李明

河南省水利第二工程局集團(tuán)有限公司 河南 鄭州 450000

引言

修建水利工程必然受外界因素影響，比如水的侵蝕或者沖刷，這對(duì)它的運(yùn)行質(zhì)量與效率都將產(chǎn)生很大的影響，甚至帶來(lái)傷害。其中最為重要的是滲透問(wèn)題，它嚴(yán)重影響了水利工程的整體穩(wěn)定性以及使用壽命，進(jìn)而導(dǎo)致工程無(wú)法正常發(fā)揮其效用，最終給社會(huì)經(jīng)濟(jì)帶來(lái)?yè)p失。所以我們應(yīng)該對(duì)水利工程防滲能力以及加固處理工作給予高度的重視，保證它的安全，平穩(wěn)的運(yùn)行。其中，水利大壩作為一種特殊結(jié)構(gòu)類(lèi)型的建筑物，具有較高的使用功能與社會(huì)價(jià)值，所以必須做好防滲工作。在具體施工技術(shù)操作中，防滲施工技術(shù)的有效運(yùn)用是很有必要的。通過(guò)合理運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)工程內(nèi)部滲水問(wèn)題進(jìn)行良好解決，從而提高整體工程質(zhì)量水平，保證水利設(shè)施的安全性?，F(xiàn)階段，帷幕灌漿施工技術(shù)在水利工程防洪建設(shè)當(dāng)中具有十分重要的意義，能夠?qū)φ麄€(gè)水利工程安全，穩(wěn)定的運(yùn)行，提供必要的條件[1]。

1 帷幕灌漿施工技術(shù)概述

1.1 內(nèi)涵

帷幕注漿是指在巖石或土壤裂縫處向裂縫內(nèi)灌注泥漿，形成連續(xù)的攔水帷幕，從而達(dá)到減小滲水量和減小滲透壓的目的。該技術(shù)在實(shí)踐中得到應(yīng)用，并落實(shí)相應(yīng)技術(shù)要領(lǐng)，可有效地處理漏水問(wèn)題。該技術(shù)應(yīng)用于高噴射注漿，帷幕注漿是輔助注漿，而高噴射注漿主要是針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)條件，采用高噴射鉆注，然后對(duì)泥漿進(jìn)行再次灌注，以確保加固后形成固結(jié)形式，以此來(lái)提高施工質(zhì)量；幕墻注漿通常是通過(guò)向巖石或土壤裂縫中灌注泥漿，從而形成連續(xù)的攔水簾，從而降低基礎(chǔ)的滲流和滲流。兩種注漿技術(shù)在技術(shù)上比較接近，可以為提高水利建設(shè)的整體水平奠定良好的技術(shù)條件。

1.2 分類(lèi)

1.2.1 帷幕灌漿防滲墻施工技術(shù)。采用幕墻注漿法進(jìn)行防滲工程。具體地說(shuō)，可以用科學(xué)的方法來(lái)掌握巖土的基本構(gòu)造，從而達(dá)到防滲效果。由于帷幕注漿的深度比較大，一般都是在不滲透地層中進(jìn)行。工程竣工后，其作用是防止地下水滲漏，減輕閘壩的滲流。根據(jù)不同的地質(zhì)環(huán)境和不同的鉆孔方法，不同的帷幕注漿、多排孔帷幕等。此外，按不同的滲流需要，可將其按灌漿深度的大小分成兩類(lèi)：密閉式和懸垂式。

1.2.2 劈裂灌漿防滲施工技術(shù)。在水利工程中，采用劈裂灌漿是目前普遍采用的一種方法。這種技術(shù)是通過(guò)對(duì)已建堤壩和已有的失能的防滲墻體進(jìn)行高強(qiáng)度注漿加固，以達(dá)到防止?jié)B漏的目的。在進(jìn)行劈裂注漿時(shí)，必須充分考慮裂縫修復(fù)前對(duì)大壩的破壞特性，并把控如下施工重點(diǎn)：一是要分段施工；二是壓裂時(shí)尤其關(guān)注裂縫寬度的變化；三是灌漿要有次數(shù)。對(duì)單孔來(lái)說(shuō)灌漿次數(shù)要在5次以上。另外，應(yīng)考慮到劈裂灌漿技術(shù)適應(yīng)性強(qiáng)，普遍應(yīng)用在松散土壩，高飽和線大壩以及生物侵蝕較重壩[2]。

2 帷幕灌漿施工技術(shù)的重點(diǎn)

