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水利工程中帷幕灌浆施工工艺探讨赵乃泉

发表时间：2020/8/19 来源：《基层建设》2020年第10期作者：赵乃泉

[导读] 摘要：水利工程建筑物往往存在于水下环境中，其基础结构由于长期受地下水的侵蚀，容易出现渗漏问题。

        身份证号码：11022819841224xxxx 北京
        摘要：水利工程建筑物往往存在于水下环境中，其基础结构由于长期受地下水的侵蚀，容易出现渗漏问题。一旦发生渗漏，就会对水工建筑物质量造成不良的影响，甚至降低整个水利工程的运行安全性。帷幕灌浆施工技术是水利工程地基防渗处理常用的施工技术。
        关键词：水利工程；帷幕灌浆；施工工艺
        引言
        大量水利工程建设给我国带来了良好可喜的社会效益。在水利工程当中，防渗工作非常重要，关乎工程成败。帷幕灌浆技术作为水利工程防渗处理的重要措施，在水利工程当中的应用较为广泛，能够较大限度降低渗透量、控制坝基渗流坡降等。但在水利工程建设期间，受多种因素影响，未能充分掌握帷幕灌浆技术应用的核心，对工程整体质量产生不利影响。所以，必须深入分析水利工程施工中的帷幕灌浆技术的运用核心，掌握帷幕灌浆技术优势及施工要点，进而规避容易出现的问题，提升水利工程总体施工质量。
        1帷幕灌浆技术的优点
        1.1具有较强的实用性
        水利工程是我们国家建设的重要内容之一，从宏观角度而言，其建设质量将会直接影响到我国民生以及经济发展，所以在建设过程中，必须保证工程建设质量，从施工环节以及施工工艺等多个角度进行综合分析。而帷幕灌浆技术作为一种新型技术，在现阶段的工程应用中较为广泛，因为此类技术应用原理较为简单，应用方法也并不复杂，应用设备易得，因此具有十分明显的实用性。具体方法是在基层岩石上进行帷幕钻孔，然后在孔洞中进行泥浆浇灌，当泥浆凝固之后就会形成一个帷幕形式的防水层，此类防水层可以有效提升水利工程的防渗透效果。与传统施工技术相比，此种方法在保证了实用性、高效性、易得性基础之上，还可以提升工程整体质量，因此在当下水利施工中，应用较为广泛。为保证技术应用质量，要求施工人员根据施工要求以及设计方案进行规划施工，以求保证工程质量以及施工效率。
        1.2安全性较强
        帷幕灌浆施工技术的安全性突出，在施工前需要对施工区域进行充分的地质勘察，获取周边环境的数据参数，在对数据综合分析和处理后，编制合理的施工方案。对比不同的施工方案，改善其中的不足，选择最佳的施工方案，指导后续施工活动高效展开。另外，水利工程施工中，设计人员应综合分析水流速度和冲击力，是影响水利工程使用性能的主要因素[2]。所以，水利工程施工活动需要在安全环境下规范化进行，规范化进行，维护人员生命财产安全。
        1.3成本较低
        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。
        2帷幕灌浆施工技术在水利工程中的应用
        2.1测量放线
        为保证工程建设质量，在帷幕灌浆技术应用过程中，需要应用全站仪进行测量放线，合理规划灌浆轴线以及施工控制点，然后用水准仪对施工高程进行确定，保证灌浆可以在规定下进行。在完成灌浆轴线的确定之后，就可以对灌浆孔位进行确定，主要应用设备为钢卷尺，随后再次应用水准仪，测量灌浆孔位高程，最后根据帷幕底线数据以及高程数据进行孔深计算。为保证计算的准确，需要对计算结果进行反复确定，保证结果无误之后才能进行后续施工。
        2.2钻孔
        帷幕灌浆技术应用时要在水利工程现场岩层、土层中进行钻孔，结合建设要求及设计标准选择满足施工标准的设备、设施，确保钻孔施工能够满足工程建设要求，钻孔工作作业质量会对帷幕灌浆质量产生影响，在实际钻孔前，需要精准定位钻孔位置，以轴线完成钻孔定位，进而采用专用的钻孔设备，进行钻孔工作，钻孔的同时可以采用罗盘仪加以辅助，矫正钻孔位置，固定钻孔设备，避免在钻孔过程中由于震动较大而导致钻头偏移。

