水库加固处理中的帷幕灌浆施工分析

樊运强

摘 要：针对水库加固处理过程中帷幕灌浆施工，为了保证施工质量，以某水库工程为例，从钻孔、冲洗与压水、灌浆3个方面探讨了帷幕灌浆施工要点，并且立足于浆液水灰比、灌浆施工质量两点总结了最后的施工效果，了解到帷幕灌浆施工对于保证水库工程安全有重要作用。通过分析得出结论，水库加固施工过程中，采用帷幕灌浆这一方法，有利于提高水库大坝牢固性。

关键词：水库加固；帷幕灌浆；坝段；钻孔

中图分类号：TV543 文献标志码：A

水库大坝如果长时间应用就会加速结构老化，逐渐暴露出一些质量问题。为了确保水库安全性以及附近居民的生命安全，必须要对水库进行加固处理。加固施工期间，帷幕灌浆是一种非常常见的加固方法，且帷幕灌浆施工质量与水库工程质量有直接的影响，必须要选择合适的技术，提高帷幕灌浆施工质量。目前水库加固处理过程中，帷幕灌浆施工期间存在一些不足，还需要在施工过程中不断完善。

1 工程概况

某水库工程总库容是43.0万m3，常规库容是32.0万m3，死库容是10.0万m3，兴利库容是15.0万m3。施工过程中，水库大坝的主坝高度为20.0 m，副坝最大高度是19.5 m，坝顶是均质土坝，年限较为久远，施工早期所使用的填筑料是液限黏土，这种土体的含砂量比较低，坝坡的迎水面护砌缺失，且水库下游的坝坡采用的是贴坡式干砌石护坡，主坝存在集中渗漏现象，并且集中漏水点有非常清晰的冲痕。

2 水库加固处理中的帷幕灌浆施工要点

2.1 钻孔

在水库加固处理过程中，钻孔均应用XY-2PC型号的地质钻机进行造孔，在实施钻孔施工的过程中，务必要将钻机固定好，确保其运行的稳定性。待成孔后需要检测钻眼，该次工程施工则是应用KXP-1型号的测斜仪。测量合格后可以开始下一环节的施工，期间需要确保钻孔孔底的偏差与要求相符，具体允许偏差数据见表1。

钻孔到达预期孔深部位时，需要对孔斜、孔深有以及具体方位进行具体测量，待监理人员检查合格之后，就可以开始接下来的施工。钻孔的顺序和灌浆顺序相同，采用同排、通顺序孔可以一起施工，基岩内钻孔灌浆间隔高差超过15 m。如果孔内有塌孔、掉块卡钻等现象，会对正常施工造成影响，这时施工人员需要按照灌浆、钻孔的顺序进行施工。钻孔过程中，针对孔内存在的特殊状况，可以将其记录在表格中，上报给监理人员，及时了解钻孔状况，并且做出正确的决定。最后，完成钻孔施工后，需要对孔内进行清洁与保护，避免杂物进入其中，影响后续施工。

2.2 冲洗与压水

钻孔冲水过程中，为了保证孔内洁净，具体要做好以下工作：首先，用清水完成孔内清洗工作；其次，清除孔内残余的粉末；再次，直到溢出清水就可以结束清孔工作；最后，钻孔冲洗结束之后，保证孔底残余的岩粉厚度不能超过20 cm。

完成钻孔冲洗之后就可以开始压水试验，首先，帷幕灌浆孔钻进施工完成之后，要展开灌前压水操作，按照监理人员要求进行简单操作；其次，压水试验期间，压力值要达到灌浆压力最大值的80 %，如果超过1 MPa，那么压水压力则以1 MPa为准，将压水的时间控制在20 min间隔5 min记录压入流量，将最后一次记录的流量当作计算用流量数据；最后，帷幕灌浆质量检查孔建议使用从上至下分段的钻孔卡塞，并且应用五点法进行压水试验，期间涉及的各点压水压力均要满足相关规范要求。