2.1 合理開(kāi)展鉆孔工作

在帷幕注漿中，最基本也是最關(guān)鍵的工序是鉆孔。只有從根源上保證鉆孔的安全性和高效性，方可使后期的注漿效果和整體的質(zhì)量得到最大程度的提高。在進(jìn)行鉆孔前，相關(guān)的施工單位要對(duì)工程進(jìn)行全面的勘察和研究，以便更好地理解工程的實(shí)際情況，以便為以后的工程設(shè)計(jì)和工程的順利進(jìn)行提供必要的參考，為提高鉆孔工程的質(zhì)量奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。采用回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)和金剛石鉆機(jī)，是目前應(yīng)用最廣泛和最高效的一種。施工單位應(yīng)確保所用工具符合品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)其使用情況進(jìn)行檢驗(yàn)。在工程中，也可以選擇代替鉆石的碳化鉆頭。相關(guān)施工單位在進(jìn)行鉆孔時(shí)，應(yīng)注意各種類(lèi)型的鉆孔方式、孔徑、孔位、孔向等相關(guān)的參數(shù)和指標(biāo)，以便滿足鉆孔的需要和施工需要。比如要按照取得巖芯的準(zhǔn)則來(lái)確定導(dǎo)向孔及檢查孔的直徑，以便對(duì)隨后的巖芯鉆探工作提供所需的配套與協(xié)助。最終孔徑應(yīng)控制在56mm左右或以下。另外，孔位與設(shè)計(jì)位置之間的誤差不能太大，誤差值要控制在5cm之內(nèi)。灌漿孔特定參數(shù)及指標(biāo)要滿足設(shè)定的要求，例如小孔徑，平孔壁，直孔及準(zhǔn)確孔向。施工人員一定要非常重視才能達(dá)到既定的標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 有效把握制漿環(huán)節(jié)

在進(jìn)行灌漿之前，相關(guān)的工程技術(shù)人員要充分考慮到工程建設(shè)的特殊需求和技術(shù)指標(biāo)，選用優(yōu)質(zhì)的注漿料，并采用科學(xué)、合理的方法配制相應(yīng)的注漿液。一般情況下，帷幕漿液中的成分大多由水，水泥及添加劑組成。對(duì)水泥而言，選用特定種類(lèi)及型號(hào)時(shí)，盡可能使用常規(guī)的硅酸鹽混凝土，以確保在潮濕的條件下，不能使用。同時(shí)，對(duì)混凝土原材料進(jìn)行篩，切實(shí)甄別雜質(zhì)。比如在具體應(yīng)用時(shí)，可以以80μM方孔篩水泥為對(duì)象，使得篩上剩余水泥量不能大于總水泥量。選用灌漿用水時(shí)一定要保證達(dá)到相應(yīng)用水要求。同時(shí)，水泥的配方也要科學(xué)合理，嚴(yán)禁使用工業(yè)廢水及未經(jīng)處置的沼澤水。在進(jìn)行幕墻注漿時(shí)，必須采用純水泥漿，根據(jù)實(shí)際需要加入適量的增稠劑、減水劑等。要嚴(yán)格把關(guān)外加劑的質(zhì)量，以滿足相關(guān)的實(shí)際需求和規(guī)范。制漿時(shí)施工人員要對(duì)原材料的消耗，漿料的配比，攪拌的時(shí)間，攪拌的速度以及漿料的溫度這一系列的相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行根本的，有效的控制，為了保證漿料充足安全和可靠，同時(shí)注意生產(chǎn)時(shí)間不能超過(guò)2h，特別是冬、夏兩季，要綜合考慮溫度對(duì)漿料的作用，適當(dāng)控制漿料時(shí)間和采取適當(dāng)保護(hù)措施。

2.3 進(jìn)行具有針對(duì)性的沖洗工作

在完成鉆孔后，要進(jìn)行有目的性的清理，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)那逑纯卓?，為下一階段的注漿做好準(zhǔn)備。注漿孔處的淤泥厚度應(yīng)在20cm以下。在對(duì)注漿口進(jìn)行清洗的基礎(chǔ)上，對(duì)裂縫進(jìn)行更好的沖刷，并做好注漿前的準(zhǔn)備工作，以確保各項(xiàng)工程的順利進(jìn)行[3]。

