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摘要：帷幕灌浆施工在水利工程大坝基础中的应用非常广泛，因此为了保障水利工程大坝基础建设的有效性以及发挥帷幕灌浆施工的作用，本文阐述了水利工程大坝基础帷幕灌浆施工原理，对水利工程大坝基础帷幕灌浆施工技术要点及其质量控制进行了探讨分析。
关键词：水利工程;大坝基础;帷幕灌浆施工;原理;技术要点;质量控制
一、水利工程大坝基础帷幕灌浆施工原理分析
帷幕灌浆施工主要是利用水泥浆液或者是复合浆液灌入地基中的缝隙或是孔隙中，形成一种连续的阻水帷幕，进而减少渗流量以及渗透压力的工程。作为水利工程中的重要防渗手段，其工作原理主要表现为：帷幕灌浆施工借助地质钻机对地层实施钻孔，并使之形成帷幕形钻孔，并向孔内高压灌注水泥浆，水泥浆深入渗透到地层缝隙，并逐渐的凝固，这样就使得钻孔与周围的水泥浆渗透凝结进而形成一个整体，底部深度直达地岩层内部，最终形成防水帷幕，并且具有较高的密实性，对水流向灌浆地层的渗透具有较好的预防作用。
二、水利工程大坝基础帷幕灌浆施工技术要点的分析
1、施工材料准备技术要点。水利工程大坝基础帷幕灌浆施工所使用胶凝材料主要是水泥。对于地质环境较差的工程，可采用高分子化学胶凝溶液较为合适。对于砂砾石地基的地质环境，采用水泥粘土浆液更为合适。帷幕灌浆所采用的水泥品种，要按照施工设计的要求来确定灌浆量以及环境水的侵蚀作用。一般情况下，帷幕灌浆所采用的水泥是普通硅酸盐水泥。但是在特殊情况下，通过使用抗酸水泥或者其他类特种水泥更为合适。另外，要确保帷幕灌浆所用水泥的品质能够满足施工的标准要求。
2、测量放样技术要点。帷幕灌浆施工必须依据相应的信息资料进行精确测量。测量过程中还要进行动态的控制，实时检查相关数据，确保所有数据精确到位，对帷幕灌浆孔的轴线施行严格的实地测量，并多次核对数据及资料，确保其满足预期的准确性。同时按照设计的要求进行防渗墙轴线上的灌浆孔布置，分序列进行，孔间距在2m左右。布置灌浆孔需要满足多项参数要求，除了孔洞间距之外，孔位轴向的偏差不能够超过10cm，孔洞深度要求达到防渗墙混凝土底部约20m～30m，必须超过设计的帷幕灌浆的底线。
3、钻孔施工技术要点。帷幕灌浆施工过程中，灌浆前需要进行灌浆孔的设置，设置灌浆孔需要严格依照工程设计要求，一般孔距为3m，但依照实际需要可以对孔位进行适当调整，但需经监理工程师准许，同时确保灌浆孔偏移量小于10cm。同时钻孔过程中需要进行详细的记录工作，尤其对孔位的调整记录必须清晰记录，以便于后期审查。安装完钻机后需要对设备进行试运行，以检查设备性能是否完好，设备状态是否满足施工需要。此外，钻进过程中还需要多次对灌浆孔的孔斜进行检测。一般情况若灌浆孔为30m以下孔，则每10m检测一次孔斜，若孔深大于30m则需要每隔5m进行一次孔斜检测。
4、冲洗缝隙及压水试验。水利工程大坝基础帷幕灌浆施工需要保证开挖成孔操作的准确性，并且有效应用导管，保证灌浆孔能够获得合理的清洗，施工人员需要合理控制灌浆孔的冲洗时间保证冲洗时间控制在半小时以上，确保灌浆孔冲洗符合要求，在冲洗串通的灌浆孔时，需要保证孔的沉渣厚度控制在20厘米以内，并且及时调整冲洗时间，将冲洗时间控制在两小时以上，以确保灌浆孔缝隙冲洗过程中的质量，等到冲洗操作完全符合要求之后，相关人员一定要做好灌浆孔压水测试，保证其运行效果。
