水工建筑工程施工中帷幕灌浆施工技术分析

水工建筑工程施工中帷幕灌浆施工技术分析

闫亚平

河北省张家口市康保县水务局  河北省张家口市  076500

摘要：水工建筑工程具有防洪、调蓄、灌溉、发电等多种功能，近年来，我国水工建筑工程项目的新建、改建项目增多，对经济社会的发展起到推动和保障作用。水工建筑在运行过程中，会受到外界因素的影响，最明显的是水体冲刷、侵蚀，降低了建筑结构的稳定性，必须进行加固处理。帷幕灌浆是一种常见的防渗处理工艺，对施工技术的要求不高，施工成本适中，且加固效果良好，因此得到广泛应用。

关键词：水工建筑工程；帷幕灌浆；施工技术

1帷幕灌浆技术原理

帷幕灌浆是将浆液灌入土层或岩体的裂隙、孔隙内，形成阻水帷幕降低渗透压、减小渗流量，起到加固效果。在过去，帷幕灌浆多用于大型工程中，如水工建筑大坝、隧道；如今在高层建筑、大型民用建筑中也得到广泛应用，如人防工程、地下车库。在水工建筑工程中，帷幕灌浆技术将高强度浆液与软弱的岩土结构相结合，形成高强度、稳定性的结构体，提升水工建筑工程的防渗漏性能。

2 工艺特点

2.1 实用性强

水工建筑不但施工难度大，而且工程环境条件复杂，这些因素均会影响建筑的性能和寿命，并对国民经济的发展产生一定影响。帷幕灌浆作为一种成熟的技术，在目前的工程中运用广泛，因技术原理简单、施工操作容易，因此实用性强。与传统施工技术相比，帷幕灌浆在保证加固要求的基础上，具有材料易得、机械设备要求低、方便现场控制管理等优势。

2.2 安全性高

帷幕灌浆施工前，对施工场地及周边环境进行勘察测量，通过分析数据明确施工重难点，制订科学可行的施工方案，为现场施工作业提供依据和保障。施工过程中，由测量人员定期进行观测，配合质量、安全、工期、环保等管理措施，能确保帷幕灌浆施工处于安全环境中。另外，整个施工方法较为简单，不会涉及具有危险性的作业，能保证施工人员的自身安全[3]。

2.3 经济性好

水工建筑的规模大、工期长，施工必须考虑经济成本要素。帷幕灌浆施工期间，不论是施工材料，还是机械设备，相应的投入并不高，有助于控制施工成本。具体来看，水泥浆的制备使用普通硅酸盐水泥，钻机有多个型号可供选择，而且现场作业人员少，因此人、机、料成本显著降低，经济效益突出。

3帷幕灌浆施工技术的准备工作

首先，施工人员在选择帷幕灌浆施工技术时，要做好充分的准备工作，明确水工建筑工程的设计方案，以及目标区域的地质条件和水文条件，据此科学、合理地调整设计方案。同时，施工人员要准备专业的机器设备和施工材料，选择地质钻机对目标区域钻孔，保证钻孔具有较长的深度并呈线性排列，防止后续施工过程中出现严重的安全问题。

工作人员在开展准备工作时，需要明确帷幕灌浆孔的排列顺序，在主建筑工程完成后，确保后续的帷幕灌浆孔符合水工建筑工程的蓄水需求，并根据后续的工作安排，准确确定帷幕灌浆的具体位置，明确钻孔数量、钻孔间距、钻孔深度，并根据实际的施工要求加强钻孔数量，防止后续工作时，出现钻孔数量不足的情况。此外，工作人员还要积极开展初期的施工试验活动，以提高后续施工的准确性。可以选择2～3个钻孔进行施工试验，并根据施工图纸灌浆选择钻孔位置，开展施工。试验过程中，工作人员要详细记录灌浆施工工作的各项数据，明确各项数据的变化情况，并设置专门的监理人员加强现场管理，及时检查帷幕灌浆的钻孔，严格确保灌浆质量，并及时向施工人员和设计人员交付现场实验报告，让设计人员能够根据实验报告及周围的地质和施工环境，及时调整施工方案，严格保障施工方案的科学性和可行性。

