水利工程中帷幕灌浆工艺及控制

聂士喻 高波

（山东宇通路桥集团有限公司，山东 广饶 257300）

对于水利工程的施工来说，要想稳定高效地应用帷幕灌浆工艺，就应做好现场施工的精细控制，尤其是各类不良情况的管控，这样才能切实地保障技术处理的科学与规范。因水利工程有着诸多的类型，相应的施工务必要预先做好设计，特别是反应机制应确保合理高效，这样才能最大程度地保障相关施工的稳定与高效。

1 帷幕灌浆施工技术的优点

1.1 具有较强的实用性

对于我国的国家建设来说，水利工程有着极为重要的基础性作用，因此相关的施工务必要精细规范地实施。帷幕灌浆技术在当前的水利工程施工中获得了极为广泛地应用，因这样的技术并不涉及诸多繁杂的处理流程，且相关的设备也比较容易获取，如此也就使得相关的施工能够稳定便捷地推进。具体应用此类技术的过程中，应做好基层岩石部分的泥浆浇灌等的处理，以为后续防水层的规范化布置提供有利的条件，这样即能为防渗透等的稳步推进提供切实的保障。较之于以往传统的施工技术，这样的操作方法更为实用高效，在保障技术施工质量方面效果显著，因此其在当前的工程施工中获得了广泛地应用。而要想切实地保障相关技术应用的稳定与高效，还应加强施工方案以及技术标准的精细处理，这样才能最大程度地提升整个施工的效率和质量。

1.2 具有较强的安全性

应用相关的技术之前应要求相关的施工人员对工程场地以及周边的环境进行精细地检查，且应落实好精细的数据分析，以制定出科学高效的施工方案，从而为后续高质量的工程施工提供切实的保障。不仅如此，还应加强水流速度以及冲击力等现场施工环境的安全性分析，以做好周密精细的部署，这样整个的施工才能在安全性和稳定性方面达到最佳的效果。

1.3 施工建设成本较低

尽管水利工程比较特殊，但是其同样对质量有着与大多数工程共同的要求。具体的施工既要保证质量的达标，也要确保经济投入等的合理，这样才能高效地推进整个工程。与以往传统的施工技术相比，帷幕灌浆技术的应用更为便捷，其不需要较多的施工材料，且设备方面的需求也不大，这样就为相关施工的便捷化实施提供了极为有利的条件，而相关的施工单位也能从中获得更大的经济效益，整个的施工也会更为科学规范。

2 工程概况

本文所引述的案例是一处位于阿勒泰北部山区的水库工程，相应的设计库容为1518m，其属于Ⅲ等中型水利工程。具体来说，该处工程处在不对称的河谷地区，河谷宽度为120m左右。地形方面切割比较明显，左右岸的情况比较悬殊，后续的施工应做好精细地分析。坝线方面的处理应与现实的施工环境以及地形条件等保持一致，尤其是溢洪道等的布置，以为整个工程的高效推进提供切实的保障。对于河床段坝部位的基岩来说，其处在西北和东北两个方面的切割之下，因此岩体呈现为比较破碎的状态，钻孔取芯难以高效地实施，因此应做好精细地处理。另外，还应重点关注渗流等的针对性处理，各个部分的分析都应精细地进行，以为坝体等相关处理的稳定与高效提供切实的保障。只有做好各项技术方面的准备工作，后续的帷幕灌浆等的技术处理才能高效地推进下去，而水利工程的施工也能更为科学规范地落实。

3 工艺应用

在水利工程项目施工中帷幕灌浆技术的应用需要按照工程项目的标准进行施工，一般来说需要按照以下工艺进行操作。

3.1 钻孔

3.1.1 放线布孔

这方面的处理通常应在既定的设计图纸的指导下进行，且应通过经纬仪做好辅助，而后有序地推进后续的技术处理。具体施工的过程中，应通过钢卷尺重新校测和做好精细的复核，以为后续稳定高效地施工提供切实的保障。对于施工区域内原有的地下线管以及电缆等的布孔，应由监理和设计以及施工等三方共同核对，从而为后续施工的稳定与高效提供切实的保障。

3.1.2 钻孔

在对孔位检查且确定无误以后，就应将钻机移到核准的孔位上进行相关的处理。与此同时，还应按照既定的要求对机架和机座实施校正，以使其与既定的设计标准保持一致。就钻孔方面的施工来说，本文引述的案例通过kQ-150型钻机进行钻孔。相关的处理应严格按照既定的施工顺序进行，通常应先抬动观测孔，而后是Ⅰ序孔灌浆和Ⅱ序孔灌浆等的处理，最后是对孔的质量进行检查。具体的施工应做好精细规范地布置，特别是其中涉及到的各类参数，从而为相关施工的稳定与高效提供切实的保障。对于施工过程中存在的孔位事故等不良的情况，应对事故的具体情况进行精细地分析，以在明确事故具体情况的条件下进行高效地处理。对于钻孔过程中遇到卡钻和涌水等的不良情况来说，应做好精细的记录和针对性地分析，以为后续高质量的技术施工提供有利的条件。对于卡钻和埋钻等情况的处理来说，应先通过冲洗液进行冲洗，而后利用打捞工具将钻头取出。钻孔时应做好防斜方面的控制，以为孔向的准确与平直提供切实的保障。另外，还应在具体操作的过程中做好实时的测量，如果出现严重的倾斜应及时地做好调整，以使其与既定的设计标准保持一致。相关的处理应严格遵照表1中的相关参考数据进行。