2.3 灌浆施工

第一，对于灌浆设备的选择，该次工程施工主要以ZJ2×200L型号的搅拌桶进行配置与储存。

第二，灌浆段长度的确定，将帷幕灌浆段划分为5段，段长之间的误差不能超过30 cm。按照 从1到5段次，每段岩石内灌段的长度分别是2.5 m、2.5 m、4 m、5 m、5 m、5 m，灌浆的压力分别为0.5 MPa、0.8 MPa、1.5 MPa、2 MPa、3 MPa、4 MPa。如果施工过程中出现断层或者软弱破碎带，针对这种地质不佳的地段，灌段长度不能超过3 m。如果钻孔遇中出现漏水现象，必须要立即停止钻孔。灌浆作业完成之后，需要凝固24 h，随后开展接下来的施工。

第三，灌浆压力方面，灌浆段所使用的最大压力值要满足规定要求，也可以在生产性试验过程中获取。具体在施工过程中需要满足如下要求：1）灌浆压力要以孔口回浆管道处安装的压力表显示数值为准；2）灌浆操作期间，要最大限度地满足规定灌浆压力；3）如果必须要大量浆液进行灌浆，建议采用逐级升压这一方法，控制浆液注入率，确保其注入率不能超过30 L/min；4）待注入率小于等于10 L/min时，可以满足最大灌浆压力要求。

第四，浆液配比方面，需要遵循从稀至浓的原则，将浆液配比进行调整，应用纯水泥浆液进行灌浆，保证水灰比分为5个等级，即2︰1、1︰1、0.8︰1、0.6︰1、0.5︰1。如果是混合浆液等级则分为3个，即0.8︰1、0.7︰1、0.6︰1。

第五，在浆液变换过程中，需要遵循以下幾点要求：1）灌浆期间，灌浆压力保持不变，注入率的变化并不十分明显，期间要做好灌浆作业，浆液水灰比不能出现变化；2）如果其中一个级别的水灰比注入量超过了300 L，这时灌注压力和注入率变化不显著，就可以提高浆液浓度等级，待变浆之后压力出现变化，或者是注入率减少，要及时了解原因并且处理，将该情况告知监理人员；3）灌浆时如果浆液注入率超过30 L/min，这时需要按照实际状况调整浆液浓度。

第六，完成灌浆施工时，要以要求灌浆压力为标准组织施工，如果浆液注入率相比帷幕灌浆要求要求压力较低，注入率不足0.4 L/min，这时还需要继续灌浆，时间约为1 h，或者浆液注入率不足1 L/min，便要持续1.5 h灌浆之后，结束灌浆施工。

第七，灌浆封孔作业。完成所有的灌浆施工环节后，监理人员需要进行检查，如果满足规定则要做好分控工作，具体可以使用置换以及压力灌浆封孔2种方法。

3 帷幕灌浆施工成效

3.1 浆液水灰比方面

浆液水灰比是帷幕灌浆施工质量的一个重要影响因素，如果注入浆液大于300 L，或者灌浆时间超出1 h，导致灌浆压力、注入率变化不显著，可以调整水灰比浓度加以解决。在灌浆过程中，针对灌浆停止这一问题，施工人员先明确具体原因，再采取有关措施，使灌浆作业及时回复。

3.2 灌浆施工质量

该次帷幕灌浆施工主要使用从上至下的灌浆方法，期间检查注入率，该作业结束之后可以进行封孔。在检查帷幕灌浆施工质量之前，实施人员掌握了大量资料，灌浆施工结束之后展开质量检查。帷幕灌浆检查孔数是水库坝段灌浆孔数量10 %，在对其进行检查的过程中，严格遵循相关要求，根据监理人员做出的指示进行，并且将结果呈交给监理人，很大程度上保证了水库加固处理中的帷幕灌浆施工质量。

4 结语

综上所述，水库加固处理中的帷幕灌浆施工，一方面可以提高灌浆施工质量，以合理的水灰比保证灌浆的有效性，另一方面则可以提升水库的坚固性，为附近居民人身、财产安全提供保障。

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