水利工程施工中的帷幕灌浆技术的运用探索--中国期刊网

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水利工程施工中的帷幕灌浆技术的运用探索

发表时间：2020/6/12 来源：《基层建设》2020年第6期作者：李景波

[导读] 摘要：经济社会的快速发展，水利工程作为重要的基建设施发挥了巨大作用。

        山东水总有限公司山东济南 250000
        摘要：经济社会的快速发展，水利工程作为重要的基建设施发挥了巨大作用。同时，水利工程技术水平也在不断提升，其施工技术类型日渐成熟。故此，在水利工程施工中，通过基础帷幕灌浆施工技术的应用，有助于为工程地基施工质量提供保障，打造高质量的水利工程项目。所以，本文针对水利工程灌浆施工技术作了详细介绍，希望可以为相关人员提供参考和建议。
        关键词：水利工程；灌浆施工技术；思路构建；施工方案
        水利工程作为民生工程，在其建设中无论是工程质量还是结构都一直都是许多人关注的重点。科学技术的发展和完善为现代水利工程建设提供了更好的思路，也提供了更好的技术基础。灌浆施工技术经过不断的改良和发展，能够满足水利工程建设的需求，在实践中针对灌浆施工技术需要形成框架，以更好地指导实践。
        一、灌浆施工技术简析
        基础灌浆可以分为很多种类，根据灌浆的作用划分成帷幕、固结、回填等；根据灌浆所用的材料划分成水泥灌浆、化学灌浆等；根据灌浆地层属性划分成岩石灌浆、砾石层（覆盖层）灌浆等；根据灌浆的方法划分成纯压式、循环式、自上而下、自下而上、孔口封闭、分段阻塞灌浆等；根据压力条件等的不同划分成高压灌浆、常规压力灌浆。基础灌浆是水利工程建设的一个重要环节，针对这一个环节的施工质量控制一直都是水利工程参建各方的工作难点和重点。在开展水利工程建设之前，针对施工地点进行实地考察，掌握当地的地理地质条件，熟悉周围的自然环境，通过把握各个环节的细节，确定科学合理的施工方案，从而保障施工过程的顺利开展。施工方案对工程的适应性和对地质条件的针对性，灌浆技术包括施工参数的选择是否符合客观地质情况，是水利工程灌浆施工成败的重要前提。
        二、水利工程中帷幕灌浆技术主要优势
        1.实用
        在水利工程建设过程中帷幕灌浆技术应用，得到了越来越多的关注，其应用能够有效提升工程施工效率。帷幕灌浆技术工艺简单、环境标准要求低，所涉及的设备较为常见。实际应用过程中需要在岩层、土层上打孔，然后将混凝土浆液灌注到事先钻好的孔内，待混凝土凝固后，岩层、土层当中会形成帷幕防水层。该技术的应用需要严格遵循标准规范及设计要求，依照工艺施工标准要求开展作业，能够有效提升水利工程整体质量，在实际实施期间，效果较为显著。
        2.安全
        帷幕灌浆施工作业前要对水利工程现场进行全面分析，针对水文、地质情况进行勘察、测量，最终形成有效的分析报告。然后，组织相关人员以此为基础开展设计，在设计过程中将帷幕灌浆技术融入其中，从设计之初就为帷幕灌浆技术应用奠定基础。根据水利工程建设要求、设计方案确定有效的施工方案，依照水文地质条件确定帷幕灌浆工程厚度，降低水利工程建设过程中的安全风险，提升混凝土浇筑工程的安全性。
        3.经济
        帷幕灌浆技术应用到水利工程建设当中，能够有效节约施工材料，减少各类设备、设施的投入。实际施工过程中主要原材料包括水泥、灰粉、添加剂，现场施工不需要大量作业人员，所需的人工成本相对较低，而且在工程前期可以通过相应的造价进行控制，将各类施工技术应用其中，从而大大提升企业的经济效益。
        三、帷幕灌浆施工技术在水利工程施工中的应用途径
        1.固结、帷幕、回填灌浆设计
        固结灌浆的作用是通过灌浆提高岩体的整体性和均质性，同时提高岩体或地基的抗压强度，减少或防止岩体变形、沉陷等问题的发生。固结灌浆多应用在坝基、坝肩基础、洞室爆破松弛圈等部位。实践中针对混凝土重力坝，通常会采用坝基全面积固结灌浆的方法，一般在建基面开挖到设计高程后，浇筑盖重混凝土后施工。

