浅谈帷幕灌浆技术分析

程亚楠

【摘 要】目前来讲帷幕灌浆的技术手段采用上并不是固定的，根据每个工程所在的地理位置和当地的地质状况来分析，技术的更新还在不断变化的，也是我们着重去研究和探讨的重要对象。

【关键词】灌浆；重要性；标准；隐蔽性

0 序言

帷幕灌浆防渗处理工艺技术在水利工程中是常用的一种技术手段，在国外水利工程项目中此项工艺技术应用较为广泛，并且防渗效果取得了普遍的认可。目前来讲帷幕灌浆的技术手段采用上并不是固定的，根据每个工程所在的地理位置和当地的地质状况来分析，技术的更新还在不断变化的，也是我们着重去研究和探讨的重要对象。

1 地质岩性对帷幕灌浆的影响

依据帷幕灌浆施工图地质状况说明得出凤山灰巖岩溶发育。并根据钻孔压水试验岩层均为中等透水层，坝肩存在渗漏的可能[1]。岩石中的裂隙和空洞是灌浆的直接对象，要取得良好的灌浆效果，必须首先对裂隙和空洞做详尽的研究，搞清它们的性质，如裂隙的宽度尺寸，裂隙的方向，分布的情况。这些对选择灌浆方法、灌注材料、钻孔方法、冲洗措施均有着很大的影响。例如，为了减少钻孔工程量增进灌浆效果，钻孔的孔向布置以与裂隙的方向相垂直为好；裂隙或空洞很大时，需要采取灌注浓浆，或掺用粗粒材料灌注；裂隙或空洞中有填充的粘土质等杂物时，为有效地灌浆创造条件，并清除杂物等。

2 试验选择的重要性

为验证设计提出的灌浆施工技术参数在实际坝址区域施工的可行性和灌浆效果能否达到预期指标，论证该坝肩段采用灌浆方法在技术上的可行性、施工效果的可靠性等。并根据灌浆试验确定主要的灌浆参数，如灌浆孔排数、排距、孔距、孔深；根据试验确定施工方法、施工程序和施工参数，如灌浆压力、灌浆材料与浆液，单位注入量范围等对设计灌浆参数进一步修正。本次试验共选取帷幕试验孔51个，布置检查孔6个[1]。可见试验方案和区域的选择是很重要的。

3 帷幕灌浆现场技术综合性要求

帷幕灌浆施工前的准备工作主要有设备、材料、人员。这些准备工作是此阶段试验结果能否验证设计所给出的技术参数的硬性条件。首先设备先进性和地质状况的适用性是高质量和更精确的去确定技术参数的前提条件；其次就是技术力量要先进，必须做到要深知灌浆技术规范，经验的丰富与否[2]。最后材料的要求按照设计执行，材料的具体要求和相关数据应符合规范要求。在施工工法的选择上着重考虑先导孔，由于本段的地质状况较为复杂必须采用自上而下钻孔，并且自下而上分段灌浆的方法；并且对每个段次进行压水试验，详细的统计压水试验数据。详细记录数据要借助计算机进行分析，这样才能提高其准确性。

4 浆液变换的技术标准

根据浆液扩散半径简化的计算公式可以算出一个孔某一个段次的扩散半径，具体如下：

依据公式（一）：

b—试验系数，水灰比1：1、3：1时，b值分别为8.5、5.1和3.1，中间浓度用内插法确定b；

b0—裂隙平均开裂度；mr—岩层裂隙率；

K—裂隙渗透系数；Pck—最终注浆压力；γu—浆液比重

Δp—压差；RH—为水的容重；Rck—注浆孔半径；

μB—动力粘度系数；R—扩散半径[3]。

对于本段所采用用的帷幕灌浆的形式为落地式帷幕灌浆，落地式帷幕灌浆就是以控制进入相对不透水层的深度作为主要的指标，进入长度为3～5m的范围内，本项目相对部透水层的透水率为≤5Lu；根据大坝基处相关规范灌浆浆液扩散半径计算公式（二）中：

式中：

R—为扩散半径；C—单位长度孔段内灌入的浆液量；

nc—为岩层的孔隙率；γ—浆液比重；B—有效的充填系数[4]。

从上面两个式中浆液的比重大小影响扩散半径的大小，当比重大的时候扩散半径就随之减小。假设用1：1的浆液去注入裂隙就会导致扩散半径非常的小，这样在水泥和岩石凝固形成的浆膜致使防渗的厚度变小，这样下一道孔序施工的时候就会出现灌浆扩散面减小；浆液变换的原则仍然可以保守去控制，开灌原则控制在5：1。

5 先导孔压水试验技术分析

测定岩体的渗透性方法有压水试验、抽水试验、注水试验等，其中压水试验是常用在钻孔内进行岩体的原位渗透试验；压水试验成果主要用于评价岩体的渗透性，也可用于渗漏计算[5]。先导孔压水方法必须自上而下分段进行压水，把每段次的数据进行记录，并且绘制P—Q曲线结合现场所取出的岩芯进行分析每个段次的地质结构，对于该段灌浆时特殊情况处理和灌浆的质量提供了依据。

6 现场记录资料的重要性

灌浆工程有它一定的特殊性，还是典型的隐蔽工程；因此灌浆质量如何，灌浆过程中出现了什么问题，灌浆效果的评价等，均需通过灌浆资料整理和分析后，才能论证。随着灌浆施工的进程，需要及时整理灌浆资料及绘制各类图表。整理资料绘制图表，除上述主要目的外，还可以起到指导工地灌浆施工的作用。因为通过资料的整理分析能及时发现灌浆质量或施工操作上的问题，便于及时纠正或采取补救措施。同时在灌浆实践中，若发现原规定的灌浆技术要求文件中有不妥或不符合实际情况之处，可及时修订、补充和完善。帷幕灌浆竣工后，这一整套资料做为工程技术档案，需完整妥善保存，以供日后查询。

7 结束语

帷幕灌浆是非常有代表性的隐蔽性工程，关系到整个工程质量的好坏以及项目的投资、使用等。大坝坝基灌浆的作用就在于通过采用灌浆技术处理坝基岩石，使之满足筑坝工程的需要，确保大坝地基稳定、安全，水库正常运行，发挥应有效益。

【参考文献】

[1]《坝基帷幕灌浆施工图》2015.11.

[2]《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》SL62-2014.

[3]《有色金属（矿山部分）》1982年01期.

[4]《大坝基岩灌浆》2003年12月.

[5]《水利水电工程钻孔压水试验规程》SL31-2003.