帷幕注浆,什么是帷幕灌浆？

在岩石或砂砾石地基中，用深孔灌浆方法建造一道连续防渗幕。
帷幕灌浆（curtain grouting）在闸坝的岩石或砂砾石地基中采用灌浆建造防渗帷幕的工程。帷幕顶部与混凝土闸底板或坝体连接，底部深入相对不透水岩层一定深度，以阻止或减少地基中地下水的渗透；与位于其下游的排水系统共同作用，还可降低渗透水流对闸坝的扬压力（见图）。20世纪以来，帷幕灌浆一直是水工建筑物地基防渗处理的主要手段，对保证水工建筑物的安全运行起着重要作用。

建设水利工程过程当中，特别是土石坝的施工过程中，为了使地基在透水性、渗流稳定性、强度、承载能力、压缩变形能力方面达到要求，就要对地基进行处理。
处理沙砾石地基时，会用到以下几种方式：1、粘性土截水槽，2、混凝土防渗墙，3、灌浆帷幕，4、防渗铺盖，5排水减压措施。
当沙砾石地基透水层很深，前两种防渗措施实施有困难时，可采用帷幕灌浆法。简单来说，就是利用高速射流切割掺搅土层，改变原土层的结构和组成，同时灌入水泥浆或复合浆形成凝结体，以达到加固地基和防渗的目的。

一、概念不同 1、帷幕灌浆 帷幕灌浆（curtain grouting）是将浆液灌入岩体或土层的裂隙、孔隙，形成连续的阻水帷幕，以减小渗流量和降低渗透压力的灌浆工程。 2、固结灌浆 固结灌浆是利用钻孔将高标号的水泥浆液或化学浆液压入岩体中,使之封闭裂隙，加强基岩的完整性，达到提高岩体强度和刚度的目的。 二、作用不同 1、帷幕灌浆 混凝土坝岩基帷幕灌浆都在两岸坝肩平洞和坝体内廊道中进行。土石坝岩基帷幕灌浆，有的先在岩基顶面进行，然后填筑坝体；有的在坝体内或坝基内的廊道中进行，其优点是与坝体填筑互不干扰，竣工后可监测帷幕运行情况，并可对帷幕补灌。 帷幕灌浆的钻孔灌浆按设计排定的顺序，逐渐加密。两排孔或多排孔帷幕，大都先钻灌下游排，再钻灌上游排，最后钻灌中间排。同一排孔多按 3个次序钻灌。灌浆方法均采用全孔分段灌浆法。 2、固结灌浆 ①提高岩体的整体性与均质性。 ②提高岩体的抗压强度与弹性模量。 ③减少岩体的变形与不均匀沉陷。 对混凝土重力坝，多进行坝基全面积固结灌浆；对混凝土拱坝或重力拱坝，还要对受力较大的坝肩拱座岩体进行固结灌浆；对水工隧洞，常在衬砌后进行岩体固结灌浆。 在破碎的岩层中开挖隧洞时,为避免岩体坍塌或集中渗漏,可在开挖前进行一定范围内的斜孔或水平孔超前固结灌浆。 在土石坝防渗体底部设置混凝土垫层时，也常对垫层下部岩体进行固结灌浆。为保证灌浆质量，需在岩基表面浇筑混凝土盖板或有一定厚度的混凝土后才进行固结灌浆。 三、施工方法不同 1、帷幕灌浆 1）钻孔与测斜：采用小口径地质回转钻机，金钢石钻头钻孔，开孔前用“两点法”地锚固定，用角度尺和地质罗盘校正钻机立轴。第1段灌浆结束后进行孔口管埋设，埋入基岩深度2m，孔口管采用φ73mm的无缝钢管。钻孔测斜选用KXP-Ⅰ型测斜仪，一般每10m测1次。 2）钻孔冲洗与简易压水：采用高压水脉动冲洗，冲洗时间不少于30 min，回清水10 min。灌浆前均进行简易压水试验，压水压力1.0 MPa。 3）制浆与检测：采用集中制浆，分部位供浆，浆液经湿磨机串联磨制后送入搅拌桶，外加剂为UNF-5型高效减水剂，掺量7%。浆液浓度采用标准漏斗粘度计检测，要求漏斗粘度小于30 s；细度主要采用沉降法，用激光粒度仪校核，要求每10 t水泥检测1次。 4）自动记录：灌浆记录全部采用自动记录仪。 5）灌浆压力控制：在施工过程中为了避免抬动破坏,建立了注入率与最大灌浆压力的关系。 2、固结灌浆 灌浆孔的施工按分序加密的原则进行，可分为二序施工或三序施工。每孔采取自上而下分段钻进、分段灌浆或钻进终孔后进行灌浆。 灌浆孔基岩段长小于6m时，可全孔一次灌浆。当地质条件不良或有特殊要求时，可分段灌浆。灌浆压力不大于3MPa的工程，灌浆孔应分段进行灌浆。 参考资料来源：百度百科-帷幕灌浆 参考资料来源：百度百科-固结灌浆