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洞室在开挖过程中由于地质缺陷、爆破影响等因素造成洞室周边裂隙发育，岩体承载力降低，通过设计固结灌浆来提高围岩的稳定性对于洞室的安全运行是行之有效的手段。固结灌浆在提高地基承载力、改善稳定性的同时对地基的抗渗性能也有改善。帷幕灌浆的作用是通过灌浆提高地基的抗渗性能，帷幕灌浆是大坝基础防渗常用的方法。大坝帷幕灌浆一般有坝基帷幕灌浆、坝肩帷幕灌浆，主要是通过灌浆增加基础的抗渗性能，延长地下水渗透路径以达到降低渗漏量的目的。重力坝、拱坝坝基帷幕灌浆一般设计在大坝浇筑到相应高度的时候，在坝体廊道内进行；坝肩帷幕灌浆一般设计专门的帷幕灌浆洞室进行施工。帷幕灌浆的深度、范围要根据天然地下水位、勘探阶段确定的防渗标准线以及大坝的结构进行设计。实践中常见的是两排孔帷幕、多排孔帷幕，后者较多适用于地质条件复杂的地区；在地质条件好，埋深大的部位也有设计单排帷幕的；高坝两岸帷幕灌浆由于钻孔深度太深，大多根据实际情况设计多层帷幕灌浆平硐，上下两层洞室设计搭接帷幕进行防渗衔接。帷幕灌浆排距大多设计为1.0m，孔距大多设计为1.0m和2.0m。灌浆压力在3MPa以上的灌浆称为高压灌浆，为了减少钻孔数量、增强灌浆效果、节约工程投资，目前大多数水利工程帷幕灌浆都设计为高压灌浆。回填灌浆指的是用浆液填充混凝土或围岩与钢板之间的空隙和孔洞，以增强围岩或结构的密实性的灌浆，一般在衬砌混凝土达到设计强度的70%后进行。回填灌浆可以采取在混凝土浇筑时预埋管以加快施工进度，钢衬的回填灌浆一般在钢管制作时预留灌浆孔洞。
        2.测量放线
        在水利工程施工中，编制合理的施工方案，首要一点是对施工区域进行充分的地质勘察，了解施工区域的地质条件、水文条件和环境条件，使用全站仪测量放线，把握控制点，确定施工高程，确保灌浆施工活动顺利进行。在确定灌浆轴线后，使用钢卷尺来测量确定灌浆孔位，获取数据后计算孔深。为了确保计算结果精准可靠，应该对计算结果反复核对和计算，为后续的施工方案编制提供可靠依据。
        3.钻孔
        水利工程施工中，钻孔是一个重要阶段，应充分契合实际情况来配备钻孔设备。确定钻机口径，选择小口径的回转钻机，其他口径的机械，口径要控制在46mm左右。钻孔后，测量孔径、孔深，控制好两个空洞之间的间距，不超过10cm以内。为了保证施工活动有序展开，孔壁塌陷会出现渗水，应加强工程送水量控制，如果发现有泉眼和断层问题，及时做好记录，结合具体工况优化处理，为水利工程施工质量提供保障。
        4.压水
        试验钻孔清洗完成后，要及时对其进行压水试验。具体试验时按照从上到下的顺序开展，从首个钻孔开始使用导管深入钻孔内，调整导管内水压，保持80%的灌浆压力持续20min，然后对水压试验情况每隔5min进行记录。一般帷幕压水试验与裂隙试验同时开展，为基岩透水性分析提供基础。
        5.灌浆
        钻孔清洗完成后，要及时开展压水试验，根据实际需要开展灌浆施工。在帷幕灌浆技术中灌浆是较为核心的内容，其质量会直接影响水利工程建设质量。灌浆技术工艺有多种类型，在水利工程建设中较为常见的是循环式基岩灌浆，这种方式需要灌浆设备与孔底保持一定距离，作业顺序由底部到外部逐步完成。在进行浆液配制时，要结合水利工程作业标准确定浆液灰分比例。灌浆完成后要及时采用分段式压力灌浆方式对钻孔进行密封，确保外部水分不会渗透到钻孔内部。
        结论
        综上所述，帷幕灌浆施工技术在水利工程施工中应用，应整合工程资源，把握技术要点，所以，充分了解不同灌浆种类的灌浆目的和适用条件，以及其关键控制参数、施工方式和检查方法有利于在灌浆工程的设计和施工中更具针对性，从而更好达到灌浆目的，更好为工程服务。
        参考文献：
        [1]邓建杨.帷幕灌浆施工技术在水利大坝基础防渗加固中的应用[J].内蒙古水利，2019，20（09）：58-60.
        [2]王鑫.探究高压旋喷灌浆与帷幕灌浆联合施工的坝体防渗加固技术[J].低碳世界，2019，9（04）：83-84.