水工建筑中帷幕灌浆施工技术分析

水工建筑中帷幕灌浆施工技术分析

陈连英

广东省源天工程有限公司511340

摘要：为了最大程度上降低施工中幕体的渗水性，大部分水工建筑在施工的过程中都使用防止渗漏的帷幕，以此在最大程度上降低大坝所承载的压力，并且最终加强大坝整体基石力学能力。实际施工中，通常会通过水压试验、浇筑岩心以及检测波速度这样的几种方式来检测岩石渗水的情况。本文主要针对水工建筑中的帷幕灌浆施工需要注意的几个问题，并且尝试提出几条可行性应对策略。

关键词：水工建筑；帷幕灌浆；施工要点

在水工建筑的实际施工过程中，帷幕灌浆属于一种地基防渗中比较常见的办法，通常进行帷幕灌浆所使用的材料主要是水泥浆或者是水泥黏土浆，一些工程中还会使用到化学浆等。在这三种材料中，水泥浆相对比较可靠，同时使用水泥浆进行灌浆，在机械设备的水平需求上以及在施工人员的技术需求上也比较低，另外，水泥浆的经济成本相比较而言也比较理想。因此，水泥浆也成为了当前的建筑行业当中最常用的灌浆液。不过相对的，水泥浆本身也还有一些缺陷，比如强度不高。也正因如此，在实际应用当中，水泥浆比较常用的用途是在砂砾石层或者对强度要求不是十分严格的岩层灌浆工程当中。另外，化学浆液是成本最高的，因此在实际应用当中只用于一些特定的环境。本文将以某水库的帷幕灌浆试验工程展开讨论。

1帷幕灌浆施工工艺

帷幕灌浆技术一直都是水利工程基础防渗的重要手段之一，在保护水工建筑物方面发挥着不可替代的作用。这里结合相应的工程实例，对帷幕灌浆施工技术进行分析。

1.1工程概况

某水库属于中型水库，工程等别为三等，永久性主要建筑物为3级，永久性次要建筑物为4级，临时建筑物为5级；设计洪水标准为50年一遇，校核洪水标注为1000年一遇；集雨面积为10.24km2，正常蓄水位为28.08m，相应库容868万m3，1000年一遇校核洪水位为30.4m，相应库容为1227万m3。本工程对水库进行除险加固项目有：坝体灌浆加固工程、主坝加固工程、牛场副坝加固工程、马罗山副坝加固工程、蝴蝶山副坝加固工程、溢洪道加固工程、输水涵管加固工程、枢纽配套工程。

1.2灌浆孔设置

在正式施工前，需要对施工现场进行勘查，通过相应的施工测量，了解需要进行帷幕灌浆的部位，对相关数据进行收集，合理布设灌浆孔，以确保灌浆效果。按照具体的设计要求，在防渗墙的轴线位置布设灌浆孔，将孔位的轴向偏差控制在10cm以内，深度依照实际需求确定，通常在20～30m，不能超出设计灌浆底线。

1.2成孔清孔

成孔是灌浆工作的基础和前提，其质量直接关系灌浆施工的整体效果。在进行成孔作业时，需要依照测量得到的孔位，对钻机进行安装，并通过试运行的方式进行调整，确保钻机运行稳定。在钻孔过程中，应该关注钻机的运行状况，对钻进速度和钻进深度进行跟踪管理，同时确保钻头的温度，及时进行冷却。成孔完成后，需要进行清孔，对水压及流量进行控制，按照从下到上的顺序，清除孔内的沉渣，为后续灌浆作业奠定良好的基础。清孔完成后，还需要进行相应的压水实验。

1.3灌浆施工

准备工作全部完成后，就可以进行灌浆施工。帷幕浇筑通常在位于水坡附近坝基岩石当中进行穿孔，随后进行防渗材料的浇筑，之后待其凝结，这就是帷幕浇筑。施工地如果隔水构造相对比较浅，则要将帷幕直接插入，就能形成一个密封形式的帷幕；相对的如果隔水构造比较深，则需使用悬挂式的帷幕，也能很好的解决问题。在这一点上可以具体问题具体分析。

浇筑顺序：首先，在浇筑的时候，如果是三排孔或者三排以上孔的帷幕，需要先对两边进行浇筑，之后再进行中间的浇筑；如果是只有两排的话，则要先进行下游排孔的浇筑，之后再对上游的排孔进行浇筑，另外就是孔序，无论对哪排孔进行浇筑，都要将孔进行划分；其次，分期进行浇筑，对于帷幕浇筑，首要的就是渗水性，因此，需要先从防渗透的位置开始浇筑，其他的位置根据具体情况来决定是否需要浇筑。

