谢营
北京市密云水库管理处，北京市密云区 101500
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：建筑工程 帷幕灌浆施工
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水工建筑工程中帷幕灌浆施工要点
1.1钻孔
钻孔是帷幕灌浆施工环节最为基础也是最重要的一项工序，钻孔工作的有效性将会对后续的灌浆成果产生直接影响。钻孔前，施工人员必须开展全面、细致的现场勘查，明确施工地点的实际情况，从而为制定针对性施工方案和提高钻孔科学性做好充足准备。“回旋式钻机+金刚石钻头”是最为常见的帷幕灌浆钻孔工具组合之一，施工时也可使用硬质合金钻头来代替金刚石钻头[1]。在钻进工作中，施工人员需要重点关注不同类型钻孔的钻进方式、孔径、孔位以及孔向。比如，基于获取岩芯的标准确定先导孔与检查孔孔径，从而为开展取芯钻提供辅助；终孔的孔径应控制在 56 mm 以下，而且实际孔位与设计位置的偏差不能超过 5 cm，理论与实际孔深的误差也必须保证在 0.5 cm 以内。灌浆孔应符合孔径小、孔壁平、孔洞直、孔向准确等要求，还必须完成孔斜测量和孔底偏差控制。比如，以表 1 中数值为基准确定帷幕灌浆的孔底偏差情况是否符合标准，从而对钻孔工作质量进行有效控制。钻孔环节，施工人员应该对钻孔的尺寸进行合理控制，从而保证同类型孔的尺寸一致，提高钻机使用的便捷性和工作效率。此外，每完成一次钻孔，都应该立即清理操作平台，为快速开展下一次钻孔提供保障。
1.2制浆
制作浆液前，施工人员应该先合理选用灌浆原料，然后再基于科学方法完成浆液制作。通常来说，帷幕灌浆的浆液主要由水、水泥和外加剂组合而成。其中，水泥应选用 42.5 MPa 的普通硅酸盐水泥，且必须处于干燥状态，若受潮结块则禁止使用；还需要对其进行有效筛杂。比如，利用 80 μm 方孔筛筛水泥，大部分可通过且留在筛网上的水泥量不超过总量的 5%。选用灌浆用水时，应基于高喷灌浆技术的用水要求和水工混凝土拌和的用水标准选水。比如，可选用适宜饮用的水，不可选用未经处理的沼泽水和工业污水。帷幕灌浆浆液应选用纯水泥浆，但其中可添加减水剂、速凝剂等外加剂，但必须经过室内试验确定用量和种类。制作浆液时，施工人员需要合理控制原料用量、浆液比例、搅拌时间、搅拌转速和浆液温度，从而保证浆液的可用性。在此环节，浆液制作者需采用重量称量法对固体材料进行称重，结果的误差范围不应超过 5%。施工人员需要以 1:0.5 的比例控制纯水泥浆液中的水泥和水用量，并将浆液的输送流速控制在 1.8 m/s 左右。而且，还应基于制浆需要选用不同类型的搅拌机。比如，使用普通搅拌机搅拌纯水泥浆液，搅拌时长应超过 3 min，且搅拌速度必须保持匀速；使用高速搅拌机搅拌添加掺合料与外加剂后的浆液，搅拌时长需基于实验结果确定，搅拌速度应超过 1200 r/min 且保持匀速。需要注意的是，浆液的整体制作时长不宜超过 2 h[2]。在冬夏两季，施工人员必须充分考虑环境温度对浆液温度的影响，做好针对性防护措施。比如，炎热季节施工应采取防热和防晒措施，保证浆液温度在 5~40 ℃范围内；冬季以不超过 40 ℃的热水制浆液，并加强管路防寒保暖工作。
1.3冲洗
钻孔完成后，需进行妥善的冲洗清孔才能为后续灌浆提供保障。经过冲洗，灌浆孔内的沉积厚度必须控制在 20 cm 以下。除灌浆孔以外，施工人员还需要妥善开展裂隙冲洗，从而提升灌浆准备工作的全面性。比如，基于现场试验，确定复杂地质地区的能够开展裂隙冲洗；基于压力水完成常规孔段的裂隙冲洗，保证冲洗压力是灌浆压力的 0.8 倍。2.4 灌浆水利工程的帷幕灌浆施工环节，最为适用的灌浆方法是自上而下的分段灌浆法。应用这种方法时，需要从先导孔开始，自上而下地对各次序的灌浆孔进行简易压水，从而为提高灌浆成效奠定基础。在实践工作当中，需保证第一排帷幕灌浆与旋喷灌浆共孔，并基于循环式灌浆方法作业，保证射浆管与孔底的距离不超过 50 cm。需要注意的是，帷幕灌浆的自上而下施工流程，既可以与压水试验同步开展，也可以先完成试验再分段灌浆。
1.4封孔
灌浆封孔在分序加密原则的指导下，落实帷幕灌浆环节。该项目有 2 排帷幕孔，施工顺序为先下后上，施工人员应将帷幕孔分成ⅠⅡⅢ序，按照顺序完成施工。如果有加密孔存在，应在三序施工完成后，再对其进行施工。
在位于同排帷幕线的相邻先序孔深度达到 15 cm 时，就可以开始为后序孔的施工做准备；在位于相同单元先序排的后序孔深度达到 15 cm 时，施工人员可对后序排先序孔加以关注，但是要对基岩钻孔灌浆存在的间隔高差加以控制，确保先序孔与后序孔高差不小于 15 m。然后将钻杆视为射浆管，以项目提出的要求为依据，利用孔内循环及孔口封闭技术，使射浆管向灌浆段底部延伸，并保证其与孔底间距不超过50 cm，通过阻塞循环灌浆的方式，完成孔口施工。同样，孔底与灌浆尾管的间距也不得超过 50 cm。如果灌浆过程有冒浆或串浆等问题存在，施工人员应及时向监理工程师汇报，待工程师通过所汇报方案后，再根据相关方案解决相关问题。灌浆施工的最后一道工序是封孔，可供选用的封孔方法主要有全孔压力封孔和置换封孔，施工人员应以实际情况为依据进行选择，确保封孔质量达到预期标准。
