水利工程岩溶地区帷幕灌浆施工要点

水利工程岩溶地区帷幕灌浆施工要点

宋中美

云南建投第一水利水电建设有限公司

摘要:在岩溶地区,帷幕灌浆的研究在岩溶地区尤为困难，因此这项技术变得非常复杂。我国对岩溶地区帷幕灌浆的研究还不够充分，这主要是由于岩溶地区的地质和地形异常复杂,传统的灌浆方法效果不佳。所以,在岩溶地区,应采取有效的灌浆处理措施,促进我国帷幕灌浆技术的不断增强,加速各种基础设施建设的发展。本文研究了岩溶地区帷幕灌浆的基本概念和处理方法,供参考。

关键词:水利工程;岩溶地区;帷幕灌浆;施工要点

引言

岩溶地区透水性强,水坝蓄水后地基不稳定会导致泄漏,浪费资源。因此,在兴建水坝时,优先考虑的要求是确保水坝在质量和储水能力方面具备可靠的防渗措施。另外,还需不断提高施工进程,降低成本,以提高效率。

一、岩溶帷幕灌浆的基本概述

帷幕灌浆是指使用具有胶凝性质的混合物,在特定的比例下,通过机械施加压力的方式,将混合物注入岩石的裂缝、空隙或孔洞中,形成一道具有一定宽度的防水屏障。这种方法可以有效减少渗流量,提高工程结构的强度。对于岩溶地区的帷幕灌浆而言,其主要作用是通过在孔洞、孔隙、缝隙以及岩溶洞穴内注入浆液,形成防水的帷幕,并达到固结、粘合和防渗的效果。这样一来,地基基础的承载能力和抗变形能力等方面将得到明显提高。岩溶地区的帷幕注浆可根据其作用分为回填灌浆和高压注浆,参照注入材料的不同,注浆的类型可分为水泥注浆、水泥砂浆注浆和水泥粘土注浆。另外,可分为高、中、低三个注浆压力级别。帷幕灌浆是一种常用的地基防渗方法,普遍作用于各种水利水电建设工程中。在喀斯特地区实施帷幕灌浆时，除了需要丰富的施工经验,还应当需要具备良好的适应性。鉴于地质和工程条件不同,注浆工程的技术要求也不同。随着我国基础设施建设的快速发展,帷幕灌浆方法的应用范围也在不断扩大。

二、帷幕灌浆技术的施工工艺

1.测量施工

控制钻井进度是实施帷幕注浆技术的关键任务。必须保证钻孔进度的准确控制并与信息数据有机结合,为了确保水利工程施工测量工作的顺利进行，在实施过程中必须及时对数据进行审查,以保证钻孔测量的准确性和可靠性,从而为水利工程予以数据。帷幕灌浆施工予以了可靠的数据支持。

2.设置灌浆孔

在进行帷幕灌浆施工时，为了达到设计要求,能够使用标准化的方法合理安排灌浆孔的位置。同时,应当需要保证灌浆孔间距在2米左右,以保证与水利工程的要求高度一致。在非灌浆孔作业时,施工人员必须保证灌浆孔的中心轴线在10cm的范围内发生偏移，并且合理地控制孔的深度,确保满足帷幕灌浆底部的设计标准。

3.开挖成孔（钻孔）

就帷幕灌浆施工而言，挖掘洞穴（钻孔）是其中一个重要的阶段。在这一过程中,施工人员需要彻底清理施工现场,在熟悉了帷幕灌浆施工现场的详细情况后,可以在设施地板铺设完成后,首先，使用方形木材来建造钻孔平台并安装桩架。然后，在适当的位置放置钻机，以确保帷幕灌浆施工的基础稳固进行顺利进行。为了确保水利工程帷幕灌浆施工顺利进行,需要确保待钻机位置适当且姿态正确,同时要考虑适宜的温度条件。此外,为增强施工效率,应将灌浆孔、钻孔和钻机平台中心点放置在同一直线上。钻机装配完成后,应立即进行实验调试,以确保供水和供电系统正常运行。经过合理控制后,即可开始钻孔作业。为确保钻孔质量,工人需仔细检查钻具、钻杆和其它零部件,确保它们连接稳固、可靠,并具备良好的同轴度。此外,还需避免零部件弯曲、变形等问题发生,以免影响钻孔质量。

4.进行缝隙冲洗并进行压力测试（压水试验）

水利工程中,挖孔（钻孔）完成后,要充分利用导管确保冲洗灌浆孔。施工人员需合理控制时间,至少0.5小时以上,以保证冲洗质量。为了避免灌浆孔内沉积物过厚(不超过20cm),应适当延长冲洗时间,最好保持在2小时以上。洗完后,施工人员必须压力试验,验证灌浆孔,使用单点试验法,参考该部分灌浆压力的80%,调整试验压力值,确保帷幕灌浆施工的顺利进行。

