水电站固结灌浆和帷幕灌浆施工技术

卢秀丽

摘 要：相较于以往，我国目前的水里工程施工技术得到了极大的发展，水电站建设中，采用的固结灌浆以及帷幕灌浆施工技术水平也得到了一定程度的提升，不仅能够帮助水电站有效蓄水，同时还能够使得下游水道运航环境得到改善，良好的进行发电工作，本文就主要结合具体实例来对水电站固结灌浆和帷幕灌浆施工技术进行分析研究，希望能为相关人员提供一些参考。

关键词：水电站；固结灌浆；帷幕灌浆；施工技术

水电站的建设过程中，可以采用的施工技术有很多，而其中固结灌浆和帷幕灌浆施工技术，对水电站的建设质量和应用质量都有着至关重要的影响作用。为了能够使得水电站可以发挥出其更好的功效，就需要对这两种施工技术进行水平上的提升。

1 工程概况

水电站的建设对人们的生活有着很大的影响，其不仅负责人们的用电问题，同时也担负着人们的用水问题。某省建设一座水电站，覆盖的流域面积达到100km2，主沟道的长度约为25km，周边种有绿色植物，坝基采用的是土坝，河底的高程达到了1042.7m。

2 水电站建设中的固结灌浆施工技术

2.1 施工所需设备和施工的工艺

无论是哪里的水电站，在其建设的过程中，都需要考虑到当地的实际环境情况，根据当地环境的需求，来选择具体的灌浆方式。若该地区为东北地区，受到当地环境的影响，在对水电站实行固结灌浆施工及时的时候，需要运用的是自上而下孔内循环分段式灌浆。依照河床分布的上下游河段进行合理的施工，随着施工的推进，大坝的碾压高度也会随之提升，这时候如果要进行灌浆，就需要严格把控固结灌浆孔，该孔的半径应该达到5m。在进行灌浆的时候，还需要严格按照相应的孔顺序来进行灌浆。灌浆时所采用的设备可以是液压钻孔、气囊式灌浆塞等设备，而在压水的时候，需要使用到LJ-Ⅲ型灌浆自动记录仪，利用这一仪器就可以对压水的状况进行实时掌控和记录。

2.2 灌浆施工技术的相关要求

首先，该水电站的固结灌浆施工过程中，应用的水泥应该为普通硅酸盐水泥，同时应用的粉煤灰应该是国家二级产品。其次，固结灌浆施工中，要想使得浆液的压力能够与标准压力平齐，就需要合理的对注入率进行控制，出现问题的时候，要采取合理的应对措施来进行压力调节。再次，灌浆的过程中，需要对水和浆的调和比例实施掌控，多数时候，水和浆的调和比例应该为0.6：1.但是也要具体情况具体分析，在吸浆量比较大的时候，需要合理的进行变浆。如果在注入一个小时后，还没有使得注入率出现变化，就需要将水和浆的调和比例确定为0.5：1。最后，要确保在灌浆压力平衡的情况下，每分钟如果注入1.0L，那么在半小时后就可以结束注入。

3 水电站帷幕灌浆施工技术应用研究

3.1 钻孔技术

在对水电站的坝基实施施工的时候，需要采用帷幕灌浆的钻孔技术，确保孔径在91mm范围内，终孔的孔径超过56mm，采取帷幕灌浆的钻孔技术时，需要合理利用专用的测量仪来对所钻的孔径进行测量，虽然对于钻孔的孔斜并没有太高的要求，但是也要符合标准要求。

3.2 抬动观测技术

灌浆开始前，要实施对地面抬动变形的观测，其中最需要注意的就是钻孔冲洗工作，灌浆开始到灌浆结束都需要有专门的人员对灌浆的过程进行监控，每隔10分钟就需要进行一次观测，同时要做好相应的记录。

3.3 冲洗技术

钻孔实施灌浆前，要用水对孔壁实施冲洗处理，冲洗一定要彻底。然后要利用灌浆压力水对裂缝实施冲洗，要注意将水压控制在110MPa。

3.4 压水实验技术

冲洗工作都做完后，压水实验紧接着开始，压水实验就是要确保水的压力是灌浆压力的80%，如果无法达标，就需要进行手动调整，确保压力值为1.00MPa。

3.5 灌浆技术

灌浆的要求比较高，一般来说，要严密地控制水灰的比例，而可选取的比例值包括2：1/5：1以及0.60：1这几个，在灌浆的时候，可以采用由稀到浓的方法进行灌浆。

3.6 接缝灌浆技术

在混凝土龄期、温度接近设计要求时，提前进行通水检查、缝面检查等灌浆准备工作，混凝土龄期、温度达到设计值时完成各项准备工作，并及时进行接缝灌浆。根据类似工程接缝灌浆经验，采用三级水灰比灌注，面积450m2的灌区，正常灌注时间为3小时，本标段同高程灌区可在1～3天内完成接缝灌浆作业。

3.6.1 高程609.00m以下为25#～31#灌浆层63个灌浆区，进行7次灌浆，每次需1～2天。

3.6.2 高程609.00～681.00m之间为17#～24#灌浆层82个灌浆区，进行8次灌浆，每次需2～3天。

3.6.3 高程681.00～744.00m之间为10#～16#灌浆层105个灌浆区，进行7次灌浆，每次需2～3天。

3.6.4 高程744.00～789.00m之间为5#～9#灌浆层96个灌浆区，进行5次灌浆，每次需3天。

3.6.5 高程789.00m以上为1#～4#灌灌浆层47个灌浆区，进行4次灌浆，每层3天。

由上述分析可知，灌区混凝土龄期、温度、缝面张开度达到灌浆条件时，接缝灌浆作业不影响节点工期。

3.7 灌浆平洞通风

根据该水电站实际的左岸坝肩边坡洞室分布特点、洞室长度、洞室断面尺寸等因素综合考虑，各部位钻孔灌浆洞施工通风采用轴流式风机通风。经计算WML1灌浆平洞施工时在洞口布置1台SDF2×30kW的轴流式通风机进行洞内通风排烟，风筒直径为Φ80cm即可满足施工要求。按照由低高程至高高程施工顺序，WML1灌浆平洞施工完成后转移至按WML2灌浆平洞，以此类推。

4 帷幕灌浆的施工质量管理

4.1 各次序孔透水率分析

坝基帷幕灌浆工程中的段次数量和钻孔数量分别为693和93，q是灌注前压水试验成果透水率。

由表1可以看出，灌浆次序增加，透水率反而降低，呈现反比关系。如果防渗标准在末序孔压水透水率之上，这很大程度上表明了灌浆效果得到了提高。

4.2 检查孔压水成果

坝基帷幕灌浆分部工程灌浆孔数量是99，检查孔压水77段，有11个孔的布置是工程师全面负责。透水率的最大值和最小值都在标准范围之内。

结束语

根据本文的具体实例分析可以了解到，在对水电站进行固结灌浆和帷幕灌浆施工的时候，需要注意的方面有很多，而且这两种施工技术在水电站施工中所占据的比重较大，合理的运用固结灌浆施工技术，可以使得施工量得到降低，另外在施工深入开展时，这两种施工技术的应用，也可以将设备搬迁的次数降低，这樣不会造成严重的环境污染，从而使得施工质量和效果得到更好地体现。

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