2帷幕灌浆应用优势
2.1安全可靠
作为安全系数较高的水利施工技术，帷幕灌浆具有良好的安全性、防腐蚀、防水和防渗漏性的原因是有水泥凝固所形成的幕墙。在前期准备阶段，设计人员只需要以项目规模和现场条件为依据，对基底河水承载压力进行计算，再对帷幕孔洞直径加以确定即可。
2.2 简单易行
基于帷幕灌浆技术对水利建筑工程进行建设，通常只需要投入较低的成本，就可以取得理想的防渗漏效果。该技术的操作相对简单，即先在适宜区域钻孔，再通过浇筑水泥的方式，形成抗侵蚀性良好的防水帷幕。随着防水帷幕形成，渗漏问题通常能够得到有效解决。该技术使用的材料仅为水泥，真正做到了用最低的能耗、最少的成本，使基底渗漏这一水利大坝较为常见的问题得到彻底解决。此外，帷幕灌浆难度较小，施工人员只需要对打孔定位和灌浆环节进行严格控制，就可以获得质量符合预期的帷幕，这也是该技术在水利项目中得到广泛应用的原因之一[2]。
2.3适用范围广
经过反复地实践和优化，现阶段，帷幕灌浆已经趋于完善，这也使得其适用领域由早期的水利工程向其他相关工程延伸，所取得的效果有目共睹[3]。
3对施工过程中特殊情况的处理
3.1(1)无盖重帷幕灌浆施工时,为避免浅表层灌浆漏浆,施工时先对浅表层的第一、二段进行预压水,发现裂隙渗漏时,及时对裂隙进行嵌缝、封堵。(2)灌浆中断。为避免灌浆中断现象发生,可采用四种方法解决:①选择规格达标和质量良好的灌浆管材,并在施工前和施工过程中对管材进行定期检查。②选用满足施工要求的设备,并做好设备的日常维护和保养。③施工过程中应及时校验灌浆仪器、仪表,保证仪器、仪表满足帷幕灌浆施工要求。④定期检修供电系统,以避免由于停电而中断灌浆。若施工中发生灌浆中断,应尽快排除故障,立即恢复灌浆。如中断时间过长(超过30 min),应立即冲洗钻孔,尽快恢复灌浆;当无法冲洗或冲洗无效时,则扫孔后复灌。(3)射浆管凝铸。孔口封闭灌浆过程中,存在三个因素:①由于浆液在一定条件下会产生胶结凝固现象;②浆液在压力作用下会失水,且水泥水化热使浆液凝结时间缩短;③射浆管若与孔壁距离过深,浆液循环受堵也会在管口凝结。以上原因均会造成射浆管被水泥浆凝铸,针对上述问题,采取相应的措施预防[5]:在灌浆深孔较大时将孔口封闭器换成旋转孔口封闭器,并经常转动和上下活动灌浆管,回浆管保持有15 L/min以上的回浆量,以防止灌浆管在孔内被水泥浆凝住。同时,对浆液浓度进行定期检测,如灌浆已进入结束条件的持续阶段,改用水灰比为2或1的较稀浆液灌注。
3.2冒浆问题
事实证明，解决冒浆问题所适用的方法主要为封堵和铅堵，无论选择哪种方法，施工人员都要对灌浆压力进行严格控制，在确保进浆量合理的前提下，酌情对灌浆浓度进行增加，待问题得到解决且实际压力与设定压力相符后，再开展后续工作[4]。
3.3 串浆问题
如果条件允许，施工人员可以在串浆问题出现的同时开展灌浆作业。如果现场情况不支持同时作业，就要先将串浆孔管堵塞，待灌浆作业告一段落，再对串浆孔管进行清理与冲洗，并进行下一环节。另外，还有一点需要引起重视，即增大相邻序孔的施工间隔，这样做可以有效避免新灌入泥浆冲开浆液结石的情况出现，施工效率也得到了显著提升[5]。
结束语
近年来，在水利项目建设环节中经常使用帷幕灌浆技术，这也从侧面说明了帷幕灌浆质量与水利项目质量密切相关。参建人员应该了解该技术的特点及应用方法，真正做到以项目需求为依据，对相关技术加以应用，实时监督，及时发现并解决潜在的问题，通过提高施工质量的方式，赋予水利工程更为理想的可靠性、安全性与防渗漏性。参建人员应该了解该技术的特点及应用方法，真正做到以项目需求为依据，对相关技术加以应用，实时监督，及时发现并解决潜在的问题，通过提高施工质量的方式，赋予水利工程更为理想的可靠性、安全性与防渗漏性，为社会发展助力。
参考文献：
[1]张力.水利工程中帷幕灌浆施工技术的重难点探析[J].低碳世界,2021,11(03):92-93.
[2]杨齐.岩溶地区不良地质条件下防渗帷幕灌浆施工技术[J].工程技术研究,2021,6(04):122-123+236.
[3]刘均锋,曹丽锋.基于EPC模式的拱坝坝基三角区帷幕灌浆施工技术[J].四川水力发电,2021,40(01):100-104.
[4]钱俊良,范长选,崔永祥.砂砾石层帷幕灌浆施工技术研究与应用[J].云南水力发电,2021,37(02):43-46.
[5]刘振路,李臻.水利工程施工中帷幕灌浆技术研究[J].中国新技术新产品,2021(03):110-112.