水利工程中帷幕灌浆施工技术的重难点探析

水利工程中帷幕灌浆施工技术的重难点
探析
摘要：水利工程具有施工难度大以及施工环境复杂的特点，这就需要施工部门强化建筑的防渗透性，落实更加合理的施工方案，发挥帷幕灌浆施工技术的优势，从而一定程度上提高整个工程项目的安全性和稳定性。

下面，文章就结合具体案例分析水利工程中帷幕灌浆施工技术的重难点，希望可以促进水利工程帷幕灌浆施工技术进步。

关键词：水利工程；帷幕灌浆；施工技术
引言
当前，帷幕灌浆施工技术是常见的水利工程防渗施工技术之一，具有极高的实用价值和可靠性，能够为保障建筑安全奠定基础。

在市场经济不断发展的时代背景下，水利工程质量也受到了社会各界的广泛关注，为了有效降低基础渗漏问题对工程项目整体质量造成的影响，要善用帷幕灌浆施工技术。

1水利工程的施工特点
水利工程在实际开展施工的过程中，由于受多种因素影响，而且施工环境无法确定，进而经常会出现塌方及溃坝等情况，具备较高的危害程度。

与此同时，施工过程中还会严重受季节影响，尤其是针对多雨季节，引发洪水的概率不断增大。

所以必须要加强对季节选择的重视，准确把握施工时间，合理地安排施工技术，并聘请专业的团队，提高防洪的效果，避免受到一定的限制。

与此同时，水利施工时，各个环节之间有着紧密的联系，只有保证每个工种的有效衔接，才能够有效控制各项隐患，避免某一环节质量无法得到保证而导致连锁危害的出现。

除此之外，水利工程施工区域自然环境相对较差，而且经常会出滑坡及泥石流等情况，施工人员所处区域都是临时搭建的建筑，安全系数相对较低，一旦无法抵挡自然灾害，则会导致安全事故的发生，威胁工作人员的生命财产安全。

2水利工程的灌浆工艺概述
水利工程灌浆工艺的主要应用功效是提高工程建筑地基的防渗能力，使其在
面对水体侵蚀和冲刷的过程中表现出较高的稳定性和耐久性。

在此环节，常用的
灌浆工艺有两种：①高喷灌浆；②帷幕灌浆。

高喷灌浆是借助于高喷钻机喷射浆液，让浆土重新排列，进而获得固定形状的固结体的过程；而帷幕灌浆则通过在
岩土或土层缝隙中灌入浆液，打造连续阻水帷幕，从而减小地基面临的渗透压力
与渗流量的工程。

这两种灌浆工艺的工序十分接近，都需要依照钻孔、制浆、灌浆、封孔、质量检查和验收等阶段。

3案例分析
3.1基本情况
某水库的水库径流面积13.75km2，水库大坝最大坝高23.0m，坝轴线长262m，坝顶宽6m，总库容515万m3，为小型蓄水工程。

右坝肩下游岸坡结合部有一散浸区，面积约146m2，水库大坝左坝肩下游虽未发现有渗漏点，但出现渗漏条件，
因此水库大坝的两坝肩和坝周围都有可能渗漏。

3.2帷幕灌浆设计
本灌浆工程，共计布设166个帷幕灌浆孔，钻孔孔距均为2m，分三个次序进
行施工。

3.3帷幕灌浆施工技术重难点
3.3.1技术要求
帷幕灌浆孔钻孔孔壁应平直完整，钻孔偏斜率不得大于1.5%。

3.3.2材料
帷幕灌浆水泥选用P.O42.5普通硅酸盐水泥，黏土来源为水库附近石场剥离
的红黏土。

3.3.3机械设备
使用的主要机械设备为液压钻机（型号：XY-1B）、350/50砂浆泵等。

3.3.4施工工艺
坝土采用自上而下分段充填灌浆，浆液由1:3水泥和黏土混合而成；基岩与
坝土结合部位采用1:1的水泥黏土混合浆液灌注；基岩采用充填式帷幕灌浆，用
纯水泥浆液灌注。

3.3.
4.1钻孔
严格按照设计图纸要求布置灌浆孔孔位，用经纬仪顺着坝轴线放线定桩，依
照孔位顺序施工，钻机应先平稳地摆放在钻孔位置，随后调整钻机立轴确保不偏斜，最后对准孔位开始钻孔。

