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水利工程中帷幕灌漿施工技術研究論文
摘要：國家的興旺發(fā)達離不開基礎設施建設，而水利工程作為基礎性的經濟民生建筑，會直接對區(qū)域經濟發(fā)展以及社會穩(wěn)定造成巨大影響，同時水利工程建設水平也間接性的反映出當?shù)亟洕l(fā)展水平。隨著我國對水資源開發(fā)利用的深入，可持續(xù)發(fā)展已經成為了水資源開發(fā)利用的核心要點，加之水利工程項目數(shù)量以及規(guī)模的不斷擴張，如何提高水利工程防滲施工水平，保證水利工程整體的穩(wěn)定運行顯得十分重要。因此文章主要針對水利工程施工中，帷幕灌漿施工技術進行簡要分析。
關鍵詞：帷幕灌漿；水利工程；施工；技術
水利工程建筑以及水庫工程建筑長期受到水的侵蝕和沖刷，結構會受到一定的破壞，因而容易出現(xiàn)滲漏問題。無論是那一部分發(fā)生滲漏都會對工程的整體穩(wěn)定和安全造成影響。因而防滲工程是整個工程中最為重要的，目前的技術條件下，最常用的防滲施工技術即帷幕灌漿技術，該技術操作性、實用性以及安全性較高，且防身效果良好。下面便針對水利工程中帷幕灌漿技術的相關施工工藝及要點進行簡要敘述。
1帷幕灌漿施工工藝
預先按照一定的比例配制好漿液并通過相應的設備關注到土層孔隙、裂隙以及巖體中，令漿液形成連續(xù)帷幕，以達到阻水、減滲、降低滲透壓的作用，該施工技術便是帷幕灌漿技術。由于灌漿帷幕底部深入不透水層，上部則同水庫壩體或混凝土閘底板相連接，因而可以有效阻止地下水的滲透，或者降低地下水對工程技術的侵蝕，以確保水利建筑的穩(wěn)定。除此之外，防水帷幕同下游排水體系聯(lián)合起來，還可以有效減少滲透水流對水閘、大壩的影響。因而從帷幕灌漿技術發(fā)明以來，得到了水利工程施工領域的廣泛的任何，作為最重要的基礎防滲技術一直沿用至今，并在不斷的實踐中得以完善。其施工主要有四個步驟：設置灌漿孔→成孔以及清孔→灌漿→密封孔洞處理。
2施工要點
施工前需要全面勘查施工現(xiàn)場，采集施工區(qū)域的地質信息以及水文信息。并確定適宜的施工方案，鉆孔主要采用小口徑鉆入，并結合實際情況確定灌漿工藝流程。
2.1灌漿孔
灌漿前需要進行灌漿孔的設置，設置灌漿孔需要嚴格依照工程設計要求，一般孔距為3m，但依照實際需要可以對孔位進行適當調整，但需經監(jiān)理工程師準許，同時確保灌漿孔偏移量小于10cm。同時鉆孔過程中需要進行詳細的記錄工作，尤其對孔位的調整記錄必須清晰記錄，以便于后期審查。安裝完鉆機后需要對設備進行試運行，以檢查設備性能是否完好、設備狀態(tài)是否滿足施工需要。此外，鉆進過程中還需要多次對灌漿孔的孔斜進行檢測。一般情況若灌漿孔為30m以下孔，則每10m檢測一次孔斜，若孔深大于30m則需要每隔5m進行一次孔斜檢測，尤其前20m時，孔斜測試非常重要。
2.2灌漿的長度
分段施工、分層灌漿是目前水利工程灌漿施工應用最為廣泛的，因此灌漿前需要對灌漿段進行合理的設置、劃分，確定最科學的灌漿段長度，保證施工誤差可控，并確保誤差低于30cm。除此之外，若遇到特殊地質，應當對灌漿段長度進行調整，例如遇到巖溶地質，則應當令灌漿段小于3m。
2.3鉆孔以及沖洗
依照設置好的灌漿孔位置，沿井筒中心線的方向，設置三排帷幕灌漿孔，設計孔深為14.6m，采用直徑為108mm的鉆頭進行鉆進作業(yè)，并在孔口位置設置θ89mm的法蘭盤。灌漿孔成孔后，以壓力水進行沖洗，清除孔內沉渣，沖洗時間根據(jù)實際情況確定，通常都是在回水清澈后再沖洗約10min。導孔作為帷幕灌漿施工中一道必不可少的工序，應該得到足夠的重視，對返水情況良好的孔段進行簡單的壓力處理。
2.4灌漿
