大坝帷幕灌浆施工中常见问题分析

张 磊

（河南省豫北水利勘测设计院，河南 安阳 455000）

大坝帷幕灌浆施工中常见问题分析

张 磊

（河南省豫北水利勘测设计院，河南 安阳 455000）

帷幕灌浆技术是浇筑大坝主体的通用施工方法。本文对可能出现的问题进行分析探讨，并采取一定防范措施，以使帷幕灌浆施工能够顺利完工，保证工程质量，故本篇将对此方面进行阐述。

大坝帷幕灌浆施工技术问题及措施

近年来，我国为了改善水资源分布不均衡等现象，大力发展了水利工程技术，各种水利大坝工程纷纷立项施工，极大程度地发展了我国水利事业。但在这些项目施工过程中却暴露出了很多问题，这就要求人们对大坝的帷幕灌浆施工技术重视起来。因为它在很大程度上直接影响着大坝的整体质量，直接决定着施工单位的的经济效益和未来前景。因此施工单位一定要重视起在大坝进行帷幕灌浆施工，并且要积极处理出现的施工问题，把握大坝的整体工程品质。

1　帷幕灌浆施工技介绍

帷幕灌浆施工技术在在我国施工环节中起着非常重要的作用，该技术能够有效提高施工效率，同时还对大坝的整体质量起着非常重要的影响作用。因此，下面本文就对帷幕施工技术进行简要的分析和研究，以便能够使人们对其有着更为清晰的认识和了解。

1.1帷幕灌浆施工的定义

帷幕灌浆的定义主要是指在预定位置先钻孔、清理孔，接着进行止水和压水测试，最后进行浆液灌注，达到所要求的目标。另外，对于施工人员在进行孔洞灌注时，必须遵循以下原则：一排桩时，由两边逐步向里灌注；多排桩时，先灌注上排和下排的桩，并逐步向中间靠拢；在所有的施工过程中运用的施工技术有钻孔和冲洗等。

1.2钻孔

对于施工孔径来说，常用的钻孔方式是采用回转式钻机。具体可以分为合金钻进、金刚石钻进及钻粒钻进等作业形式。对于钻孔的角度而言，其主要是由施工条件，岩石构造、岩层缝隙倾向等来决定。最优的钻孔角度是和岩层面或缝隙面成90度。这样钻的孔洞能够穿过最多的岩石层或缝隙面，能够最大程度的减少钻孔数目，并且达到最优的浆液灌注效果。

1.3冲洗

对于该步骤来说，使用频率最高的施工方法为钻孔冲洗和缝隙冲洗。①钻孔冲洗的目的是将钻孔底部和内壁上附着的岩石粉末和杂物等冲刷出孔洞，有助于灌浆过程中浆液的灌注；②缝隙冲洗是采用压力水，把岩石缝隙和空洞中的泥沙等杂填物冲出孔外，使浆液充分填充。规范条文规定，对于熔岩、碎裂等复杂地段应采用实地试验确定。

1.4止水试验

当对孔洞冲洗完成后，就要开始止水作业；对土坝而言，在放入套管后将止水设备放到合适水位，能够起到很好的止水作用；对重力坝而言，就可省去套管步骤，将止水设施放入孔壁较好位置进行该项作业。

2　常见问题和解决措施

帷幕灌浆是采用循环式分段作业，虽说该技术有很多优点，但同时也很容易出现问题，出现频率最高问题是钻孔难度高、浆液外漏、浆液灌注中断、灌浆孔洞倾斜、涌水等现象。下面将简要对这些问题结合实例进行介绍并给出解决措施。

2.1钻孔难度高：该种情况出现的原因有多种，例如金龙嘴水库（97年完工）在钻序列9、13号孔洞时就出现过这样的问题，当时出现的情况是没有回水压力；这种原因可能是岩层中存在洞穴，孔洞塌陷，致使钻孔难以推进。对于这种情况的出现，最好的解决方法就是预先对洞穴等孔洞进行浆液灌注，然后继续钻孔。同时，水压不够可能是出现漏水情况，应该迅速查明漏水情况，进行补救；钻井完成后，在浆液灌注之前应该将孔洞覆盖保护。

2.2浆液外漏：该情况出现的主要原因是，缝隙发展和钻井互通，或受到地下水流作用，致使钻孔和地面有空隙形成通道，或者有较大的岩洞。这样将会导致浆液灌注的压力不达标、帷幕防线较难形成、空隙内难以注入浆液等问题出现，从而影响施工质量，造成不必要的浪费。对于上述问题金龙嘴水库施工过程中同样出现过，该项目施工过程中大漏浆孔段位（注入率大于50升/分）占到总孔洞段的1/3，并且主要出现在第一段位，尤其是9、13号孔。这类孔洞在浆液灌注是可以看到墙体侧壁出现冒浆现象或地表虽然没出现冒浆，但可以推断出有浆液外漏情况，应对此种问题，最好的处理办法就是，降低灌注压力，在地表面进行补漏，进行间歇性的限制浆液流量的方法灌注以及加促凝试剂等。

