探究水利工程施工中帷幕灌浆技术应用

李海荣

（山东省东明县水务局， 山东 菏泽 274500）

帷幕灌浆的水利施工方法具有优良的技术实用性以及安全性，并且对于水利施工的预期实施成本进行了必要的控制节约。水利工程的基础设施运行使用环境较为特殊，因此决定了水利施工人员必须要正确操作使用帷幕灌浆的水利施工方法手段。帷幕灌浆的水利施工材料必须要保证达到合格标准，确保水利施工人员结合水利工程的基本运行使用需求来进行帷幕灌浆的工艺手段选择。

1 现阶段帷幕灌浆技术的概念与应用优点

1.1 概念

帷幕灌浆的水利施工技术方法，基本含义就是水利施工人员在土层或者岩体的孔隙裂缝部位均匀灌入浆液，从而对于阻水帷幕予以连续的形成[1]。水利施工人员通过全面开展帷幕灌浆的施工处理过程，应当确保控制在较低的地层渗透压力以及较小的水流量，确保实现针对水利工程的良好加固与防渗处理效果。

1.2 优点

（一）实用性更强

帷幕灌浆的水利施工手段有助于防止水利工程产生渗漏的安全隐患，从而实现了巩固工程基础结构的目标[2]。从以上的水利施工实践角度来讲，帷幕灌浆的工艺实施方法体现为优良的技术实用性，对于水利基础设施的运行使用期限进行了明显的延长。

（二）安全性更高

在多数的情况下，水利施工人员通过实施灌入土层或者岩层浆液的技术方法，对于水利工程的所在区域原有地质构造不会带来显著的破坏。帷幕灌浆的水利施工方法体现出较好的施工过程安全性，因此值得被普遍运用于现阶段的水利工程加固防渗实践操作领域。

（三）降低施工成本

帷幕灌浆的水利施工处理方法不会产生较多的成本资源投入，对于控制水利工程的地基土层渗透量以及土层压力可以产生优良的实效性。水利施工人员只需要配备灌浆高压喷射等工程机械设施，即可实现快捷灌浆施工的目标，有助于降低水利项目基础设施的防渗处理成本（图1）。

图1 帷幕灌浆技术

2 水利工程施工中帷幕灌浆技术应用

2.1 灌浆技术的分类

（1）材料分类

从灌浆施工材料的种类划分角度来讲，帷幕灌浆的常见施工材料应当包含水泥砂浆材料、纯水泥材料、硅酸钠材料、水泥粘土材料、高分子溶液材料、纯粘土材料等。灌浆施工的具体操作实施要建立在正确选择灌浆施工材料的前提下，确保现有的灌浆施工材料能达到预期的良好使用效能指标[3]。

（2）地层分类

帷幕灌浆的地层处理工艺方法重点针对于渗漏风险较高的地层结构，其中的灌浆地层大体应当包含岩溶层、岩石层、粉细砂层、砂砾石层等。具体针对于较大裂隙以及压力较高的特殊岩层地质构造，在全面实施灌浆操作处理时，关键就是要选取劈裂式的帷幕灌浆操作实施方法。对于压力强度一般的地层结构而言，施工人员通常可以选择压入式的地层灌浆处理工艺手段。

（3）压力分类

从灌浆压力的分类角度来讲，对于目前常用的帷幕灌浆工艺手段应当分成劈裂灌浆与压入式灌浆的两种灌浆操作实施方法[4]。通常情况下，水利施工人员针对裂隙体积较大以及岩层压力较高的特殊地质环境应当重点考虑运用劈裂式的灌浆施工手段，而对于压力中等的地层结构应当选择压入式的灌浆施工方法。

（4）目的分类

帷幕灌浆的施工目的主要体现在防止水利工程发生渗漏情况，以及全面加固现有的水利工程基础设施体系。在此前提下，水利施工人员目前应当重点选择岩石固结方法、防渗帷幕方法、回填岩层与衬砌缝隙的方法、填充混凝土隧洞的方法等。高压喷射灌浆的基本技术特征就是水库施工人员借助高压喷射的仪器设备系统，从而将压强较高的混凝土浆液全面注入到坝体缝隙内部，以此来实现巩固坝体结构以及消除坝体渗流缺陷的目标。高压喷射灌浆的施工操作人员务必确保自身的安全，避免水库施工人员受到压强较高的浆液喷射过程伤害，并且对于高压喷射灌浆的工程设备仪器应当予以正确的操作。劈裂灌浆工艺本质在于压实现有的大坝土体结构，对于土体结构的原有压力进行持续的增加，然后沿着坝体主要部位的轴线来完成劈裂操作施工，并且运用浆液灌注的方式来填充坝体裂缝部位。劈裂灌浆的工程加固工艺技术手段实现全面巩固水库坝体结构的水利工程实践效果，从而达到了持续提升水利工程结构密实程度的目标。

2.2 灌浆的方式

（1）纯压式

纯压式的帷幕灌浆操作实施方法，基本技术特征体现在孔内没有循环浆液的流动，灌浆施工人员仅限于孔外循环的灌浆压力与浆液总量调整控制操作。因此，从灌浆施工的全面操作实施过程角度来讲，运用纯压式的岩层帷幕灌浆施工处理方法非常简便且快捷，可以节省较多的灌浆操作处理时间。水利施工人员针对浆液压力与浆液总量应当给予实时性的合理调整改变，严格控制与限定现有的浆液注入速度。