5、灌浆施工技术要点。水利工程大坝基础帷幕灌浆施工一般使用自下到上分段方式进行。施加规定的压力作用，在注入率<0.4 L/min的时候，需要继续进行半小时的灌注，或者<1L/min的时候，需要继续进行1 h的灌注，这样灌浆操作完成。工程应用中也存在自上到下的灌浆施工，此种情况下继续进行灌浆的时间相应都需要增加半小时或者1 h。灌浆施工流程之中，必须实时的进行进浆和回浆比值的测量，如果发现回浆变浓，马上更换同进浆一致配合比新浆进行灌注，对于灌浆效果不好的情况，必须继续进行半小时的灌注才能停止灌注。完成了灌浆后需要使用置换及压力灌浆等封堵的方法进行孔洞密封。全孔灌浆完成之后，使用配合比5∶1的水泥浆以置换出孔洞内部浆液并且将孔内灌浆管取出，接着用同样配合比的水泥浆运用更大的灌浆压力完成0.5h的纯压，全部过程做好灌浆的记录工作。
三、水利工程大坝基础帷幕灌浆施工质量控制的分析
1、清水造孔与下套止水止浆质量控制分析。为保证大坝基础帷幕灌浆施工质量，应结合工程所处的基岩与砂砾石层环境，采用清水造孔方式。在以往砂砾石造孔与灌浆要点无法保证工程的灌浆作业质量，因此，相关人员应规避传统施工控制技术的缺陷，转而采用砂砾石清水造孔技术。具体来说，就是采用金刚石钻头的单管清水进行砂砾石层的造孔，以最大限度的保证除险加固工程的施工建设质量。此过程，施工质量控制人员应将下套的止水止浆作为施工控制要点，即采用砂砾石地基灌浆创新技术中的下套止水止浆技术方法，来提高水泥灌浆作业的质量。
2、由于浆液会在一定条件下产生胶结凝固现象，因此帷幕灌浆中常常会发生固管现象。其主要原因在于浆液在压力作用下会失水，加之水泥水化热令浆液凝结时间缩短，而射浆管若离孔壁距离过下，那么浆液循环受堵也同样会在管口凝结。针对这一问题，可以将孔口封闭器换成回旋式封闭期，并定期活动灌浆管，令浆液不易于凝结。对浆液浓度进行定期检测，浆液浓度过大则及时进行稀释，保证回浆量>15L/min。
3、在灌浆施工过程中，由于有较多缝隙及较大灌浆压力存在，从而导致过大的浆液注入率现象发生，往往会有大量漏浆出现。漏浆治理的主要措施包括以下内容：运用低压甚至自流式的灌浆方式对灌浆压力降低，直至逐渐填满缝隙，并使流动性降低后，再使灌浆的压力得到慢慢提升;限制进浆量，使其控制在小于30L/min～40L/min，并运用浓浆实施关注，直到进浆量明显减少后再慢慢提升灌浆压力。可以在灌注浆液中对砂料实施掺入，通过浆液流动性的降低，对浆液流动的范围产生限制，使得泥浆不会有较远流失现象产生，直到单位吸浆量降低至一定程度后，再运用不掺粗料的正常浆液进行持续灌注，进一步提升灌浆的压力。在长时间内，当岩层出现大量进浆现象時，还可采用间歇灌浆的方法，当浆液凝结后再进行灌注施工。
四、结束语
综上所述，帷幕灌浆施工是水利工程大坝基础常用的施工技术，其对水利工程施工质量有直接影响，因此需要帷幕灌浆施工过程中，必须保证其施工质量，并且充分考量水利工程水库大坝的实际情况，从而保障水利工程大坝基础帷幕灌浆施工的有效性。
参考文献：
[1]黄少彬.帷幕灌浆技术在某水库坝基防渗处理中的应用[J].河南水利与南水北调，2017.