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钻孔作业过程中要对装置加以固定，尽量减少误差，将其控制在合理范围中，注意控制钻孔质量，钻孔完成后要及时对其直径、深度、距离进行测量，保证钻孔误差不超标。当完成钻孔工作后要对孔内杂质进行清理，冲洗的目的在于对灌浆孔中的淤泥加以处理，避免灌浆时发生孔洞堵塞情况，保障灌浆的通畅性。清理完成后要及时进行检查，若钻孔内仍旧存在杂质的必须及时进行清理，清洗过程中要合理控制水压、风压，避免灌浆孔破坏及杂物残留。可以提前进行压水实验，对灌浆孔内部情况加以明确，确定灌浆孔是否满足水泥灌浆的施工需求。
        2.3清理孔洞和裂隙
        在钻孔后，应对孔洞和裂隙充分清洗，避免杂质影响到后续施工质量。可以选择压力水脉动力冲洗孔洞和裂隙，如果清洗效果较差，可以多次冲洗。如果冲洗情况与实际需求相背离，选择风、水成冲洗循环方法，为后续的施工活动奠定基础。需要注意的是，在这个过程中需要严格控制水冲洗压力，灌浆压力保持80%左右，冲洗压力维持在1MPa左右。使用风冲洗压力，保持灌浆压力50%左右，冲洗压力控制在0.5MPa左右。孔洞冲洗是一个连续的过程，每次在30min左右，裂隙冲洗则维持10min，冲洗后检查是否冲洗干净。
        2.4制备水泥
        水泥的制备需要在进行灌浆前4h内完成。由于水泥的特性，若超过4h有可能使水泥的性质改变而无法使用。因此需要现灌现拌，水泥号的大小应当按照具体的施工要求进行。用来进行灌浆的水泥浆可以利用搅拌机进行搅拌。搅拌时时刻关注水泥的变化，以保证水泥的质量与搅拌程度。值得注意的是，水泥应当进行集中搅拌，每一次配料完成后不可再次随意进行配料的添加，若是泥浆的量估计错误也不可随意向已搅拌完成的水泥中加料，而是需要用人工或是其他方式按照原配比进行搅拌再补充进搅拌完毕的泥浆中。
        2.5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。
        2.6质量检测
        完成灌浆工程之后，补孔以检验灌浆效果，一般的补孔数量应当控制在灌浆孔数量的10%。本文所提出的工程，帷幕灌浆中共计钻灌浆孔422，则可以打出42个检验孔对工程帷幕灌浆效果进行检查。需要注意的是，灌浆工程的检验工作，需要在完成灌浆施工至少14天之后，对每一个检查孔进行相应的压水实验，实验水压为灌浆压力的80%。在压水实验中，也需要做好钻孔、清理与注水等工作。一般的灌浆检验项目包括透水率、单位灌浆注入量等。
        结束语
        综上所述，随着社会的发展以及时代的进步，我国水利工程建设质量需要进一步提升，此种背景下，传统技术应用已经无法满足当下建设需求，因此必须开发应用新型技术。帷幕灌浆技术虽然可以提升工程质量，降低施工投入和周期，但是仍然需要从施工的各个角度进行综合考虑，这样才能推动我国水利建设可持续发展，进一步促进我国社会经济的发展。
        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.
        [3]严强.水工建筑工程施工中帷幕灌浆施工技术的运用探析[J].建材与装饰，2019，31（07）：285-286.
        [4]谭运吉.帷幕灌浆施工技术在水利大坝基础防渗加固中的应用[J].珠江水运，2018，25（23）：79-80.
        [5]沈福学.帷幕灌浆施工技术在水利工程大坝基础防渗加固处理中的应用[J].科学技术创新，2018，22（18）：118-119.