钻进时严格控制钻进操作技术，即低压力、慢转速、少提动，加长岩芯管长度（大于3m），变径是带导向设施，保证孔位偏差和孔斜
率达到设计要求，合格率为100%。

3.3.
4.2灌浆实施
（1）施工工艺。

灌浆孔的坝体采用自上而下分段灌来充填灌浆，特点是灌
浆量少次数多（即：少灌多复）。

坝基结合部灌浆完成后，再自上而下灌注坝基
基岩。

灌浆顺序按先Ⅰ序，后Ⅱ序，最后Ⅲ序，按灌浆施工次序依次递进的原则
进行。

单孔施工程序：坝土跟管→造孔→洗孔→压水→灌浆→停灌待凝→扫孔施
工下一灌段→钻至终孔段灌浆→自下而上分段复灌基岩、结合部和坝体。

如此反
复直至灌浆结束，机械封孔结束。

（2）灌浆段长。

坝土、基岩灌浆段长为5m，坝土与基岩结合部灌浆段长度
为2.5m（其中坝土：1.5m，基岩：1.0m）。

（3）灌浆压力。

灌浆压力为通过灌浆试验并由设计、监理确认的孔口压力。

①坝土灌浆时选用的压力。

开始第一段灌浆时，因钻孔的不灌浆段较浅
（0~5.0m），灌浆段上覆土层较浅，灌浆时当孔口压力在0.1MPa~0.2MPa时，坝
顶就会产生劈裂，当表压大于0.2MPa时，钻孔附近的坝顶会有浆液冒出，灌浆
效果很不理想，所以坝土第一段的灌浆压力应按0.06MPa~0.16MPa来控制。

随着
孔深的增加，上覆土层的加深，灌浆压力可以逐渐增加，最大可以达到
0.2MPa~0.3MPa；②基岩及结合部灌浆时的压力。

结合部是水库的薄弱环节，也
是水库产生渗漏的重点部位，经过灌浆试验验证，结合部的孔口表压一般按
0.3MPa取，结合部需要注入的量较大，盖土层厚度会出现明显变化，如灌浆压力
过大，在河槽段浆液会快速扩散到周围，浪费浆液的同时还造成两坝肩压力过大，所以要掌控好结合部的灌浆压力，确保灌浆质量，一般压力在
0.2MPa≤P0≤0.3MPa较适宜。

而坝基上部基岩较为破碎，压水试验时透水率较大，基础下部的岩石相对较完整，岩石较为紧密，力学强度较高；两坝肩岩石裂隙虽
较为发育，但在灌注第一段基岩时，均会产生绕塞冒浆而使灌浆难以继续进行，
因此基岩灌浆压力采用0.3MPa≤P0≤0.5MPa的孔口压力。

（4）浆液浓度及变化。

此灌浆工程坝土和结合部的浆液浓度均按 1.1、1.2、1.3、1.4、1.5五个比级的比重来控制，每次开灌的浓度均为1.1，之后浆液浓
度按比级顺序逐步变换；坝基浆液浓度按照5:1、3:1、2:1、1.5:1、1:1、0.8:1、0.5:1共七个比级的比重来控制，开灌水灰比均为5:1，之后按比级顺序再逐级
变比。

（5）封孔及结束标准。

①充填灌浆时，当灌浆压力达到设计要求，孔内不
再进浆或进浆量较小（一般小于1L/min）时，灌浆即可结束；②充填灌浆时，当
压力达到设计要求，浆液注入率不大于0.4L/min时，继续灌60min，或不大于
1L/min时，继续灌90min，灌浆结束；③灌浆完成后，封孔采用逐段压力灌浆来
封孔。

坝土部位非灌段及检查孔需进行封孔，封孔前需拔出所有固壁套管，再采
用“充填式灌浆封孔”，灌注黏土浆。

结语
总而言之，在水利工程之中帷幕灌浆施工技术的有效应用，的确能够提升建
筑防渗效果，提高水利工程施工质量、延长水利工程基础设施的使用寿命。

应用
帷幕灌浆施工技术时，相关工作人员应该重点关注灌浆问题，加强技术控制提出
帷幕灌浆施工质量。

参考文献
[1]袁胜利.水利工程中帷幕灌浆施工技术的有效运用[J].四川建
材,2020,46(11):118+135.
[2]王文海.水利工程中帷幕灌浆施工技术重难点分析[J].科技创新与应用,2017(05):203.
[3]赵加敏.水利施工技术及灌浆施工的应用研究[J].科技创新与应用,2016(21):252.
[4]杨自飞.水利工程施工中帷幕灌浆施工技术的应用要点[J].科技传播,2014,6(16):193-194.。