[2]罗美玲.水利工程中帷幕灌浆的施工工艺和质量要求[J].中国标准化，2018.
（作者单位：河南省驻马店市薄山水库管理局）
关键词：水利工程;大坝基础;帷幕灌浆施工;原理;技术要点;质量控制
一、水利工程大坝基础帷幕灌浆施工原理分析
帷幕灌浆施工主要是利用水泥浆液或者是复合浆液灌入地基中的缝隙或是孔隙中，形成一种连续的阻水帷幕，进而减少渗流量以及渗透压力的工程。作为水利工程中的重要防渗手段，其工作原理主要表现为：帷幕灌浆施工借助地质钻机对地层实施钻孔，并使之形成帷幕形钻孔，并向孔内高压灌注水泥浆，水泥浆深入渗透到地层缝隙，并逐渐的凝固，这样就使得钻孔与周围的水泥浆渗透凝结进而形成一个整体，底部深度直达地岩层内部，最终形成防水帷幕，并且具有较高的密实性，对水流向灌浆地层的渗透具有较好的预防作用。
二、水利工程大坝基础帷幕灌浆施工技术要点的分析
1、施工材料准备技术要点。水利工程大坝基础帷幕灌浆施工所使用胶凝材料主要是水泥。对于地质环境较差的工程，可采用高分子化学胶凝溶液较为合适。对于砂砾石地基的地质环境，采用水泥粘土浆液更为合适。帷幕灌浆所采用的水泥品种，要按照施工设计的要求来确定灌浆量以及环境水的侵蚀作用。一般情况下，帷幕灌浆所采用的水泥是普通硅酸盐水泥。但是在特殊情况下，通过使用抗酸水泥或者其他类特种水泥更为合适。另外，要确保帷幕灌浆所用水泥的品质能够满足施工的标准要求。
2、测量放样技术要点。帷幕灌浆施工必须依据相应的信息资料进行精确测量。测量过程中还要进行动态的控制，实时检查相关数据，确保所有数据精确到位，对帷幕灌浆孔的轴线施行严格的实地测量，并多次核对数据及资料，确保其满足预期的准确性。同时按照设计的要求进行防渗墙轴线上的灌浆孔布置，分序列进行，孔间距在2m左右。布置灌浆孔需要满足多项参数要求，除了孔洞间距之外，孔位轴向的偏差不能够超过10cm，孔洞深度要求达到防渗墙混凝土底部约20m～30m，必须超过设计的帷幕灌浆的底线。
3、钻孔施工技术要点。帷幕灌浆施工过程中，灌浆前需要进行灌浆孔的设置，设置灌浆孔需要严格依照工程设计要求，一般孔距为3m，但依照实际需要可以对孔位进行适当调整，但需经监理工程师准许，同时确保灌浆孔偏移量小于10cm。同时钻孔过程中需要进行详细的记录工作，尤其对孔位的调整记录必须清晰记录，以便于后期审查。安装完钻机后需要对设备进行试运行，以检查设备性能是否完好，设备状态是否满足施工需要。此外，钻进过程中还需要多次对灌浆孔的孔斜进行检测。一般情况若灌浆孔为30m以下孔，则每10m检测一次孔斜，若孔深大于30m则需要每隔5m进行一次孔斜检测。
4、冲洗缝隙及压水试验。水利工程大坝基础帷幕灌浆施工需要保证开挖成孔操作的准确性，并且有效应用导管，保证灌浆孔能够获得合理的清洗，施工人员需要合理控制灌浆孔的冲洗时间保证冲洗时间控制在半小时以上，确保灌浆孔冲洗符合要求，在冲洗串通的灌浆孔时，需要保证孔的沉渣厚度控制在20厘米以内，并且及时调整冲洗时间，将冲洗时间控制在两小时以上，以确保灌浆孔缝隙冲洗过程中的质量，等到冲洗操作完全符合要求之后，相关人员一定要做好灌浆孔压水测试，保证其运行效果。