隧道帷幕注浆施工技术简析

摘要：由于地质和技术上的原因，隧道混凝土衬砌后，难免有渗、
漏水现象，这就需要二次注浆来堵漏，抗渗。介绍帷幕注浆加固及注浆
堵渗、漏水的做法。
???????? 关键词：帷幕加固；注浆堵漏；治水
1 概况
???????? 港口湾水库215省道改建3号隧道位于安徽省宁国市竹峰乡境内，由安徽
省公路勘测设计院设计，设计标准为山岭区二级公路，3号隧道全长37
5m，宽10．5m，高7．49m；行车道宽度9．0m，限界高度5m。
在该隧道k5＋478～k5＋505段的范围内，地形变化极大，围岩严重风化
，岩层破碎，裂隙极为发育。在该段隧道施工过程中，支护采用复合式
衬砌，初期支护为钢拱架混凝土；二次衬砌为模筑混凝土，设计衬砌混
凝土厚度40cm。实际施工中，由于岩石破碎，地压较大，风化岩石遇水
软化等因素的影响，实施抢险通过。在模筑混凝土时因无法铺设防水布
，致使拱部下沉，造成从混凝土接茬缝渗、漏水及混凝土夹层中窜水现
象。严重影响了施工质量和工程形象。
图1 注浆工艺流程示意
2 注浆方案及主要技术参数
2．1 注浆方案的确定
???????? 为了提高工程质量，确保隧道安全，若采用哪里渗漏就在哪里造眼注浆
的方法，已不可能彻底解决渗漏水问题及加固工程。若采用从山体边坡
打眼往隧道顶灌注浆方法，不但距离远，工程量大，而且效果也
会受到影响。故确定采用帷幕注浆结合个别地段堵渗漏水的方法。顺序
是先帷幕切断水源，再对个别地段堵漏，最后进行帷幕注浆加固。
2．2 注浆设备的选择
图2 3号隧道帷幕注浆孔平面布置示意
图3 注浆孔布置截面示意注浆泵采用锦西注浆泵厂产2TGZ－60／210型
双液注浆泵；
混凝土搅拌采用0．4m3的桶式搅拌机；造眼采用7655型风钻；
孔口管选用Φ42×4．5mm的钢管。
2．3 注浆方式及工序
?????? 由于隧道已经通车，故本次帷幕注浆采用分片 即隧道的一半采用前进
式注浆，后退式复扫复注，浇筑混凝土裂缝较明显或混凝土较薄地段多
次复注的方式。注浆工艺流程见图1，以期达到一定厚度隔断水源的帷
幕效果。钻注浆工序如下。
钻进→埋设孔口管→安装进浆及保护阀→压水→注浆→扫孔→注浆→终
孔
2．4 钻孔布置 孔口管结构及埋设
2．4．1 本次帷幕注浆，钻孔布置原则上采用网格型交叉布置。进深
方向布设排钻孔，排间距离为3m；纵向布置每排5个钻孔。布孔以拱顶
为中心，向两侧分布，间距为2m～3m，具体布孔见图2、图3。
2．4．2 用风锤直对二次衬砌混凝土打眼，造孔深度一般要求穿过二
次衬砌浇筑混凝土即可，但不得穿越初衬混凝土。孔口管选用Φ42×4
．5mm的无缝钢管，每根长600mm，每根孔口管缠上麻丝，用大锤将孔口
管撞入孔内。孔口管结构见图4。
图4 孔口管加工示意 单位：mm
2．5 注浆材料及配比
不同的浆液浓度有不同的比重、粘度等特性，浆液的特性应考虑注浆对
象的可灌性，另一方面也要考虑注浆机具的能力。本次注浆材料采用4
25＃普通硅酸盐水泥及35Be′～40Be′的水玻璃。浆液以水泥＋水玻璃
