的防水层，对整个水利工程的建设质量具有深刻影响。同时在帷幕灌浆施工中，施工人员会对水利工程现场、水流速度、水流量及周围的情况进行精准测量，并由此形成数据分析报告，确保了帷幕灌浆施工的规范性和连续，而且确保了水电站建设应用的安全性。
2.水利工程帷幕灌浆施工难点
一方面，灌浆意外处理。所谓灌浆意外，是指帷幕灌浆时出现冒浆、漏浆液、串浆等问题。在实践中，施工人员可通过调整浆液浓度、降低灌浆压力、限制浆液流速与流量和应用间歇灌浆手段等方式处理浆液的冒漏问题；可基于同时灌浆、一泵灌一孔或先清洗串浆孔再灌浆的方式避免串浆问题。另一方面，大量注浆难结束。面对这一难题，施工人员需要先对浆液流量和流速进行有效调整，进而依照规定标准停止灌浆。比如，基于降低压力、提升浓度、限制流量与流速和开展间断性灌浆等方式调整灌浆状态，提高水泥浆液中的速凝剂比例或灌入混合浆液等。对现有浆液成分以及灌浆状态进行调控后，需清理灌浆孔，然后依照终孔灌浆的技术要求再次灌浆直至结束。在实践中，施工人员需关注回浆浓度，如果出现回浆变浓情况则可用水灰比相同的新浆液替换现有浆液。而后，还需观察灌入效果，若无明显变化则可在灌注新浆 30 min后停止灌浆。
3.水利工程中帷幕灌浆施工要点
3.1测量放线
要想发挥帷幕灌浆的优势，要科学地布置钻孔并确定深度，由于上述工作都需要测量所得的精准数据提供支持才能顺利开展，因此，进行帷幕灌浆的前提是使用全站仪等设备对水利工程进行测量，在明确灌浆轴线的基础上，结合所收集的项目参数，确定施工控制点。而测量设计的主体通常为监理人员及设计人员，只有保证相关人员全程参与测量作业，才能为基准数据的有效性提供保证，基于基准数据对钻孔进行计算所得结果，更具参考价值[3]。这里提到的计算对象主要是指 3 个：1）作业面高度。2）钻孔布局。3）项目参数。
3.2钻孔清孔
帷幕灌浆施工中，回转式钻机的应用较多，在钻头选择中，除金刚石、硬质合金外，钻粒钻头也是较为常见的应用形式。水电站基础帷幕施工的钻头需要根据施工现场岩石的情况和图纸设计情况进行选择。实际钻孔中，为避免钻孔倾斜，需注意以下要点：其一，做好机械的安装就位和开孔工作，要求钻杆短且直，通式立轴卡盘对中性能突出，严禁立轴晃动。其二，注意钻进技术参数的设计，减少孔壁参数，若采用钻粒钻进时，还应注意投沙方法及投沙量的控制。其三，为进一步提升钻孔质量，应注重多项指标的系统管理。
3.3 钻机造孔
帷幕灌浆需要对现场岩层和土层进行钻孔处理，钻孔形式及质量通常决定了施工质量。在前期准备阶段，施工人员需要对钻孔位置加以确定，在进行钻孔作业时，以项目情况为依据，确定钻孔方式。现阶段，常用方式为冲击钻孔、回转钻孔。另外，要想使钻孔方式的优势得到充分发挥，还要考虑孔位深度及大小，如果条件允许，施工人员可以对罗盘仪等辅助设备加以应用，在固定钻孔设备的基础上，确保钻孔位置可以得到实时校正，避免出现震动使钻头偏移的情况。由于孔位给帷幕屏障造成的影响往往较为直观，因此，在对孔位进行设计时，设计人员应预留偏差范围，在保证孔位间距不超过5 m的前提下，结合孔位深度调整偏差。水利工程要求各孔深度一致，即使有细微的差异，其数值也不得超过给定的范围。要想使钻孔尺寸相同，在准备阶段，施工人员应彻底清理操作平台，并对钻孔机高度及位置进行调整。此外，在实际操作时，不同地质、不同强度岩石的存在，通常会给钻孔深度和尺寸带来影响，针对上述情况，施工人员应酌情对钻头材质与型号加以调整，这样做可使钻孔效率达到预期。
3.4压水试验
该试验主要用来对钻孔质量进行检验，使灌浆效果能够达到预期。在帷幕灌浆开始前，由专业人员通过压水试验判断钻孔质量是否达到预期。一般来说，冲洗裂隙和压水试验应同时开展，这样设计的目的主要是压缩工期，提高项目的社会以及经济效益。压水试验过程相对简单，施工人员只需要保证试验顺序为由上至下即可。由于试验的目的是判断孔位能否承受的灌浆压力，因此，提前对孔位应当承受试验压力进行计算很有必要。在试验正式开始后，专业人员以技术要求为依据，在特定时间内对特定水量进行注入，并根据透水率对试验成果加以验证。如果每次采集透水率比之前小，说明“孔洞质量与技术要求相符，对其进行灌浆可达到项目防渗标准”的结论。
3.5 灌浆封孔
灌浆施工水电站帷幕灌浆技术应用的重点；在灌浆前，先应进行灌浆浆液性能的管理，要求所有的浆液具有较强的可灌性和结石性。研究表明，浆液的这些性能不仅受水灰比、密度、吸水率的影响，而且与黏度、屈服强度、凝结时间密切相关。譬如，就浆液水灰比而言然，常见的浆液水灰比包含 6 类，其分别为 1:0.5，1:0.8，1:1，1:2，1:3 和 1:5；浆液透水率不同，则水灰比也有较大差异，如水电站工程中，若透水率大于 9lu，则多会将水灰比控制在 1:2；而对于透水率小于 5lu 的浆液，其水灰比多设计为 1:5。值得注意的是，水泥系混合浆料含有其他掺合料和外加剂时，还需要进行室内浆液性能试验，同时在施工阶段，为确保浆液性能良好，往往还需要进行温度、漏斗黏度等要素的控制和管理。
结束语
帷幕灌浆技术对于水电站基础处理质量具有深刻影响。新时期，人们只有充分认识到帷幕灌浆技术的应用原理和优势，然后深化骑在水电站工程基础处理中的应用，并加强测量放线、钻孔清孔、压水实验、灌浆密封等要点环节的技术管理，这样才能有效地提升帷幕灌浆技术应用水平，提升水电站基础处理质量，继而确保水电设施应用的安全性、稳定性，满足人们对于电力资源的生产及应用需要。
参考文献：
[1] 范峥 , 钟久安 , 何非凡 , 等 . 高聚物复合堵水浆材在岩溶地区深孔帷幕灌浆中的应用 [J]. 探矿工程 ( 岩土钻掘工程),2020,404(1):90-94.
[2] 雷英成 , 张伯韬 , 王刚 . 猴子岩水电站帷幕灌浆质量物探检测技术[J].水力发电,2018,44(11):88-92.
[3] 陈伏牛 , 韩建东 , 赵彦辉 . 改性环氧树脂在两河口水电站帷幕灌浆中的应用[J].水利建设与管理,2019(7):45-49.