帷幕灌浆技术在水库除险加固中的应用

文忠

摘要：水库的稳定性不仅关系着当地经济的发展，更关系着社会的稳定。受各种因素的影响，许多水库都存在一定的安全隐患，影响着其功能的有效发挥。本文结合我国水库的渗漏问题，对帷幕灌浆技术在水库除险加固中的应用进行了分析和探讨。

关键词：帷幕灌浆技术；水库；除险加固；

引言

我国的水利工程数量不断增加，并逐渐成为国家基础设施建设的重要组成部分。水利工程的功能主要包括防洪、蓄水灌溉、供水、发电等作用，对于区域经济的发展是非常重要的。因此，做好水电大坝的加固工程，保障其安全性和稳定性，是相关管理部门需要重视的问题。

1水库除险加固中帷幕灌浆施工要点

1.1施工准备

（1）测量。是帷幕灌浆技术实施的第一步，在这个环节首先应该确保帷幕垫层混凝土达到设计强度的70%，并注意爆破时的安全范围；其次是安装检测设备，用以观察和记录抬动值。（2）帷幕灌浆材料。在选择材料的时候，需要按照《土坝坝体灌浆技术规范》、《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》等规定执行，并且根据工程实际情况，确定化学材料、掺合料、外加剂等，合理配制浆液，展开灌浆施工。

1.2施工工艺流程

帷幕灌浆施工工艺流程主要包括：钻孔、冲洗裂缝、压水、制浆、灌浆、封孔。

（1）钻孔。钻孔是灌浆的前提条件，在钻孔的过程中应严格按照设计与监理的要求，注意孔口高程，保证孔口与设计图之间的吻合性，尽量降低誤差，以防止水或者止浆的情况出现。

（2）冲洗裂缝。在灌浆之前需要进行钻孔裂缝的冲洗，一般而言，冲洗标准就是孔内返清水，在完成冲洗之后，进行压水，之后对透水率进行计算，结合工程的实际情况，予以制浆、灌浆，在制浆的时候，必须保证配合比的合理、科学，搅拌时间超过3分钟，并且随时检测浆液的比重以及灌浆流量，同时记录灌浆流量、浆液配合比、灌浆压力等参数。

（3）冲洗压力。一般而言，冲洗水压是灌浆压力的80%，在压力值大于1MPa 的时候，选用1MPa；冲洗风压是灌浆压力的50%，在压力值大于0.5MPa 的时候，选用0.5MPa。

（4）制浆方式。根据有关设计规范标准，必须对帷幕灌浆制浆材料予以称重，保证其称量误差不得大于5%。在制浆的时候，需要对掺加剂、投料等进行严格控制。在制浆的时候，一定要确保搅拌均匀，并且测定浆液密度与粘滞度等参数，同时做好记录。在拌制细水泥浆液的时候，需要加入一些减水剂，并且借助高速搅拌机进行均匀搅拌，其转速不得低于1200r/min，时间需要通过试验予以确定。在使用浆液之前，需要进行筛选，一般为80μm方孔，其筛余量不得超过5%，水灰比为0.5：1，输送流速在1.4-2.0m/s之间，输浆压力在0.2-1.0MPa 之间。确保浆液温度在5-40℃，低于或者超出标准的浆液视为废浆。

（5）灌浆。在灌浆过程中，基于不同的灌浆位置会采取不同的方式，在灌浆覆盖层段，通常采取孔口封闭循环钻灌的方式，在基岩段所采用的方式则是孔口封闭孔内循环自上而下分段的方法。方法选择之后，还应注意射浆管与孔底的距离，通常不能超过50 cm。灌浆压力的选择需要通过实地勘测与灌浆实验之后，以所测的数据作为参考依据。在灌浆过程中，依据水库的材质选择合适的浆液进行灌浆，并且应注意浆液浓度的调整。