灌漿施工是最為關鍵的工序之一，需要關注兩個方面的內容，一是施工材料。在進行帷幕灌漿施工時，需要結合工程設計要求以及相關標準進行施工材料的選擇，在該工程中，以普通硅酸鹽水泥摻入Ⅱ級粉煤灰，充分混合后作為灌漿材料。如果在施工中遇到斷層或者巖溶區(qū)域，則需要在水泥漿內加入相應的外加劑或者其他混合料，并做好記錄和上報工作；二是施工方法。通常情況下，帷幕灌漿施工采用的都是自下而上的作業(yè)方式，該工程共設置兩排帷幕孔，需要先對下游排孔進行施工，然后施工上游排孔，依照設計施工方案，將每一排帷幕孔分為三序，依次進行施工作業(yè)。當同一排帷幕線上相鄰的兩個先序孔深入到基巖以下15m左右時，才能夠對后續(xù)孔進行施工。該工程采用的是孔口封閉、孔內循環(huán)的帷幕灌漿法，以鉆桿作為射漿管，依照設計要求延伸到指定深度，將其與孔底的距離控制在50cm以內。在灌漿作業(yè)過程中，如果出現(xiàn)特殊情況，如冒漿、漏漿等，則應該及時采取相應的應急措施，并制定切實有效的處理方案，經監(jiān)理工程師審批確認后，才能繼續(xù)施工。
3施工難點及處理方案
帷幕灌漿施工中常常遇到一些施工難點，這些問題需要施工人員及時予以處理，以免對整個灌漿施工質量造成影響。
3.1灌漿中斷及其處理方案
灌漿中斷時帷幕灌漿中最為常見的問題，由于受到客觀及主觀因素的影響，不得不中斷作業(yè)，例如機械故障、停電以及灌漿管受堵等，而且灌漿作業(yè)一旦中斷，極易影響帷幕質量。針對這一問題可以采取以下方法予以解決。首先選擇規(guī)格達標以及質量良好的灌漿管材，并在施工前和施工過程中對管材進行定期檢查，杜絕管道堵塞、破損以及接口不牢等問題；其次利用運行穩(wěn)定、功率輸出滿足施工要求的灌漿泵，做好泵機的日常養(yǎng)護，并在每次灌漿后清洗灌漿泵；另外施工過程中及時校對核驗灌漿壓力表，保證灌漿壓力達到帷幕灌漿施工要求，且壓力穩(wěn)定；最后定期檢修電力系統(tǒng)，以避免由于停電而中斷灌漿。若施工中發(fā)生灌漿中斷，施工人員應當保持冷靜，及時找尋灌漿中斷問題發(fā)生的原因并予以排查，縮短中斷時間，盡快恢復作業(yè)。
3.2串漿及其處理方案
由于巖層孔隙較多，因而灌漿孔之間可能存在連通通道，在灌漿過程中，漿液可能會從其他灌漿孔流出，這便是串漿問題。針對這一問題若條件允許可以在每一個灌漿孔處都設置灌漿泵，但實際施工中大多會利用灌漿塞對漏漿、串漿的鉆孔進行封堵。
3.3固管及其處理方案
由于漿液會在一定條件下產生膠結凝固現(xiàn)象，因此帷幕灌漿中常常會發(fā)生固管現(xiàn)象。其主要愿意在于漿液在壓力作用下會失水，加之水泥水化熱令漿液凝結時間縮短，而射漿管若離孔壁距離過下，那么漿液循環(huán)受堵也同樣會在管口凝結。針對這一問題，可以將孔口封閉器換成回旋式封閉期，并定期活動灌漿管，令漿液不易于凝結。對漿液濃度金進行定期檢測，漿液濃度過大則及時進行稀釋，保證回漿量＞15L/min。
4結束語
通過上述分析，可以看出，隨著經濟發(fā)展水平的不斷提升，我國水利工程建設進程也不斷推進。作為影響國民經濟的核心基礎設施，水利工程對區(qū)域經濟及社會的穩(wěn)定影響深遠。但是由于我國現(xiàn)代化水利事業(yè)起步較晚，在某些施工技術以及施工工藝上較國際先進水平仍舊有所欠缺，但隨著不斷的實踐和經驗總結，我國水利施工技術水平也有了很大的提升。其中樹立工程滲漏問題通過有效的防滲施工技術得到了有效解決。帷幕灌漿技術作為相對簡便有效的施工方法，有效降低了滲漏危害，保證水利工程的安全穩(wěn)定運行，進一步推進了我國水利工程事業(yè)的發(fā)展。
作者:王文海 單位:青岡縣水務局
參考文獻：
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