【摘 要】帷幕灌浆技术是水工建筑物基础处理的重要手段，本文从该技术的应用原理出发，重点探讨了帷幕灌浆技术的施工要点，并提出施工中特殊情况的处理措施，有一定参考价值。
【关键词】帷幕灌浆；水工建筑；施工
水工建筑群尤其是水库大坝基础防渗处理，事关水利工程的安危成败，近年来，随着帷幕灌浆技术在防渗工程中的广泛采用，其施工技术得到不断发展和更新，且应用效果显著，成为水工建筑物基础处理的重要手段，现结合实践经验，就帷幕灌浆技术的具体应用方法进行粗浅探讨，以促进该技术的不断成熟发展。
1.帷幕灌浆技术的应用原理
帷幕灌浆技术其实是一种防渗技术，其主要是通过地质钻机对需要处理的地层进行钻孔，形成一道帷幕形钻孔，再通过高压将水泥浆（也可用水泥黏土浆和化学浆液，但水泥黏土浆强度较差，化学浆液成本较高，因此工程中多用水泥浆）灌注到被处理的钻孔内，灌注的水泥浆沿着地层缝隙深入渗透，当水泥浆凝固以后，钻孔内的水泥浆柱和周围被水泥浆渗透并凝结的土体会共同形成一道密实的防水帷幕，进而有效防止水流从灌浆地层处渗透。在水工建筑物中应用帷幕灌浆，灌浆范围的顶部是与钢筋混凝土的闸坝底或土层坝低连接，而帷幕灌浆的底部则会直接深入到透水不明显的地岩层内部，从而对地下水起到阻止和预防的作用。此外，帷幕灌浆与位于下游的排水系统共同作用，还能缓解渗透水流给闸坝带来的扬压力。综合如上种种，帷幕灌浆技术对水工建筑物地基的防治意义深远。
2.帷幕灌浆技术施工要点
2.1施工测量
施工测量是确保精确钻孔的必要条件，测量时要严格按照设计要求进行，一般而言，对灌浆轴线的测设可采用全站仪进行，若出现转折点或高程差较大的位置，则应该加设控制点。测量中为确保数据的精准，该对相应数据进行严密核查。
2.2灌浆孔布置
按设计要求在防渗墙的轴线上布置出灌浆孔，分三个程序，孔距为2m，孔位间的轴向偏差<10cm，其孔深在防渗墙的混凝土底部20～30m之间，且都要超过设计中帷幕的灌浆底线。
2.3成孔
成孔是帷幕灌浆的第一道工序，也是关键的一道工序，其质量对整个帷幕灌浆的质量和效果起着决定作用，因此必须确保成孔快速高质。成孔关键点如下：（1）灌浆孔的施钻应按灌浆程序，分序分段进行。（2）孔位应符合设计要求，孔位偏差需<10cm，并做好实际孔位的记录工作。为摸清地质情况，所有钻孔均抽取芯样，岩芯保留并做好编录。（3）施工中若遇基岩时，应采用清水钻进。（4）孔深不得小于设计孔深，终孔时必须校核孔深，以防坠落岩芯堵塞钻孔。（5）钻机安装必须稳固平正，钻孔宜埋设孔口管；钻机立轴方向和孔口管方向须保持一致；孔向必须确保准确，按技术要求进行孔斜测量，钻孔测余主要采用孔内测余仪进行；做好钻孔的记录和描述，发现问题要详细记录并及时分析处理。
2.4缝隙冲洗和压水试验
成孔作业完成之后，需要对钻孔进行高压水冲洗，顺序为由下往上，观察到钻孔回水变清后应再持续冲洗十几分钟，要确保将钻孔中的沉渣完全冲洗干净。一般而言，冲洗时间应保证>30min，总冲孔时间>2h，冲洗完成后孔底的沉渣厚度应该在规定标准之内。此外，缝隙冲洗时的水压应该在灌浆压力的80%以内。
2.5灌浆
灌浆包括两道工序：（1）泥浆的制备。施工中常以水泥浆为浆液材料，水泥为普通硅酸盐水泥，可结合工程实际确定水泥的强度和等级。应对水泥浆进行集中配制和搅拌，可采用自动搅拌机进行，且确保搅拌机的生产能力能满足施工需要。为确保泥浆的性能良好，泥浆从制备到使用完成所用时间应<2h。（2）灌浆。帷幕灌浆可从下至上分段进行，灌浆的压力应该符合要求，并结合注入率对灌浆时间进行调整。如，当注入率<0.4L/min，则灌注时间应>30min；当注入率≤1/min，则需要持续灌注至少1h。在采用自上而下分段灌注时，持续灌注的时间应适当的增加0.5～1h。在灌浆过程中，需要随时观察回浆量及进浆量，若回浆变浓则须立即更换成与进浆配比相同的新浆液进行灌注，并严格控制灌注时间。