1.3质量检测

在施工完成后，需要对帷幕灌浆的质量进行全面检测。首先，要对灌浆孔进行检查，检查的数量不能少于孔总数的10%，而且必须确保检查的全面性，每一个单元要设置一个以上的检查孔。其次，要采用单点法对待检孔进行压水试验，每段的透水率合格标准为q≤5Lu。然后，应该由设计单位、施工单位和监理单位共同对待检孔的位置进行确定，确保其处于帷幕灌浆的中心线上。然后，利用地质钻机对钻孔继续检查取芯率为灌浆总孔数的2%，保证混凝土和基岩的相接处结合良好。检查完毕后，需要按照施工要求对其进行重新灌浆和封孔。在进行压水试验的时候，可以在灌浆结束后根据监理工程师的指示，确定检查时间，并且按照其规定流程予以严格检查。承包施工单位需要在灌浆结束后，根据监理工程师的研究，整理有关资料，并且提交给监理工程师，为质量检查工程提供便利条件。

2帷幕灌浆过程中特殊情况的处理

2.1灌浆过程无故中断

灌浆的过程有时会由于外界因素造成操作过程突然中断，常见因素有停电、机械故障、管道破裂、输浆管堵塞等，但不管何种因素，都会对灌浆质量造成严重影响。解决灌浆过程的手段主要有：一是提升材料的质量，二是改进防范工艺。在施工过程中，必须严格把控材料质量，了解材料性能，及时检查所有管道的连接，及时发现和处理材料破损、管道堵塞等情况。在所有管道检查无误之后，还应确保压力表的准确性，及时调整误差。在灌浆过程中，有时还会因灌浆压力过大而导致破损或堵塞，所以应时常对灌浆泵进行清洗。还应经常检测水电系统，以防施工过程中突然停电，并保证施工现场环境的干燥，防止灌浆液溢出而造成电路短路。

2.2漏浆现象

所有灌浆设备由管道连接而成，由于管道之间存在很多间隙，所以灌浆压力大时易造成漏浆，进而导致浆液的注入率高于既定值。处理漏浆现象比较有效的措施有： ①防止灌浆压力过大。为了有效减少漏浆现象，可以使用低压灌浆，甚至在某些情况下还可以使用自流形式进行灌浆，这样可以有效的降低灌浆压力，待浆液的流动性降下来后再慢慢提升灌浆压力。②采用间歇性灌浆法。间歇性灌浆法即在灌浆过程中遇持续进浆时，可以暂停灌浆，当浆液经过一段时间慢慢凝结，再开始灌浆，这样能够防止浆液过多，导致灌浆压力升高。③限制灌浆速率。浆液速率过快会导致灌浆压力的上升，所以可以将灌浆速率控制在30 L /min ～40 L /min，同时提升浆液浓度，当进浆量明显降低后再开始提高灌浆压力。漏浆问题存在着多种解决方式，但在实际的操作中，选择何种解决方式则应视具体情况而定。

2.3其他常见现象

当库体过松导致灌浆孔之间出现相通时，灌浆过程中会出现严重串孔现象，这时应立即将造成事故的钻孔塞紧，待完成作业之后再对各孔进行清洗和补灌。当出现出水和浆液浓度过高的情况时，应及时采取扫孔、闭浆等手段进行处理，如若还未开始灌浆，则可以采取屏浆或者缩短灌浆段的方式进行处理。如有需要还应加入适当的加速凝剂，以帮助浆液凝结，降低灌浆压力。当出现淤积现象时，应在无压条件下对浆液进行一段时间的置换，以防在灌浆过程中有杂质参入浆液中。同时应保持浆口与搅拌桶之间的距离，以防止在作业过程中对材料和资源造成浪费。对于灌浆过程中可能出现的特殊情况应进行防范，养成勤检查、勤保养的良好工作习惯，并不断的提升个人的技术能力和应变能力，这样才能在问题发生时及时有效的解决。

结语

帷幕灌浆技术在水库除险加固施工等工程中的应用非常广泛，有着良好的防渗效果，为了保证质量，在帷幕灌浆施工中，需要从每一道工序入手进行灌浆质量控制，把质量控制目标分解落实到每道工序的施工管理工作中，保证工程质量，提高水库工程的综合效益。

参考文献

[1]相宏刚.水库除险加固工程中帷幕灌浆施工技术应用分析[J].中华民居（下旬刊），2011（7）.

[2]鲁成杰.帷幕灌浆施工技术在水利工程中的应用研究[J].中国水运，2012，12（6）.

[3]蒙玮.某水库防渗加固工程施工中帷幕灌浆施工质量控制要点[J].黑龙江水利科技，2014，42（2）.

[4]杨兴斌.帷幕灌浆施工技术在水利工程中的应用分析[J].黑龙江水利科技，2013，41（4）.