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摘要:帷幕灌浆施工技术是水库地基防渗处理施工的重要施工技术，对确保水库的正常、安全运行具有十分重要的作用。本文对帷幕灌浆的原理进行了分析，详细介绍了帷幕灌浆施工前的准备工作及施工方法，并结合实例，对帷幕灌浆在病险水库除险加固工程中的应用进行了详细的介绍。
关键词:帷幕灌浆；病险水库；除险加固；应用
0引言
随着我国社会经济的快速发展，水库作为我国重要的基础设施之一，其工程建设也得到了不断的发展。当前，我国许多水库存在着不同程度的病险情况，严重影响到了水库功能效益的发挥，并对人们的生命财产安全构成了威胁，采取有效的措施对这些病险水库进行处理十分必要。而帷幕灌浆技术以其实用性强等优点，在水库除险加固中得到广泛的应用。
1帷幕灌浆基本原理
帷幕灌浆是在坝体及岩石或砂砾石地基中，采用高压灌浆技术封堵渗漏缝隙和通道，建成防渗帷幕的一种施工工艺，即将水泥浆或其他化学浆液的混合物灌入岩体或土层的裂隙、孔隙等所要修补和加固的部位，使挡水建筑物内部形成连续的防渗帷幕。一般情况下，防渗帷幕顶部与大坝防浪墙底板连接，底部深入相对不透水岩层一定深度，形成无缝搭接、相对封闭的整体防渗体，达到减小坝体渗流量、降低渗透压力的目的。多年来，帷幕灌浆防渗处理施工技术，对保证水工建筑物的安全运行起到了重要作用。
2帷幕灌浆前准备工作
2.1确定帷幕灌浆范围
设计人员通过大坝地质勘查，结合水库水位情况，确定帷幕灌浆的深度、宽度等。帷幕灌浆按灌浆孔底部是否深入相对不透水岩层，划分为两种情况:一种是封闭式帷幕，指将浆液注入到不透水层下部3～5m左右，彻底将渗流通道断开，形成板式截水墙，这种帷幕防渗效果最好；另一种是悬挂式帷幕，针对透水层情况较为复杂且防渗要求不高的坝体，或者部分透水层较厚、灌浆深度达不到，以及渗径较长、渗流量小等情况。悬挂式帷幕在施工中要注意将悬挂式灌浆法与其他防渗法相结合，弥补缺失，达到防渗效果最佳化。具体方案的选择，宜根据地质钻孔压水试验结果进行。
2.2帷幕定位
帷幕灌浆工作开始前，工程技术人员根据测量数据，结合设计指标与以往施工经验，对灌浆孔进行定位放样。合理的定位布孔是灌浆帷幕工程取得良好效果的前提条件，因此，技术人员必须认真进行实际勘测，确定合适的打孔轴线部位及孔距。
灌浆孔的位置由地质条件与水头决定，一般情况下，帷幕灌浆孔距是2～3m，而孔排间距多为孔距的0.7倍。如一些砂石料材质和岩层走向较差的大坝基础，由于地质条件差，必须适度增加灌浆孔的排数。
2.3钻孔
确定钻孔位置后，施工人员开始用回旋式钻机或冲击式钻机进行钻孔。回旋式钻机是一种高效便捷的钻孔设备，具有扭矩大、破切力强、钻孔深的特点，在高坝施工时可优选这种设备。
在钻孔时，施工人员要严格执行设计图纸上的标准和参数，确保钻孔位置和方向准确。在遇到不可避免的特殊地质情况时，最大限度地将孔位偏差、孔斜率控制在允许的设计指标范围内，确保钻孔深度符合设计要求。
2.4洗孔
洗孔是采用清水冲洗孔内、孔底及裂缝中的填充物，疏通孔道，方便浆液流到预定部位，保证灌浆通道畅通。常用清洗方法有钻孔冲洗法和裂隙冲洗法。清水冲洗时间一般不低于30min，冲洗之后回清水10min以上，冲洗标准是孔道内杂物厚度不能超过10cm。