工作人员在应用帷幕灌浆施工技术时，还要有效保障水工建筑工程的蓄水能力，确保水工建筑在后续运行过程中达到标准的要求，提高水工工程的防渗漏水平。同时，工作人员还要做好员工的培训工作，要不断采取优化措施，提高工作人员的专业能力，同时做好技术交底工作，让工作人员仔细分析、学习帷幕灌浆技术，明确帷幕灌浆技术的关键点和操作要点，充分发挥帷幕灌浆技术的使用价值。同时，施工队伍也要落实目标责任制，设置专人专岗及监理人员，加强现场管理，对施工现场的施工设备及施工材料进行科学、合理的分配与管理，严格保障施工材料的质量，更好地推动水工建筑工程的进度。

4帷幕灌浆施工

4.1 钻孔施工

对于帷幕灌浆施工而言，钻孔的质量直接关系到后期的灌浆效果，在钻孔施工环节应严格控制各项数据参数，使其满足灌浆技术规范要求，满足工程项目对钻孔施工提出的实际质量要求。在水工建筑工程项目中，在实际进行钻孔时，主要应对孔斜偏差数值进行严格控制。

4.2 钻孔冲洗

在完成灌浆孔钻孔施工之后，应在灌浆之前对钻孔进行冲洗，将孔内沉积的泥沙冲洗出来，避免淤积在孔底，影响到实际浇筑施工的质量，通常要求孔底沉积泥沙厚度应低于20cm。在该工程项目中，钻孔完成后立即应用压力水对孔内进行冲洗，冲洗压力控制在灌浆压力的80%，且不大于1MPa，当回水保持清净之后停止钻孔冲洗。

4.3 压水试验

在完成钻孔冲洗，并检查达到质量要求后，还需对钻孔进行压水试验。在实际开展压水试验时，以设计注浆压力的80%来控制水的压力，开展水压试验的实践应处于20分钟以内。在试验过程中为便于对水压、水量的有效控制及计算，应采用5min间隔测试的方式，根据各个阶段获取到的数据信息计算透水率。

4.4 防渗灌浆施工

在水工建筑帷幕灌浆施工中，整体采用从下到上的方式，分段循环开展灌浆，同时注意控制灌浆过程中的压力，将压力数值控制在0.2-0.5MPa以内，对于水工建筑工程原本渗漏程度较为突出的部位，应重点加强浆液的注入率，并采用分段、分级升压的方式。但值得注意的是，不管采用哪种灌浆方式，都应保证所采用的水灰比维持不变，并根据注入速度情况，控制灌浆的持续时间，当注入率处于0.4L/min及以下的时候，灌浆的时间应控制在1h；当注入率处于0.1L/min及以下的时候，灌浆的时间应控制在1.5h。

4.5 封孔

灌浆孔灌浆结束后，及时进行封孔。具体封孔方法为缓慢向上提升灌浆管，直至管道安全拔出孔内；然后向孔内关注稠浆，密度要求≥1.5 t/m。封孔作业中，如果发现孔内的浆液面降低，此时应持续灌注稠浆，直到浆液顶面与空口平齐、且不再下降。待孔口完全析水后，使用含水率适中的制浆土料，将孔口回填捣实整平。

4.6 质量检查

在完成帷幕灌浆施工后，应让结构保持7天间隔时间，然后再进行质量检查，观察在间隔时间段内，注浆面是否存在明显性的下沉，或者出现较为突出的外溢现象，如果未发现这些现象证明灌浆初步成功。此后应依照设计要求开设检查孔进行检查，检查主要采用单点压水试验法，为确保最终检验的全面性，同时避免对已灌注帷幕结构造成损伤，主要按照实际注浆孔数的10%-12%开设检查孔，且注意开设检查孔所在位置的合理性。水工建筑工程经最后质量检查，帷幕灌浆施工达到设计要求。

结论

新形势下，我国经济高速发展，水工建筑工程等基础设施不断完善，工作人员在新建水工工程时，要明确水工建筑工程的工作要点和关键点，积极采取优化措施，采用先进的帷幕灌浆施工技术，提高水工建筑工程的质量。同时，要明确施工标准和施工要求，防止灌浆过程中出现渗透问题，严格保障水工建筑工程的安全性和稳定性，更好地发挥帷幕灌浆施工技术的使用价值。

参考文献：

[1]陈一林. 水工建筑工程施工中的帷幕灌浆施工技术研究[J]. 珠江水运，2022，(01):37-38.

[2]刘耀. 水工建筑施工中帷幕灌浆技术工艺的运用与实施要点研究[J]. 珠江水运，2021，(21):57-58.

[3]林福政. 水工建筑工程施工中的帷幕灌浆施工技术研究[J]. 珠江水运，2021，(11):56-57.

[4]吴超瑜. 水工建筑施工中帷幕灌浆施工技术的运用[J]. 长江技术经济，2021，5(S2):29-31.