2.3该工程的部分钻孔段位在浆液灌注时还出现了吸水不吸浆液的情况；即在钻孔过程中压水用量很大，但是在浆液灌注时候压水漏水量却很小，还没有达到规定漏水率的一半，还有的孔段出现了不吸浆液的情况。最初，人们分析认为是岩石的微裂缝发展导致了吸水不吸浆液的情况出现，因此采取的措施是将水泥浆液研磨2至3遍，然后再进行灌注，但是浆液吸收量并没有明显提高。然后经过多方面考虑分析，出现这种情况的原因是因为：一、为了缩短施工周期，在相邻孔段还没有进行浆液灌注时就已经开始钻孔并进行了止水实验，此时的相临孔可认为是临空面，因为距离钻孔较近（1至2.5m），所以压水的时候出现水外漏现象，灌浆时因为外漏通道被填实，所以浆液用量突然变小；二、采用分段由上向下进行钻孔施工，并且完成后进行由上向下的灌浆作业，这也是导致这种情况出现的原因之一，一些先导孔出现了这样的反常情况。

2.4灌浆过程中出现串浆：当工程在实际施工过程中，满足灌浆施工条件时，就可以不必按顺序进行灌浆，可以同时进行灌浆，但必须要一孔对应一台灌浆机，不然必须将串浆液孔塞住。当浆液灌注结束后，串浆孔在进行清理冲洗，然后进行继续钻孔和浆液灌注。

2.5涌水问题和解决办法：涌水情况的出现是因为，坝基岩石缝隙中的水，在周围河水压力推动下，当钻孔钻破缝隙含水带时，地下水排泄压实的一个过程，该情况属于地下水的正常流动。对于该类问题我们可以采取如下措施：①对涌水严重的段位，要加深钻孔深度或者将单排钻孔帷幕变为双排钻孔帷幕，加密浆液灌注孔；②对涌水孔段，要提高浆液关注压力（原设计压力+涌水压力）；增高灌注结束的标准，要求屏浆时间大于1小时，闭浆待凝时间为1到2天。经过上述处理后，涌水孔段浆液关注后扫孔都没有涌水，且钻孔涌水量和涌水段位随着频率随着帷幕灌浆排数和孔数增加而降低。

除预防上述问题外还应该保证浆液灌注工作的连续施工，如果因为意外情况中断，则必须尽快采取补救措施，具体以采用下列措施进行补救：①及时查找原因，采取补救，尽快恢复中断。如不能及时恢复，则应该以及进行钻孔冲洗，然后在恢复浆液灌作业。若不能进行冲洗或冲洗无用时，应该及时进行孔洞清扫工作，恢复灌浆作业；②恢复灌浆后，应该使用开始灌注同级的浆液灌注。若注入率和中断前相近，采用同级浆液灌注；若减小过多，则逐级加浓进行灌注；

3　结语

总而言之，帷幕灌浆施工是多工序多技术的工作，且多用于大坝工程。施工技术难度较大，对施工质量要求严格，这就要求我们对帷幕灌浆施工技术进行总结。因此，本篇结合实例论述了可能出现的问题，并给出了解决措施，希望能够对该技术发展做出贡献。

［1］黎富元.面板堆石坝河床部位趾板帷幕灌浆施工技术分析［J］.科技展望，2015（21）：38.

［2］张平.浅议岩溶地区高压帷幕灌浆施工中常见问题及解决办法［J］.水利建设与管理，2012（9）：14-15.

［3］张志刚.灌浆技术在水利水电工程大坝施工中的应用［J］.建材与装饰，2015（46）：265-266.

Analysison theCommon Problemsin theConstruction of Curtain Grouting in Dam

Zhang Lei
（Henan Yubei Water Conservancy Survey and Design Institute，Anyang Henan 455000）

As for dam construction，curtain grouting technology is the general construction method of pouring dam body.This paper analyze and discuss the problems that may arise，and take certain precautions to ensure that the curtain grouting construction can be completed successfully，and the quality of the project can be guaranteed.

dam curtain grouting；construction technology；problems and measures

TV543

A

1003-5168（2015）12-0063-2

2015-12-5

张磊（1981.5-），男，工程师，研究方向：水利工程。