2.4 選擇科學(xué)的灌漿方法

在水利建設(shè)中，采用科學(xué)、合理的注漿法是影響帷幕注漿的關(guān)鍵因素。在實(shí)施過(guò)程中，必須先打開(kāi)鉆孔，然后由上到下進(jìn)行注水。注漿口的高效注水使注漿的品質(zhì)得到了提高。并對(duì)第一排帷幕和旋噴注漿進(jìn)行了有效的保護(hù)。采用循環(huán)注漿技術(shù)進(jìn)行施工，保證注漿管道與鉆孔底部50cm的距離。在工程中，必須按照規(guī)定的程序進(jìn)行帷幕注漿，同時(shí)進(jìn)行水壓力測(cè)試，在測(cè)試工作結(jié)束時(shí)要分段灌漿。另外，施工人員需及時(shí)換漿、靈活調(diào)節(jié)漿液水灰比，保證漿液水灰比例5︰1，漿液注入量在300L以上，灌漿時(shí)間在30min以上。

3 帷幕灌漿施工技術(shù)的難點(diǎn)

3.1 灌漿意外事件的處理

通常灌漿事故多指帷幕灌漿時(shí)漏漿，泌水和灌漿事故，這是一個(gè)需著重解決的難題。在具體的處理過(guò)程中要結(jié)合實(shí)際情況對(duì)漿液濃度進(jìn)行科學(xué)合理的調(diào)節(jié)，在實(shí)際工作中要有效運(yùn)用間歇灌漿方法對(duì)漿液泌水進(jìn)行科學(xué)可行的治理。

3.2 大量的灌漿工作很難完成

突破技術(shù)難點(diǎn)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)定的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整漿料的流率，并及時(shí)終止注漿工作。在施工過(guò)程中，應(yīng)通過(guò)對(duì)注漿后的混凝土進(jìn)行間歇性調(diào)整，以提高其混合比例，合理調(diào)整現(xiàn)有的漿料組成和狀況。

4 水利工程施工中帷幕灌漿施工技術(shù)的具體應(yīng)用

4.1 測(cè)量放線環(huán)節(jié)

在水利建設(shè)中，應(yīng)對(duì)施工進(jìn)行全面的量測(cè)和標(biāo)定。根據(jù)該原則，應(yīng)對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行全面的調(diào)查，確定施工區(qū)域的地質(zhì)、水文條件和周?chē)牡刭|(zhì)情況。在工程施工中，必須選用專(zhuān)業(yè)的工程全站儀器，準(zhǔn)確地對(duì)工程的控制區(qū)進(jìn)行控制，并設(shè)定施工高程，以保證下一步注漿作業(yè)的安全。施工單位應(yīng)對(duì)灌漿軸線進(jìn)行測(cè)量，灌漿孔位置測(cè)量，計(jì)算孔深，復(fù)核計(jì)算結(jié)果，保證參數(shù)精度。

4.2 鉆孔施工環(huán)節(jié)

在灌漿技術(shù)應(yīng)用中，鉆孔技術(shù)是一項(xiàng)非常關(guān)鍵的技術(shù)。在保證注漿的基礎(chǔ)上，必須保證工程的順利進(jìn)行。在注漿鉆孔工程中，采用了螺旋注漿鉆孔技術(shù)。相關(guān)的施工工人要在進(jìn)行前期的前期工作后，才能進(jìn)行詳細(xì)的打井。當(dāng)然，在鉆孔作業(yè)中，若鉆進(jìn)的深度不能達(dá)到10m，則可以采用氣動(dòng)鉆具進(jìn)行鉆孔作業(yè)。在注漿法中，鉆進(jìn)是工程建設(shè)中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。在進(jìn)行鉆孔作業(yè)時(shí)，不僅要準(zhǔn)確地確定特定的鉆孔方位，還要確保井眼斜率和井徑的合理。在此期間，相關(guān)的施工工人必須要嚴(yán)格遵守工程的設(shè)計(jì)規(guī)范和相關(guān)的施工規(guī)定[4]。

4.3 制漿環(huán)節(jié)

