水利水电论文
1 帷幕灌浆技术的基本原理
所谓的帷幕灌浆技术具体指的就是通过在地面上钻取地质探孔和注浆孔的方式 , 再向孔内灌浆。通过挖开断面挤出岩缝中水的方法实现密实的浆液填充。通过这种方式可以构建统一完整的固结体 , 这就是止水帷幕。
2 帷幕灌浆技术分析
2.1 水利工程中水库工程概况
猴子岩水电站位于大渡河干流上游，是大渡河干流水电规范调整"三库 22 级"的第 9 个梯级电站，上接丹巴梯级，下接长河坝梯级。坝址控制流域面积 54,036km2,多年平均流量774m3/s.正常蓄水位为 184.2m,水库总库容 7.06 亿 m3,死水位为 1,802m,调节库容为 3.87 亿 m3,电站具有季调节能力。本工程主要任务是发电，电站装机容量 1,700MW（425MW*4 台），多年平均年发电量 73.64 亿 kw·h.
电站采用堤坝式开发，枢纽建筑物主要由拦河坝、两岸泄洪及放空建筑物、右岸地下引水发电系统等组成。拦河坝为混凝土面板堆石坝，最大坝高 223.5m,右岸 1 条溢洪洞和 1 条泄洪放空洞，左岸 1 条深孔泄洪洞和 1 条非常泄洪洞这一结构决定了水库在建设过程中只有加强排险加固工程的整体质量，才能确保水库的整体工程质量满足实际需要。在这一工程中，由于蓄水位较高，给水库带来的压力较大，要想提高工程的整体质量，并消除水库的潜在危险，在施工过程中积极采用帷幕灌浆法是十分必要的。
2.2 造孔
结合猴子岩工程实际，心墙造孔一般采用干打，干钻取土法，或先打入外套，再用钻具加小水量在套管内清扫，一般扫至离套管下档以上 0.5m.考虑到猴子岩工程的岩石特征，在开始帷幕灌浆之前，需要在预定位置钻出孔洞，确保混凝土灌浆能够顺利进行。在造孔过程中，为了保证孔的尺寸和深度都能满足实际需要，通常会采用干钻取土法或者是打入外套法。这两种造孔方法在帷幕灌浆中都有重要应用，其应用效果比较理想，所钻的孔在尺寸和深度上都达到了相关标准。
2.3 压水试验
简易压水在裂隙冲洗后进行，采用单点法；压水试验的压力为灌浆压力的 80%,每 5min 测读一次压水流量，其成果以透水率 Lu 表示。
2.4 抬动观测孔
为防止灌浆过程中对岩石、混凝土底板造成破坏性变形，在灌浆工程施工之前，选取适当的位置进行抬动观测孔的钻孔和安设抬动观测装置，在灌浆过程中实时观测记录抬动变形情况。
2.5 灌浆施工
采用循环灌浆方式进行，趾板混凝土和基础接触段≤ 2m,一般地质条件下段长在 5 ~ 6m 内均可，岩石破碎、裂隙发育、渗漏情况严重的地区可以在 3 ~ 4m.压力控制本工程选用了一次升压法和分级升压两种方法。一次升压法在灌浆开始时在短时间内提升压力到规定值，不限制单位吸浆量，这种方法适用于本身透水率不大并且裂隙不发育又比较坚硬的情况。而分级升压法把压力分成几个阶段，逐渐升高到规定的压力值，在灌浆初始，吸浆量比较大时使用较低的压力灌注，浆液量减小到一定的限度后逐级升高压力，这种方法在吸浆量比较大时候使用。灌浆应该从稀浆开始，逐渐变浓，浆液变化需要使用限量法和限率法或者双限法，并按照规范进行。
2.6 涌水处理
帷幕灌浆在大坝基础趾板水平段有涌水，涌水量及涌水压力大小不等，灌浆前量测涌水压力及流量，从而采用添加速凝剂、提高灌浆压力及闭浆的方法进行，直至孔口无涌水才停止灌浆施工，经质量检查及水库蓄水观察，灌浆效果良好。
2.7 串浆
串浆也是大坝帷幕灌浆施工中常见的问题之一，它不仅可能会造成灌浆施工的终止，而且也会大大浪费了工程材料，严重影响了工程的质量。若串浆孔灌浆条件允许，则可以采取一泵灌注一孔的方式同时进行灌浆。反之，则应用塞将串浆孔塞住。等灌浆完成后，则应先将串浆孔清理干净，然后再继续进行钻孔和灌浆的施工工作。
2.8 灌浆中断
在灌浆施工的过程中，因各种因素的影响常会出现灌浆中断的问题。一旦出现灌浆中断的问题，则应及时恢复灌浆。若无法及时恢复灌浆，则应先对钻孔进行冲洗，然后再恢复灌浆。
若无法对钻孔进行冲洗或者冲洗后无任何效果，则应对钻孔进行清扫。同时，在恢复灌浆时，则应选择比之前等级高的水泥浆进行灌注 ; 且若注入率减少了很多，而浆液则应逐渐加浓。此外，在恢复灌浆之后，若注入率减少了很多，则应立即停止吸浆，并采取相应的对策进行补救。
2.9 漏浆
对于大量漏浆的治理措施主要包括 : 通过低压甚至自流式的灌浆方式来降低灌浆压力 , 直到缝隙逐渐充满浆液、并降低流动性之后再慢慢提高灌浆的压力 ; 将进浆量限制在 30-40L/min以下 , 并采用浓浆进行灌注 , 直到进浆量明显减少之后再慢慢提高灌浆的压力 ; 采用浓浆甚至可以在浆液中掺加砂料来进行灌注, 通过降低浆液的流动性 , 再加上同时适当地降低灌浆的压力 ,以此来限制浆液流动的范围 , 保证浆液不至于流失过远 , 直到单位吸浆量已经降低到了一定的程度之后 , 再采用不掺粗料的正常浆液继续灌注并逐渐提高灌浆的压力。
2.10 封孔
本工程所有灌浆孔、质量检查孔采用置换和压力灌浆封孔法封孔。当最下面一段灌浆结束后，利用原灌浆管灌入水灰比为 O.6:1 的浓浆，将孔中余浆全部顶出，直至孔口返出浓浆止。
而后提升灌浆管，在提升过程中，严禁用水冲洗灌浆管，严防地面废浆和污水流入孔内，同时，还应不断地向孔内补入 0.6:1的浓浆 （ 或待灌浆管全部提出后再向孔内补入 0.6:1 的浓浆也可）。最后，在孔口进行纯压式封孔灌浆 1h,仍用 O.6:1 的浓浆，压力为灌浆最大压力。
3 结语
综上所述，帷幕灌浆是大坝基础施工中的重要组成部分，其施工质量的好坏不仅严重影响了大坝基础防渗漏的整体效果，而且也严重影响了大坝基础施工的质量。因此，施工单位必须对大坝帷幕灌浆施工中的问题进行分析，并采取行之有效的对策进行处理，以此来确保大坝基础施工的质量。由于本文篇幅有限，必然存在不足之处。故而，这还需要我们进一步对大坝帷幕灌浆施工中的问题及处理对策进行探讨和研究。
参考文献：
[1] 张永桂 . 红旗水库坝基防渗帷幕灌浆施工分析 [J]. 黑龙江科技信息 ,2008（9）。