2.6封孔
灌浆工序完成后，要进行封孔，封孔方式可采用置换或压力灌浆的封堵方式进行，当全孔的灌浆作业完成之后，可采用5：1的水泥浆来置换出孔内的浆液，同时从孔内将灌浆管取出，最后再用最大的灌浆压力将相同配比的水泥浆灌压半小时，并做好灌浆记录。
2.7质量检验
基岩的灌浆质量检验以检查孔压水试验成果为主，结合钻孔、取芯资料、灌浆记录等竣工资料及测试成果进行综合评定，坝体的质量检查采用注水试验，当其渗透系数在规定范围内方可达标。灌浆检查孔的布置以如下部位为宜：应在下述部位布置：（1）帷幕中心线上；（2）岩石破碎断层、大孔隙等地质条件复杂的部位；（3）钻孔偏斜过大灌浆情况不正常以及分析资料认为对帷幕灌浆质量有影响的部位。灌浆检查孔的数量以灌浆总数的10%左右为宜，一个坝段或一个单元工程内，至少应布置一个检查孔；检查孔压水试验应在该部位灌浆结束14d后进行，同时应自上而下分段卡塞进行压水实验。
3.特殊情况处理措施
3.1串浆处理
若是正在钻的孔发生串浆，则必须立即停止作业。若串浆量<1L/min，则可以在孔内通入水流。若串浆量较大，则被串孔和孔口均要同时灌注，但此过程中，要控制好灌浆的压力，避免抬动或混凝土衬砌发生变形，若没有条件同时灌注，则先将被串孔堵住，继续灌注孔口直至结束灌浆，接着将被串孔清理干净后再进行灌注。进行灌浆过程中，若有中断施工的情况发生，则要及时恢复，若中断的时间>30min，则要用清水将钻孔冲洗干净，若冲洗效果不明显则要扫孔复灌。复灌时，使用同开灌比级的水泥浆进行灌注，若吸浆率较中断前大幅度减小，且在较短时间内即告结束，说明裂隙口因中断被堵，应起出栓塞进行扫孔及冲洗后再灌；若注入率接近中断前，则可尽快恢复到中断前的稠度，否则应逐级变浆。
3.2漏浆
如果灌浆的边墙出现漏浆，则要使用嵌缝、封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇、待凝等方法来处理，在耗浆量较大灌浆不能正常结束的情况下，则要采用低压、浓浆、待凝等方式进行处理，且要将情况及时向监理单位进行反映，灌浆段施工正常结束后，不需要等待凝结，直接对下一段进行施工。
3.3涌水处理
如果灌浆孔段涌水压力>0.2Mpa，则解决措施如下：（1）灌浆之前检查涌水压力和涌水量。（2）将灌浆段长度缩短，增加灌浆压力。（3）结束灌浆后的闭浆时间>2h，等待凝结的时间>24h。在必要的情况下，可添加速凝剂。
3.4溶洞情况处理
在溶洞内无填充物的情况下，可结合溶洞的大小相应地采用泵入高流态混凝土、投入碎石再灌注水泥砂浆等措施，若溶洞内有填充物，则可结合填充物的类别、性质等相应采用高压灌浆法，下浆量较大时可采用低压、浓浆、限流、间歇灌浆或在浆液中掺加速凝剂、砂子等方式。
总之，帷幕灌浆技术在水工建筑物中起着重要的防渗作用，是确保水利建筑安全，减少工程损失的重要保障，值得推广应用，但另一方面，帷幕灌浆技术在使用中仍存在不少难题，有待进一步研究解决。同时，每项工程都有各自的基础条件及施工条件，因此，施工中各单位应结合现场实际情况，在学习借鉴他人经验的基础上，因地制宜地参考采用，以促进使灌浆技术水平的进一步提高。
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