裂隙冲洗是指利用水的压力冲洗掉裂缝中的各种杂物，其所需压力标准是1MPa，通常为灌浆压力的80%。
2.5确定灌浆顺序
帷幕，按防渗帷幕的灌浆孔排数分为两排孔帷幕和多排孔帷幕。地质条件复杂且水头较高时，多采用三排以上的多排孔帷幕。在灌浆次序上，按照下、上、中次序进行灌浆，先灌最下面一排，再灌最上面一排，最后灌中间的孔排。灌浆工作必须严格按照顺序进行，不得前后颠倒。
2.6选择灌浆材料
灌浆材料主要有三类:广州市花都区芙蓉嶂水库工程管理处广东广州510800
摘要：水利工程是我国水利建设的重要举措，我国幅员辽阔，水利建设面临着各种地质以及气候问题，其中软土地基是出现频率最多的问题之一，随着我国水利工程技术的发展，软土地基处理越来越受到关注，如何解决软土地基的施工问题，是当前我国水利工程建设的重点，在此背景下，本文就水利工程中软土地基的施工技术做出了分析。
关键词：水利工程技术；软土地基处理；水利技术
软土地质作为特殊地质的一种，存在渗透性差、承载力低等问题，在水利施工中，软土地质会直接影响工程地基的强度，同时对水利工程的公路、桥头高路堤带来重大的危害，如沉降、滑移、单边膨胀等，严重影响了水利工程的使用寿命和价值，如不妥善处理，不仅不利于工程质量，还会对周边地区造成影响。那么在水利工程中如何妥善处理软土地基施工问题？本文就此做出了探讨。
一、软土地基的特征
根据我国公路行业的相关规范，对于软土地基的定义是指“强度低、压缩量较高的软弱土层，多含有一定的有机物质”。土质松软、含水量高是软土地基最大的特征。软土土质之间的空隙较大，而且受压能力小，容易变性。在水利施工的过程中，如果遇到软土地基，工程进度会变得非常缓慢，这主要是因为软土的空隙大，含水量高，经过暴晒后水分蒸发，导致土质变松。因此软土具有触变性和流变性。
水利工程是要根据水利工程图纸进行工程作业，这就要求在施工过程中能够遵循设计理念完成水利工程的主体结构，同时保证工程质量能到达到设计要求。因此软土地基对于施工作业而言非常不利。
二、软土地基上建筑物失去稳定的原因分析
软土地基的土质松软，如果没有相应的措施进行处理，那么构建在软土地基上的建筑会因为地基中的某一个抗剪强度低于它所承受的剪应力，建筑物本身的平衡被打破，建筑物可能发生沉降甚至倾斜。工程实践证明软土地基上建筑物失稳的主要原因包括两方面，一是水利工程施工过程中因为操作不当等原因导致软土地基原有的平衡遭到破坏；二是受天气因素影响，阴雨天气导致地基水分增加，剪应力随之增加，或者暴晒使得地基水分减少，抗剪强度减弱。
三、水利工程中软土地基处理技术
对软土地基进行处理，要从软土地基本身的特性入手。软土地基的主要构成物是淤泥和近似淤泥土质，这类土质能被很大压力压缩，相关研究数据显示，一般淤泥的承载能力是50kN/㎡，这个承载力无法满足水利工程的施工要求，因此在水利工程施工中，解决软土地基问题的核心是处理承载力问题。具体来说，可以采取以下措施对软土地基进行处理：
①换土法
所谓换土法就是利用其他物质替换软土，通过这种途径解决软土土质过于松软的问题。具体来说，可以用灰土或者水泥等物质来替代软土，使土质能够达到水利工程施工的承载力要求。在换土过程中，可以采用就地取材的方式来节约工程开支，同时要注意，替换后的土体必须夯实，如有回填操作，回填后的土体也必须分层夯实，以保证换土地基的稳固性，同时增加工程的防渗透性。
②排水固结法