5.灌浆施工

经过确认灌浆孔冲洗和压力试验后,可依据具体情况展开帷幕灌浆施工,以确保符合施工规范。通常采用自下而上、逐段灌浆的操作方式。在规定压力下,每分钟注入的灌浆量不可超过1L。在连续灌浆1小时后,为保证项目质量的顺利进行和有效控制，全面考虑各方面因素,帷幕灌浆的施工方式是自顶向下。针对这种情况,施工人员需要适时调整灌浆时间,以确保水利工程帷幕灌浆的施工质量。在实际操作中,施工人员需留意进浆和回浆的比值,确保测量结果及时、准确、可靠。如发现回浆浓度增加,应立即补充与进浆比例相同的新浆注入,为了保证帷幕灌浆施工的综合质量，促进水利工程施工的进步发展。

6.孔洞密封

帷幕灌浆施工结束后,为了确保施工质量，特别是在全孔注浆完成后，需要使用压力注浆和其他技术手段来堵塞孔洞,应使用标准比例的水泥浆液进行替代,并同时进行相应操作,如拆除灌浆管道,进行纯压操作,必须准确记录水利工程帷幕灌浆施工中的换浆过程。

三、帷幕灌浆施工技术的挑战与对策

1.灌浆中断

为了避免水利工程帷幕灌浆过程中出现机械故障或输浆管破裂等突发状况导致灌浆作业中断，我们可以考虑以下预防和处理措施：在满足灌浆泵性能和施工需要的条件下,坚持持续维持灌浆压力操作,以应对此类中断情况。每次灌浆结束后,需全面清洗灌浆泵,并检查压力表状况。如准确度不足,应及时校正,为了达到预期的灌浆施工目标，施工人员应特别重视高压灌浆阀门和灌浆塞等部件的清洗方式，同时需全面检查和维护项目中的水电系统,以增强帷幕灌浆施工的质量。

2.串浆

在灌浆施工过程中,为解决浆液串浆问题，分析认为可能是由于浆液从其他钻孔或地下裂缝溢出，超出了帷幕设计范围，引发浆液串浆。针对此问题，在帷幕灌浆施工中应同时对注浆孔和串浆孔进行注浆,并在每个孔洞设立灌浆孔,确保施工顺利进行。同时,还需使用灌浆塞堵塞漏浆位置,增强帷幕灌浆质量。

3.漏浆

在帷幕灌浆的施工过程中,常常会出现很多裂缝和压力不足的情况。当注浆量增加时,漏浆现象就会变得更加明显。为了解决这个问题,可以尝试采用自由流注浆的方法来降低注浆压力。在填满了各个缝隙之后,可以逐渐增加注浆压力。同时,需要合理控制注浆量,建议选择使用浓注浆,并逐渐增加注浆压力来减少注浆量。当需要进行大量注浆时,应采用间歇注浆方式,液体凝固后才注浆。

4.固管

固管是帷幕灌浆施工中的难题。主要原因是由于施工环境中浆液凝结条件合适，导致孔壁和射浆管凝固，不能继续进行射浆作业。为了防止固管问题的发生，可以采用旋转孔口封闭器对灌浆管进行回转处理。同时，需要特别关注回浆的浓度和量，如果发现回浆失水的情况经常发生，应立即对浆液进行稀释处理,并确保管内的回浆量维持在每分钟15升。

5.处理灌浆过程中的溶洞

为了改善帷幕灌浆的施工质量,我们应该积极采取措施。在水利工程领域,难免会面临溶洞问题。为了有效地解决这个挑战,应根据具体情况采取合理的措施。如果施工过程中发现溶洞未填充物,需根据溶洞大小采取相应处理策略。可以使用高流动性混凝土作为主要施工材料,然后再投入碎石以及水泥砂浆等来进行帷幕灌浆。能够对帷幕灌浆阶段中溶洞的处理进行科学处理,包括解决填充物在溶洞中所引发的问题,在处理过程中需要全方位分析填充物的特性和属性等因素。如果灌浆过程中需要较大的下浆量,可以考虑采用低压、浓浆和限流灌浆的方法,同时在浆液中添加砂子或速凝剂等物质来有效处理溶洞。

结语

综上所述,我国在水利工程建设方面获得了极大的进步,但我们仍需要构建更高质量、更安全可靠的工程,我们需要借鉴传统施工技术的精华,坚持实事求是的原则,并在帷幕灌浆技术的应用上实现科学生产。针对现有水利工程的现状,我们应该正确对待,提高工程质量,解析施工要点、在岩溶地区的应用以及处理渗漏问题,从而保障人民的生命和财产安全,同时推动我国社会的快速发展。

参考文献：

[1]朱本明.浅谈岩溶地区帷幕灌浆处理方法[J].中国新技术新产品，2016，（3）：139.

[2]赵叶江.帷幕灌浆在贵州某深基坑止水工程中的应用[J].西部探矿工程，2017，24（12）：9-10.

[3]卢超，杨大伟，王洪恩，等.大冶水库岩溶坝基帷幕灌浆试验[C].//第十一届全国地基处理学术讨论会论文集.山东省水利科学研究院%莱芜市水利水电工程公司，2018：277-279.