（2）循环式

循环式的帷幕灌浆工艺基本特征在于管道流入浆液，并且经由另外的管道排出浆液，进而形成浆液在孔内的循环过程。在循环式的帷幕灌浆操作实施中，水利施工人员至少需要配备进入浆液的管道以及回流浆液的管道，确保在控制调整浆液压力的过程中运用回流浆液的管道[5]。由此可见，循环式的灌浆施工处理方法更加有助于准确调节灌浆压力变化，从而实现了预期的最优灌浆施工操作效果（图2）。

图2 循环式灌浆施工

2.3 灌浆方法

（1）一次灌注（全孔）

对于一次灌注的帷幕灌浆操作实施方法也可称为全孔灌浆方法。水利施工人员通过开展一次性的灌浆施工操作，应当确保在孔内的整个空间中充满浆液。在此过程中，灌浆施工人员需要保证灌浆操作的全过程持续性，尽量避免表现为中断灌浆的情况[6]。

（2）分段灌注法（自上而下）

自上而下的分段灌注操作技术方法也可称为自重力灌浆方法，主要体现在灌浆施工人员对于浆液进行分段的灌入岩层缝隙，确保浆液在自身重力的支配控制下流入孔内。因此，分段灌注浆液的施工技术方法有助于保证浆液的均匀灌入，对于节约灌浆施工的机械成本具有显著意义。

（3）封口灌注

封口灌浆的工艺方法旨在密封现有的灌浆孔，确保灌入孔内的浆液达到均匀渗入岩层裂隙的效果。相比于其他类型的岩层裂隙灌浆填充操作方法来讲，运用封口灌注的帷幕灌浆处理技术手段更加有益于确保浆液全面渗入岩层裂隙部位，充分体现了灌浆施工的预期良好效果。

（4）综合灌浆

综合灌浆的施工处理技术结合了以上各种不同的灌浆工艺手段，施工技术人员通过进行全方位的工程地质勘测操作，应当能够确保选取综合性的帷幕灌浆施工处理手段。在目前的现状下，综合灌浆的施工处理方法已经获得了普遍的采纳运用。

3 水利工程施工中帷幕灌浆技术施工应用要点

3.1 测量放线，钻机造孔

测量放线工作属于帷幕灌浆的前期施工准备环节，工程地质勘测人员针对水利工程的土层地质结构应当进行准确的测量放线操作。在此基础上，工程技术人员针对钻机造孔的操作实施步骤应当予以准确的把握控制，切实有效保证钻机造孔的所在区域位置准确性，避免偏离工程测量放线的总体实施方案。在目前的情况下，工程技术人员必须要结合运用专业化的放线测量仪器来辅助测量放线的操作实施全过程，有效确保放线测量的数据结论准确。

3.2 冲洗缝隙，压水试验

水利施工人员针对帷幕灌浆的施工操作在正式开展之前，首先需要进行全方位的土层与岩石缝隙冲洗清洁操作。工程技术人员通过进行压水试验的专业技术手段，对于岩层缝隙的浆液注入压力能够进行合理有效的控制。由此可见，压水试验的帷幕灌浆前期准备工作具有非常显著的必要性，有助于水利施工人员准确判断现有的帷幕灌浆工艺设备系统是否存在渗漏的安全隐患（图3）。

图3 压水试验设备

3.3 灌注施工，密封孔洞

掌握浆液密度因素、砂石混合物的配比数据因素、灌浆操作的人工实施速度因素等。灌浆施工人员针对钻孔钻头的安装角度以及钻孔深度等关键工程设备参数也要进行合理的设定，确保达到10cm左右的钻孔深度要求，运用规范化的施工技术方法来完成帷幕灌浆的全过程。帷幕灌浆的施工操作基本实施要点还应当在于准确控制钻孔深度以及钻孔偏差因素。水利施工技术人员务必运用自动化的仪器设备来准确调整现有的混凝土浆液注入孔隙大小，确保限定在5mm以内的钻孔偏差。

水利施工人员对于浆液应当确保匀速注入到岩层缝隙内部，然后对于现有的灌浆孔洞实施全面的密封操作处理。对于浆液灌注的施工过程而言，关键实施要点应当体现在合理确定现有的灌浆材料种类、浆液搅拌的时间长度、浆液比例、浆液灌入的温度以及机械转动速度等参数指标。水利施工人员对于灌注施工的时间长度应当进行科学的控制把握，确保做到及时密封灌浆孔。

水利施工人员通过正确操作使用帷幕灌浆的工艺方法，应当可以确保达到最佳的水库防渗施工成效性。水利施工人员务必做到正确

4 结语

经过分析可见，帷幕灌浆的水利施工方法手段应当普遍适用于水利施工领域，旨在促进水利设施系统的整体坚固安全性能提升，优化配置使用水利施工资源。具体针对帷幕灌浆的水利施工方法在进行操作适用情况下，工程技术人员务必需要严格实施压水试验以及冲洗岩层缝隙等关键施工步骤，对于灌浆孔洞进行妥善的密封操作处理。水利施工人员目前需要运用因地制宜的帷幕灌浆操作实施技术方法，对于水利项目基础设施的良好使用效益进行最大限度发挥。