科學(xué)地生產(chǎn)漿液，同時(shí)合理地選用灌漿材料。在選用的原材料方面，一般選用42.5MPa的普通硅酸鈉水泥，并注意保證水泥的干燥和干燥，避免使用潮濕的材料。要對(duì)選定的混凝土進(jìn)行合理的篩選。常規(guī)的過(guò)篩水劑的使用通常小于總量的5%。要嚴(yán)格按照高壓注漿法和水泥混合料的使用規(guī)范，確保質(zhì)量符合規(guī)定。采用水泥砂漿進(jìn)行帷幕注漿，減水劑，速凝劑及其他外加劑可以結(jié)合實(shí)際需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)膿郊?，同時(shí)要加強(qiáng)檢測(cè)以確定要求的種類(lèi)及具體摻量。施工人員要掌握制漿的重點(diǎn)，主要有原料用量，漿料配比，攪拌時(shí)間以及漿料溫度等。稱(chēng)量固體材料的誤差要在允許范圍內(nèi)。在水泥及水用量控制上，漿料輸送流速要控制在1.8m/s附近。打漿的時(shí)候要對(duì)攪拌機(jī)的設(shè)備進(jìn)行科學(xué)的選擇，攪拌機(jī)主要有普通攪拌機(jī)與高速攪拌機(jī)兩類(lèi)。采用普通攪拌機(jī)時(shí)，攪拌的時(shí)間應(yīng)小于3min，攪拌速度宜不變；采用高速攪拌機(jī)時(shí)，要根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)攪拌時(shí)間進(jìn)行控制。攪拌的速度要在1200r/min以上，且攪拌要均勻?？傊茲{時(shí)間以2h內(nèi)為宜，同時(shí)要考慮到不同施工氣候?qū)τ跐{料溫度變化的影響。夏季高溫施工時(shí)，要注意防曬，泥漿溫度以5～40℃為宜。在嚴(yán)寒的冬天進(jìn)行施工時(shí)，制作漿料的熱水溫度不能高于40℃。

4.4 沖洗施工環(huán)節(jié)

采用注漿技術(shù)進(jìn)行施工的目的是為了提高灌漿施工的質(zhì)量。在此期間，相關(guān)的建筑工人會(huì)使用高壓水炮進(jìn)行沖刷，通過(guò)使用高壓噴頭來(lái)清理灌裝的孔洞。此外，相關(guān)的施工單位在清理灌漿的過(guò)程中要注意確保施工的品質(zhì)。在進(jìn)行實(shí)際工程中，如果出現(xiàn)了類(lèi)似的裂紋，相關(guān)的施工單位必須要在最快的速度下，及時(shí)地處理好問(wèn)題。同時(shí)，如果在沖刷過(guò)程中，沖刷效果不好，就需要相關(guān)的施工工人再進(jìn)行一次深度的清潔，從而提高整個(gè)工程的效果。

4.5 灌漿以及封口施工環(huán)節(jié)

將灌漿技術(shù)運(yùn)用到水利工程施工當(dāng)中去，灌漿施工環(huán)節(jié)至關(guān)重要。在進(jìn)行具體的施工時(shí)，有關(guān)施工人員要保證灌漿的運(yùn)用方法的合理性和運(yùn)用次序的正確性。唯有如此，才能保證在使用期間的注漿法整體的施工效益。目前，國(guó)內(nèi)大部分的水利建設(shè)都是采用環(huán)流注漿法進(jìn)行。該技術(shù)既保證了注漿劑的流動(dòng)性，又能改善注漿過(guò)程的總體質(zhì)量。在封孔工程中，鉆孔是注漿工程的最終工藝。在實(shí)施封閉鉆孔時(shí)，一般采用的是相關(guān)的工程技術(shù)。與其他施工方式相比，采用壓力法施工簡(jiǎn)單，安全性能好，采用壓實(shí)法進(jìn)行施工，既能保證工程的整體質(zhì)量，又能保證工程的整體效益。在進(jìn)行封閉施工期間，相關(guān)的施工工人必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行施工作業(yè)。只有這樣，封住的孔洞，才能達(dá)到最佳的滲透效果。在完成封井作業(yè)后，有關(guān)部門(mén)要對(duì)整個(gè)水利項(xiàng)目的建設(shè)情況進(jìn)行全面的檢查，同時(shí)要對(duì)有關(guān)部門(mén)進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，以確保整個(gè)水利項(xiàng)目的施工。在水利建設(shè)中，出現(xiàn)的最普遍的問(wèn)題是開(kāi)裂。因此，相關(guān)的工程人員應(yīng)積極地進(jìn)行防治，防止裂縫的發(fā)生。此外，在水利建設(shè)中應(yīng)用注漿技術(shù)時(shí)，相關(guān)的施工單位應(yīng)確保整個(gè)灌注過(guò)程保持凝固。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，對(duì)于水利工程來(lái)說(shuō)，在其具體的施工工藝中，其應(yīng)用效果尤其顯著。在應(yīng)用注漿技術(shù)時(shí)，相關(guān)的工程技術(shù)要引起相關(guān)的施工單位的注意。在灌漿工藝中，相關(guān)的施工技術(shù)要對(duì)具體的工程步驟和壓力的具體分配進(jìn)行嚴(yán)密的管理和控制。此外，在灌漿工藝中，相關(guān)的施工單位必須按照相關(guān)的規(guī)范進(jìn)行施工，以防止因操作不當(dāng)造成的不良后果。