表1 钻孔最大允许偏差值

3.1.3 钻孔冲洗及压水试验

1）钻孔冲洗。对于帷幕灌浆相关的技术施工来说，孔位方面的处理应与既定的设计保持一致，确定达标以后才可对钻孔进行冲洗，这样灌浆的施工才能达到既定的质量要求。在完成钻孔以后，就应对成孔进行冲洗，冲洗的时间一般达到30min以上比较适宜，孔内的残留物应小于20cm；2）压水试验。这方面的试验通常应通过压水试验BW-150型灌浆泵进行，灌浆压力以及相关的各项参数都应确保合理，这样才能最大程度地保障具体试验的科学与高效。具体来说，单点法的压水试验应确保压力的适宜，而后每5min对一侧压水的流量进行测量，在连续测量四次以后对测得的最大值和最小值进行相应的计算。通常情况下，如果最大值与最小值之间的差值低于最终测量值的10%，或是连续4次读数最大值与最小值之差小于1L/min，此时就应结束压水试验，而前期所得的测量值即可作为计算数值，以为后续相关的技术施工提供一定的参考。

3.2 灌浆施工

3.2.1 灌浆方法与段长划分

对于帷幕灌浆相关的技术处理来说，第一段的施工应通过常规方式进行，相关的处理务必要保证规范精细。而第二段及以下的各段则应按照“小口径钻孔、孔口封闭、自上而下分段、孔内循 环”的基本规则进行，整个的处理应保证科学规范。灌浆处理应做好精细的划分，长度方面应符合以下的标准：第一段（接触段）应为2.5m，第二段应为3m，第三段及以下各段一般应为5m。对于终孔段来说，通常应与现实的施工情况保持协调，但最长不应超过7.0m。终孔的设计深度在基岩下60m，这方面的处理应与现实的技术施工保持一致，以为具体的技术施工提供有利的条件。另外，还应做好各段灌浆施工过程中的精细布置，尤其是钻孔孔径，只有确保相关技术施工各个方面的严谨与规范，相关的施工才能更为高效地推进。

3.2.2 孔口管埋设

通常情况下，孔口管的埋设应在完成第一段的相关处理以后进行；所采用的管材以Φ89mm的无缝钢管为准，具体的处理应保证规范精细，特别是孔口管的布置；在完成埋设以后，还应对凝固情况进行观察，在确定凝固一到两天以后才可进行后续的施工；另外还应注意的是，钻孔的孔向以及嵌入基岩深度等精细的处理应确保合理，从而为相关技术施工的科学与高效提供切实的保障。

3.2.3 制浆

对于施工中所用到的水泥浆来说，通常应通过制浆站统一配制供应。一般情况下，相应的浆液应通过高速搅拌机按照0.5∶1的比例进行配制，而后通过特定的输送设备以1.4～2.0m/s进行输送。需要注意的是，浆液的密度应进行精细地测定，以为后续各段的规范化施工提供切实的保障。

3.2.4 浆液的变换

对于灌浆的施工来说，应按照先稀后浓以及逐级变换的原则进行。而在具体操作之前以及正式操作的过程中和完成以后务必要对浆液的密度进行精细地测量，以为相关技术施工的科学与规范提供切实的保障。

3.2.5 灌浆压力与压水试验压力

对于各个灌浆段的灌浆以及压水等的试验来说，其中涉及到的压力控制，应与表2相关的参数保持一致。对于某些特殊的情况，则应报请设计与监理研究决定。

表2 压力表

具体进行灌浆时应对射浆管进行时常地转动，以确保其的灵活与便捷，这样具体的处理也会更为高效。与此同时，还应对灌浆的整个过程进行精细全面地记录和分析，从而为后续相关的技术处理提供一定的参考。

