帷幕灌浆施工工艺与质量控制要点分析

杨秀堂

（贵州有色地质工程勘察公司，贵州 贵阳 550000）

近几年，借助帷幕灌浆施工操作提升水利基础设施防渗效果受到了广泛关注，要结合灌浆施工要求和方案践行精细化控制原则，提升施工综合水平，实现经济效益和社会效益的双赢。

1 帷幕灌浆施工工艺

本文以凯里市大坡垃圾填埋场帷幕灌浆施工项目为例，堆场地处碳酸盐分布地段，主要基岩岩性为白云岩，受断层及岩石本身矿物成分与风化、溶蚀影响，岩体节理裂隙发育，上部岩体破碎，局部存在岩溶现象，综合以往的地质工作及其成果，对该堆场坝址区采用帷幕灌浆的方式进行垂直岩溶防渗治理。

1.1 固结灌浆施工工艺

在帷幕灌浆施工中，固结灌浆工艺是较为重要的环节，施工部门要结合施工环境和施工要点完成对应的施工处理和操作。

第一，借助200 型地质钻孔机，选择60mm 孔径完成相应施工操作。若是钻孔中出现涌水现象，施工人员要对涌水压力予以测定，从而在确定灌浆压力后确保监理部门审核才能继续施工使用。要保证孔位偏差在10cm 以下。

第二，灌浆孔段在灌浆操作开始前要进行洗孔处理，保证灌浆要的80%都能作为冲洗过程中应用的压力，而在孔口返清水10 分钟内停止相应的操作。例如，工程项目的AB 段结构，采用平上、下两排帷幕施工，相互错开，呈“品”字型，单排孔距2.0m。设计灌浆孔81 个、钻孔进尺5427m，井口管145.8m，灌浆段进尺5281.20m，压水试验220 段次[1]。

第三，若是在孔位出现破碎带地质，且断层中含有泥土，则要借助脉冲处理或者是风水联合法完成适当的冲洗处理。

1.2 帷幕灌浆施工工艺

帷幕灌浆施工工艺要按照钻孔施工、钻孔冲洗、灌前压水、帷幕灌浆、孔段施工循环、孔段施工质量检查、封孔施工等操作工序开展，保证施工工艺效果和预期一致。在本案例中帷幕灌浆施工操作主要分为坝体帷幕灌浆和基岩帷幕灌浆，利用小口径、孔口封闭、全孔循环灌浆的处理机制，选择先Ⅰ序孔，再Ⅱ序孔，后Ⅲ序孔的施工次序。

其一，坝体灌浆。Ⅰ序孔要求做简易压水试验。灌浆段长度随坝体深度变化而不同，底端进入基岩一般0.5m。

其二，基岩灌浆。Ⅰ序孔要求做简易压水试验。 帷幕灌浆分段根据各部位灌浆段长确定，第一段岩石中长度一般为2m，第二段起各段一般为5m，终孔段根据实际情况可适当加长段长，但最大段长度8m[2]。

另外，在帷幕灌浆施工工艺中，利用逐次逐序加密的施工方式，能在维持帷幕施工连续性的同时，也能提升灌浆压力，确保浆液扩散效果符合施工标准，一定程度上提高浆液结石的密实程度，避免出现相邻钻孔串浆的现象。

2 帷幕灌浆施工质量控制要点

为了提升帷幕灌浆施工的综合水平，要整合技术要点和施工流程，按照质量控制标准完善质量监督工作，从根本上打造安全合理、健康有序的施工模式，提高整体工作水平。

2.1 钻孔质量控制要点

对于帷幕灌浆施工过程而言，钻孔的质量一定程度上决定了整个工程的质量水平，因此，要对具体工艺要点予以关注，一般是应用地质钻机完成钻孔处理，在开展钻孔作业时，首先要固定钻机，确保钻机处于平稳状态后才能开展相应的作业。另外，钻孔施工中要及时进行孔斜的监测和管理。例如，本案例中BC段设计灌浆孔45 个、钻孔进尺3510m，检查孔5 个，井口管10m，井口管采用无缝钢管，利用KXP-1 测斜仪完成了相应工序的测量工作，结合施工监理部门检查合格后才能进行下一步施工[3]。

2.2 串浆处理控制要点

在帷幕灌浆施工中常常会出现串浆的现象，施工部门要结合串浆的情况分析相应的处理措施，从而保证质量控制合理。若是串浆的量不大，不会对钻进施工操作产生影响，则可以适当开展钻进处理。若是串浆的量较大，职责要停止钻进，采取相应的控制措施处理后才能继续操作。

另外，若是施工作业中作业孔和待作业孔出现串浆，若是条件允许，可进行同时灌浆施工操作，若是条件不允许，则需要进行灌浆孔的封闭处理，待作业孔操作结束后才能对另外的待作业孔进行灌浆操作。

2.3 帷幕灌浆质量控制要点

依据施工规范和要求可知，帷幕灌浆主要采取的是循环灌浆的施工方案，保证趾板混凝土和基础接触段之间的距离在2m以上，若是一般的地质条件，距离控制在5m 到6m，若是岩石破碎带或者是渗漏地区，则要将接触段控制在3m 到4m[4]。值得一提的是，要对压力予以控制。主要是应用一次升压法或者是分级升压法完成操作。

其一，一次升压法。需要在灌浆操作开始时就在短时间内实现压力升高，迅速达到规定的压力数值，且施工操作中不会对单位吸浆量予以约束。这种处理机制比较适用于透水率较低且裂隙坚硬的施工环境。例如，本案例中灌浆过程出现灌浆压力或注入率突然改变较大的情况，施工部门结合施工进度立刻查明原因，并以低压浓浆限流法分级升压注浆进行处理。封孔使用0.5:1的浓浆进行纯压式起压灌浆，持续灌浆时间达1h 以上结束灌浆封孔[5]。

其二，分级升压法。需要对压力进行阶段性划分，逐次提高到规定的压力参数数值，并且在灌浆施工操作初期吸浆量较大的时候，借助低数值压力灌注操作，待浆液量减少到限度参数后则逐次完成压力的升高。这种处理方式更加适用于吸浆量数值较大的区域。

2.4 涌水控制要点

对于帷幕灌浆施工工艺而言，涌水是较为常见的问题，尤其是在大坝基础趾板水平段施工中，常常会伴有涌水问题，且涌水量和涌水压力存在差异。基于此，要在灌浆前对涌水压力和流量进行适当的测定，结合具体情况应用不同的处理措施，提升质量控制水平。

第一，添加速凝剂，有效避免涌水扩散，降低安全隐患的几率[6]。

第二，提高灌浆压力，结合施工方案和施工区域地质条件适当进行灌浆压力的调整，从而避免对整体施工质量产生影响。

第三，闭浆处理，一旦出现较为严重的涌水问题，要结合实际要求和施工操作方案规范进行适当的闭浆操作，提高安全性的同时直到孔口没有涌水才能完成灌浆施工。

第四，要结合质量检查要求和标准对水库蓄水情况予以观察，一旦灌浆过程中发现冒浆、漏浆等施工质量问题，施工部门就要根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理。

3 结束语

总而言之，要想发挥帷幕灌浆技术除险加固的作用和优势，就要结合施工要求和质量控制要点落实标准化施工工序，打造安全、科学的施工方案，实现经济效益和社会效益的共赢。