水利工程中帷幕灌浆施工技术的应用

徐俊伟 中国水电建设集团十五工程局有限公司

一、水利工程中帷幕灌浆施工技术的具体应用

（一）施工测量

测量时应将设计图纸为依据，进行现场实地考察作业，标记并修改图纸与现场情况不符之处，确保设计图纸具有实际参考价值。在已知工程信息基础上，使用相关仪器设备，对钻孔位置与灌浆孔位置进行测量标记，并设置轴线，为后续施工作业的开展提供明确参照。同时，配置罗盘仪等设备，在后续钻孔环节，持续对钻孔设备位置进行测量校正，将钻孔方向及钻杆垂直度控制在允许范围内，避免出现斜孔问题。

（二）设置灌浆孔

技术人员根据帷幕灌浆设计要求，在现场防渗轴线中设置若干数量灌浆孔，将相邻灌浆孔间距控制在2m 左右，并以特定序列布设灌浆孔。同时，对空间轴线与孔深进行测量校正，将轴线偏差值控制在10cm 以内，将孔深保持在帷幕灌浆底线上方区域。

（三）开挖成孔

开挖成孔需要掌握以下技术操作要点：第一，场地清理。提前对施工场地进行硬化整平处理，处理场地凹凸不平部位，对松散地层进行夯实处理，确保场地具有良好平整度与压实度，不会钻机打孔期间出现地面沉降与钻机倾斜失稳问题。同时，清除场地中分布各类障碍物与杂物，保持无关设备与钻机间的安全间距。第二，将钻机安装就位，对钻机位置进行测量校正，保持灌浆孔、钻机平台以及钻杆三者中心点的重合状态，并对钻机进行加固处理。第三，试机试钻。对钻机开展调试运行试验，并在试验段进行施工，根据运行情况与成孔质量，对钻机设备进行检修调整，选择是否修改钻孔方案。第四，钻进深度控制。技术人员根据钻孔方案，提前在钻杆上做好标高标记信号，在钻杆标记线与地面重合时，表明达到钻孔深度，缓慢将钻杆上提。随后，观察孔壁结构完好性，在确定一切无误后，即可结束钻孔作业。

（四）清孔

配置导管等设备，向灌浆孔底冲刷高压大流量水流，回流水中含有孔底沉渣，以此起到清孔作用。持续进行10min 左右的清孔作业，对孔底沉渣层厚度进行检测，在孔底沉渣厚度低于一定标准后，结束清孔作业。及时进行压水试验，将压水值控制在灌浆压力值的80%左右，观察灌浆孔情况，根据试验结果判断是否具备开展灌浆作业的施工条件。

（五）灌浆施工

首先，结合工程情况选择灌浆顺序，如自上至下分段灌浆顺序，以注入率为主要依据，设定灌浆时间，持续向灌浆孔内匀速灌注浆液。在达到预定时间，且孔口溢出浆液后，即可完成灌浆作业，并清除孔口溢出浆液。其次，在灌浆前，对浆液质量进行检测，如检测浆液稠度，如果浆液质量不达标，或是浆液过稠与过稀时，需要重复对浆液进行搅拌，将质量达标的浆液投入使用。最后，在灌浆期间，持续对灌浆情况进行观测，如测量进浆量与回浆比值，如果出现回浆变浓问题时，使用与进浆配合比相同的新浆开展灌浆作业。而在出现串浆问题时，则停止灌浆作业，调整灌浆方案，及时对串浆部位开展补灌作业。

（六）孔洞密封

在孔洞封堵环节，施工人员提前对灌浆质量进行检测，确定灌浆质量达标后，采取置换或是压力灌浆等方式，对灌浆孔进行密封处理，并使用比例为5：1 的水泥浆液来置换灌浆孔内分布的泥浆液。同时，也可选择使用与原浆配合比相同的水泥浆进行置换处理，适当上提灌浆压力，持续开展30min左右纯压作业，以完成换浆作业，实现孔洞密封目标。

二、水利工程中帷幕灌浆施工技术问题与处理措施

（一）灌浆中断

在帷幕灌浆施工期间，当出现管道堵塞、输浆管破裂、设备停电或是设备机械故障等问题时，容易出现灌浆中断现象，影响施工进度与灌浆质量。同时，在问题长时间未得到解决时，所浇筑浆液将提前初凝，从而形成施工缝，并堵塞高压灌浆阀门等装置。因此，为预防灌浆中断问题出现，在正式施工前，做好机械设备调试检查与维护保养工作，并配置应急电源，减小设备因素对灌浆施工质量造成的影响。同时，针对已出现的灌浆中断问题，及时分析问题产生原因，锁定具体故障点，采取有效补救措施，及早恢复灌浆作业。同时，在问题无法在短时间内得到解决时，则挖除所灌注浆液，清洗高压灌浆阀门装置内残留浆液，避免浆液初凝后造成设备损坏。

（二）串浆

在帷幕灌浆施工期间，如果其他孔洞内或地层裂缝中持续向外冒出浆液，且灌浆孔灌浆情况出现异常时，表明出现串浆问题，在关注空间岩层分布大量缝隙，且部分缝隙保持为串联状态。这一问题的存在，将会影响帷幕灌浆施工质量，浪费大量浆料。因此，在正式施工前，施工单位应开展地质勘察工作，重点检查是否存在岩层缝隙串联问题，如果分布串联缝隙，则配置灌浆泵与灌浆塞等设备装置，并修改灌浆技术方案，同步对灌浆孔以及串浆孔开展灌注作业，在各孔洞中均设置灌浆泵，于漏浆部位上方设置灌浆塞，对漏浆点进行封堵处理。

（三）漏浆

在灌浆环节，当地层中分布大量缝隙，或是所设定灌浆压力值不合理时，有可能出现浆液注入率超标现象，进而出现漏浆问题。针对这一问题，一方面，在条件允许前提下，提前对地层中所分布缝隙进行堵塞处理，并选定试验段进行施工，根据试验段施工情况调整灌浆方案，准确计算最佳灌浆压力值。另一方面，采取自流式或是低压灌浆方式，适当降低灌浆压力，持续开展灌浆作业，待地层裂缝内填满浆液后，再适当上调灌浆压力，以此来限制浆液流动性与流动范围。

三、结语

综上所述，在现代水利工程中，为充分发挥帷幕灌浆技术优势，切实满足工程施工需求。因此，施工单位需要提高对帷幕灌浆施工技术的重视，明确技术标准与工序流程，掌握各个流程操作要点。同时，深入了解串浆与漏浆等常见技术问题的产生原因，针对性采取有效处理措施，保证帷幕灌浆施工活动的顺利开展。