3.2.6 结束标准

灌浆方面的处理应严格按照既定的设计标准进行，对于灌浆过程中注入浆液频率低于1L/min的情况，通常应继续灌浆1h，而后才可停止灌浆作业。

3.2.7 封孔

通常情况下，在完成以上处理以后，即可进行封孔。相关的处理通常可通过水灰比为0.5∶1的浓浆进行，以为后续的技术处理提供有利的条件。

4 帷幕灌浆施工技术的重点

4.1 合理开展钻孔工作

对于帷幕灌浆相关的技术处理来说，钻孔方面的施工应重点关注，其在整个的技术处理有着极为重要都基础性作用，因此应切实地保障其的安全性与稳定性。而在进行这方面都处理之前，相关的施工人员应先对现场进行系统的勘查和的分析，这样后续的施工才能稳定高效地推进。对于所选用的钻孔设备，通常应以回旋式钻机+金刚石钻头的组合为准，实践证明这样的组合方式更为高效，在质量保障方面的效果也更为理想。具体的钻进处理应注意不同类型钻孔钻进方式以及孔径等相关的参数，以使其与现实性的技术施工保持一致。就拿钻孔取芯相关的处理来说，应通过对岩芯的处理进行后续的规范化的施工，终孔的孔径应做好精细的设计，从而为整个技术处理的科学与高效提供切实的保障。另外还应注意的是，灌浆孔的相关参数以及指标务必要与既定的技术标准保持一致，例如孔径和孔壁以及孔向等，都应符合相关的要求，这样才能高效地推进整个的技术处理。

4.2 有效把握制浆环节

对于浆液的制作来说，具体推进相关的处理之前，应由相关的施工人员根据现实性的施工要求和质量标准选用适宜的灌浆原材料，同时还应确保所用灌浆方法的合理，这样所制作出的浆液才会更为理想。对于帷幕灌浆相关的技术施工来说，水泥和外加剂的作用尤为重要，因此应做好精细地处理。水泥通常应以普通硅酸盐类型的为主，质地方面应确保干燥。对于所用到的水泥原材料来说，应加强精细地筛选，以为后续的材料制备提供切实的保障。灌浆施工所用到的水也应符合相应的技术要求，且应加强科学化的拌和，以为相关技术施工的稳定与高效提供有利的条件。对于帷幕灌浆相关的浆液拌和来说，通常应用纯水泥浆进行，对于某些特殊的情况来说，则应按照既定的现实要求添加一定量的外加剂。外加剂的质量应做好严格地控制，以确保其种类以及用量等符合先前试验以及既定的设计标准。对于浆液的制作来说，相关的施工人员务必要做好原料的精细控制，浆液的比例以及拌和的时间等都应确保科学合理，以为浆液的高效配制提供切实的保障。另外还应注意的是，浆液的制作时间一般应控制在2h，对于夏季或冬季等特殊条件下的制作来说，则应加强温度都精细控制，浆液的制作时间还应做好精细地调整，且应落实好针对性的防护。

4.3 进行具有针对性的冲洗工作

通常情况下，完成钻孔以后就应有序地推进后续的清孔，相关的处理应保证精细严谨。只有落实好这方面的高效处理，后续的灌浆施工才能稳定高效地推进。一般来看，在完成冲洗以后，应确保灌浆孔内沉积的厚度处在20cm以下。除了要做好灌浆孔的冲洗工作，还要对裂缝进行精细地冲洗，这样才能稳定高效地推进后续的灌浆施工，而相关的技术处理也会更为科学合理。

4.4 选择科学的灌浆方法

对于水利工程的施工来说，尽管选用了帷幕灌浆施工技术，但是要想最大程度地保障此类技术达到既定的应用效果，还应确保所用灌浆方法的科学与合理。通常情况下，相关的处理应从导孔开始，而后自上而下地进行灌浆。需要注意的是，灌浆孔应做好有效的压水控制，这样灌浆相关的施工才能高质量地推进，而整个的技术施工也能稳定有序地展开。对于帷幕灌浆相关的技术施工来说，相关的处理应严格按照既定的施工流程进行，且应确保灌浆施工以及压水试验的稳定与高效，通常应在试验完成以后推进分段的灌浆施工，相关的处理应确保稳定有序。对于这方面的处理来说，应做好灌浆段的科学划分，灌浆的压力也应做好严格的控制，以为相关施工的科学与高效提供切实的保障。另外，相关都施工人员还应根据现实的施工环境对浆液进行灵活地调整，水灰比方面应与现实的施工要求等保持一致，这样才能高效地推进整个的技术施工。

4.5 有效落实封孔操作

对于封孔的处理来说，正式进行这方面处理之前应严格按照既定的施工原则做好相关的准备工作。只有落实好精细的准备，后续的灌浆以及封孔等的处理才能更为高效地推进。具体的操作应由相关的施工人员通过全孔灌浆的方式进行，所用水泥的水灰比应做好科学地控制，以确保其与现实施工环境以及既定技术标准等保持协调。只有这样，整个的水利工程才能稳定高效地推进。

5 结语

综合以上叙述，在帷幕灌浆技术应用阶段，需要按照水利工程项目的建设标准需求做好施工工艺的科学部署，同时要从施工技术以及施工管理层面上做好相关技术以及过程的管理控制，才能够将技术的应用效果发挥出来。在本文研究中对水利工程帷幕注浆工艺技术的控制要点进行了深入探讨，目的在于推进水利工程项目的不断开展，达到社会的发展需求。