5、灌浆施工技术要点。水利工程大坝基础帷幕灌浆施工一般使用自下到上分段方式进行。施加规定的压力作用，在注入率<0.4 L/min的时候，需要继续进行半小时的灌注，或者<1L/min的时候，需要继续进行1 h的灌注，这样灌浆操作完成。工程应用中也存在自上到下的灌浆施工，此种情况下继续进行灌浆的时间相应都需要增加半小时或者1 h。灌浆施工流程之中，必须实时的进行进浆和回浆比值的测量，如果发现回浆变浓，马上更换同进浆一致配合比新浆进行灌注，对于灌浆效果不好的情况，必须继续进行半小时的灌注才能停止灌注。完成了灌浆后需要使用置换及压力灌浆等封堵的方法进行孔洞密封。全孔灌浆完成之后，使用配合比5∶1的水泥浆以置换出孔洞内部浆液并且将孔内灌浆管取出，接着用同样配合比的水泥浆运用更大的灌浆压力完成0.5h的纯压，全部过程做好灌浆的记录工作。
三、水利工程大坝基础帷幕灌浆施工质量控制的分析
1、清水造孔与下套止水止浆质量控制分析。为保证大坝基础帷幕灌浆施工质量，应结合工程所处的基岩与砂砾石层环境，采用清水造孔方式。在以往砂砾石造孔与灌浆要点无法保证工程的灌浆作业质量，因此，相关人员应规避传统施工控制技术的缺陷，转而采用砂砾石清水造孔技术。具体来说，就是采用金刚石钻头的单管清水进行砂砾石层的造孔，以最大限度的保证除险加固工程的施工建设质量。此过程，施工质量控制人员应将下套的止水止浆作为施工控制要点，即采用砂砾石地基灌浆创新技术中的下套止水止浆技术方法，来提高水泥灌浆作业的质量。
2、由于浆液会在一定条件下产生胶结凝固现象，因此帷幕灌浆中常常会发生固管现象。其主要原因在于浆液在压力作用下会失水，加之水泥水化热令浆液凝结时间缩短，而射浆管若离孔壁距离过下，那么浆液循环受堵也同样会在管口凝结。针对这一问题，可以将孔口封闭器换成回旋式封闭期，并定期活动灌浆管，令浆液不易于凝结。对浆液浓度进行定期检测，浆液浓度过大则及时进行稀释，保证回浆量>15L/min。
3、在灌浆施工过程中，由于有较多缝隙及较大灌浆压力存在，从而导致过大的浆液注入率现象发生，往往会有大量漏浆出现。漏浆治理的主要措施包括以下内容：运用低压甚至自流式的灌浆方式对灌浆压力降低，直至逐渐填满缝隙，并使流动性降低后，再使灌浆的压力得到慢慢提升;限制进浆量，使其控制在小于30L/min～40L/min，并运用浓浆实施关注，直到进浆量明显减少后再慢慢提升灌浆压力。可以在灌注浆液中对砂料实施掺入，通过浆液流动性的降低，对浆液流动的范围产生限制，使得泥浆不会有较远流失现象产生，直到单位吸浆量降低至一定程度后，再运用不掺粗料的正常浆液进行持续灌注，进一步提升灌浆的压力。在长时间内，当岩层出现大量进浆现象時，还可采用间歇灌浆的方法，当浆液凝结后再进行灌注施工。
四、结束语
综上所述，帷幕灌浆施工是水利工程大坝基础常用的施工技术，其对水利工程施工质量有直接影响，因此需要帷幕灌浆施工过程中，必须保证其施工质量，并且充分考量水利工程水库大坝的实际情况，从而保障水利工程大坝基础帷幕灌浆施工的有效性。
参考文献：
[1]黄少彬.帷幕灌浆技术在某水库坝基防渗处理中的应用[J].河南水利与南水北调，2017.
[2]罗美玲.水利工程中帷幕灌浆的施工工艺和质量要求[J].中国标准化，2018.
（作者单位：河南省驻马店市薄山水库管理局）