排水固结法是利用排水设备排出土体水分的方法。目前我国水利施工中比较常见的排水装置是利用塑料水管或者沙井进行排水，这一方式可以降低土壤的含水量，增强软土地基的稳固性。
③强夯法
如果软土土质以沙土和黄土为主，可以采用强夯法对软土地基进行夯实。具体操作时要求夯锤力度在80KN以上，以保证夯实土体的强度，以此增加软土地基的稳固性。
④振动水冲法
对于初始抗剪强度较大的软土地基，可以采用振冲器的机具进行作业。首先在软土地基上打孔，将砂石、泥土等注入，然后对孔中的砂石料进行分层夯实，起到加固地基的目的。采用振动水冲法对软土地基进行加固操作时，要求地基在不排水时的初始抗剪强度大于20KP，太低则影响工程效果，不建议使用此方案。
⑤旋喷法
针对以软质粘土和细沙土为主要成份的软土地质，在进行加固时可以采用旋喷法。旋喷法是利用旋喷机产生的旋喷柱，对软土地基进行加固，提高土体的防渗透能力。高速喷射水泥固化浆液与土体混合并凝固硬化形成旋喷柱，通过提升插入土层特定深度，按照一定速度旋转的喷嘴的注浆管进行打孔，与加固土层相比，通过旋喷所法处理的软土地基有强度高的的店，因此对于软质粘土和细沙土为主的软土地基效果明显，然而此法不适用于有机物含量高的软土地基。
⑥土工合成材料加筋加固法
为了降低软土地基上建筑物滑动位移的机率，可以采用土工合成材料加筋加固法进行预防。在施工过程中，将工程材料覆盖在地基上，以此分散建筑物质量对于地基的压力。当建筑物发生位移时，铺设于地基上的工程材料可以有效增加摩擦力，避免建筑物滑动，稳固地基。
⑦硅化加固法
硅化加固法师利用硅酸钠与氯化钙的化学反应来加固地基的方式。硅酸钠溶液与氯化钙溶液将发生反应后会产生一种凝胶物质，这种物质可以使土壤颗粒表面活化，增强相互接触的土壤颗粒之间的粘接，胶结固化以后能够起到加固地基的作用。借助电渗原理，硅化加固法极大的拓宽了地基加固的范围。
⑧灌浆法
针对淤泥地质的软土地基，可以采用灌浆法，即在软土地基中注入增加凝固的物质，比如水泥浆，粘土浆等。通过液压灌注的方式将增凝物注入到软土地基中，可以有效增加地基的稳固性。这一方案在淤泥土质的软土地基处理中被广泛应用。
⑨加筋法
针对沉降较小的路堤，高路堤填土，可以采用土工布垫隔，这种方法可以限制软土地基（路基）的侧向位移，增加侧向约束力，以此降低应力水平，达到加强刚度和稳定性的目的，同时提高了路基的侧向排水，使荷载均匀分布。
四、水利工程中软土地基处理应注意哪些问题
①软土地基的承载力
在水利工程中要格外注意软土地基的承载力问题，施工前可以采用计算机技术对软土土质进行检查，对软土地基的承载力，水平剪切力，土壤热化等各方面因素进行分析。
②选址勘查和测量
水利工程的选址在开工前务必进行详细勘查和测量，严格遵照相关标准，对水文地质，地形地貌等方面进行详细勘查，对基地土质进行分析试验，确定软土地基的实用性，充分了解土壤个性质和作用，然后根据勘查和测量结果来指定软土地基方案。
结语
我国是一个幅员辽阔的国家，水利工程的建设往往受到多方面的影响，其中地质是一个重要因素，不同地域的地质条件存在极大的地理性差异，造成了对软土地基的处理难以形成统一的技术方案，在具体操作时，要根据施工地区的地质特点来决定对软土地基的处理方式。
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