1.4孔洞密封

灌浆完成后，采用5：1配置比的水泥浆对孔洞内的浆液进行置换，抽出注浆管，采用压力灌浆的方式对孔洞进行密封。

2、在水工建筑当中进行帷幕灌浆要点分析

2.2灌浆法

比较常用的两种灌浆方式是截水墙以及帷幕灌浆两种，其中截水墙指的主要是黏土或者混凝土墙，在透水性比较强、厚度不是非常大的石层当中形成一条渗水通道，反之则可以使用帷幕灌浆；还可以在上部选择截水墙，在下部选择帷幕灌浆，使用二者结合的方式。需要注意的是在这两种形式当中都必须满足隔水层的深度。

在施工库区的砂卵石层比较大并且比较厚、垂直渗透相对比较困难，但是无法进行帷幕灌浆的情况下，可以在水库的底部平铺黏土，或者使用水泥砂浆进行抹面；如果当地水库的渗漏情况比较轻微，可以使用水库淤积直接将其当做铺盖。

虽然铺盖法相对比较简单，但是比起垂直渗透还不够彻底，无论是渗流量还是坡度都比较大，因此必须要与下游设施相结合。在断层带当中的防渗层对岩石发育有一定的影响，如果含泥沙比较少的时候，使用帷幕灌浆可以进行处理；如果断层破碎，造成岩石破碎并且含有大量的泥沙，可浇筑性极低，此时要沿着断层进行斜井的挖掘，及时将破碎物质清除，并且进行混凝土回填，建立起防渗井或者防渗墙。

除此之外，如果施工地区位于岩溶地貌的大环境下，可能会在施工过程中遇到比较大的落水洞，因为铺盖法以及堵塞的效果都不是非常好，此时可以修筑一个筒状围井，与水平面高出1米，以此来隔水。如果水库里有个别地区落水洞非常集中，或者是溶洞密集，可以修筑堤坝来隔离渗透带和水库。

2.3串浆法

在灌浆处注入量相对比较大的时候，可以采取各种不同的策略来进行解决，比方说，低压、限流、间歇灌浆或者是在灌浆液当中加入适当的速凝剂，甚至可以在灌浆之前选择稳定的浆液。如果出现高浓度的回浆情况，就要更换使用新鲜的浆液，但是需要注意的是必须保证新鲜浆液也要有相同的水灰比。假如还是没有任何变化，那么在30分钟的灌注之后停止工作。

另外，灌注溶洞以及溶缝的时候，要事先查明需要填充的溶洞类型以及溶洞的规模，同时遵照先封闭、再密实这样的原则来进行灌注工作，具体的情况需要进行具体分析，选择最合适的途径来完成。

需要注意的是，对于帷幕灌浆要进行具体全面的质量检查，将重点放在对实验孔进行压水试验的结果上，同时要综合考虑钻孔、灌浆的记录以及测试结果等从多个角度综合进行考察。

3、施工以及质量控制的办法

假如施工中裂缝的长度不一样，可以选择不一样的灌浆盒，盒基本都是由钢板所制成的，在灌浆盒的四周放置橡皮圈，使用千斤顶把盒与拱顶相互压紧。将盒周围的裂缝部分使用水玻璃水泥进行密封。之后使用水压试验来对盒与土面之间的密封性进行检测，确定裂缝的贯通范围。

另外，对于渗水性也有相关的规范，其中不合格的部分，如果渗水性数值没有达到百分之百的要求，并且也不够集中，灌浆则合格；如果不一样，则需要得到许可才可以继续施工。

在帷幕灌浆的实验孔中进行实验主要是针对黏土进行分析，以此来确定选料场；对使用浆液的具体水灰比、对其实际粘结力以及收缩率等分析测试，以此令浆液配方得到质量上的保证。

4、结语

水工建筑也是国家基础设施的一种，和人民生活有密切的联系，由此，保证水工建筑的安全性也成了非常重要的问题，在对水工建筑进行施工的过程中，工人必须要进行必要的防渗准备，以免造成渗漏，避免对整个工程造成损失。另外，施工人员也要定期提升自己的工作能力，在实际工作当中积累经验，以期为未来我们国家的水利工程做出杰出的贡献，拉动国家水利事业的跨越式发展。

参考文献：

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