的双液浆为主及少量水泥单液浆。根据压水试验及混凝土基底凹凸不平
、脱空情况，适当选择浆液的浓度及水玻璃的用量。水灰比基本采用1
∶0．75～1∶1，水玻璃用量一般是水泥重量的1／4～1／3，这样就控
制了凝胶时间。
2．6 注浆压力选择
注浆压力是浆液流动、充塞、压实脱水的总动力。浆液流动阻力大小与
空隙度及其充填程度、浆液浓度（粘度）有关。在正常情况下，注浆压
力也与浆液的扩散距离成正比关系。注浆压力包括注浆初始压力，注浆
终压力及在注浆过程中的压力变化。
3号隧道注浆除考虑了以上因素外，还充分考虑检验浇筑混凝土厚度和
质量。方案确定了本次注浆压力选择不得大于2MPa。在施工过程中，根
据实际情况对压力作了适当调整。浇筑混凝土较厚且空隙度较小地段，
终孔压力采用1．5MPa～2MPa；空隙度较大，终孔压力不得超过1MPa；
浇筑混凝土较薄且质量差的地段，注浆终孔压力控制在0．5MPa之内。
实践证明，以上注浆压力的选择是正确的，收到了好的效果。
2．7 注入量及有效扩散半径
浆液注入量包括总的注入量和单位注入量，从总体来看，单位注入量最
有经济技术价值。实践证明，由于3号隧道顶部模筑混凝土有厚有薄，
基底不平整，脱空不均匀，整体也不联通，施工时水泥浆液有
流失的情况。本次注浆采用单位注入量控制在3m3／孔～5m3／孔是比较
合适的。达到了预期注浆的目的，起到了帷幕加固之作用及堵渗漏水的
效果。若单位注入量过大，不但浪费材料，加大成本还延长了施工工期。
各种注浆一般均要考虑浆液的有效扩散半径。正常情况下，浆液的扩散
半径是假设在同一高度上下均匀向各方向扩散一致计算而得。对于基岩
裂隙注浆，是考虑裂隙发育不均匀，以及裂隙开度大小不一等原因，浆
液在各方面扩散距离极不一致。而隧道拱部帷幕注浆，不但要考虑拱部
是弧型体，且浇筑混凝土厚薄不均、密度不一致；还要考虑浆液的扩散
向两侧速度快，距离也相对较远，而向进深方向扩散的距离就近等。从
3号隧道帷幕注浆施工全过程来看，浆液的有效扩散半径取3m～4m，确
保了帷幕之效果。
3 注浆施工中的主要技术问题
由于该段隧道作为抢险工程，未铺设防水布，再加上地压较大，初次衬
砌支护的钢架都被压弯变形并拌有渗水，致使风化岩层软化，局部地段
在初期支护时带走许多水泥浆，使砂、浆分离，混凝土厚度不均，形成
顶部基底凹凸不平。给本次注浆施工带来了很大的难度。通过施工，认
为治理方案是切实可行的。施工中主要抓了以下几点技术问题。
3．1 充填注浆的关键首先是对浆液的处理，浆液处理效果好坏直接影
响帷幕注浆及堵水的质量；
3．2 控制单位注入量（3号隧道单孔注入量一般为3m3～5m3）能节约
材料，降低成本，缩短工期；
3．3 控制注浆压力及浆液扩散半径，能确保原浇筑混凝土不出问题，
有效达到充填帷幕，密实之作用；3．4 掌握造孔深度，防止浆液扩散
过大，尽可能把浆液注入初衬与二次衬砌混凝土之间。
4 注浆效果
由于隧道帷幕注浆不同于基岩裂隙注浆，情况较为复杂。因此，在施工
中应根据实际情况进行多次反复的钻注。从实际施工结果分析，其灌注
效果一次比一次明显，最终经多次打钻检验及雷达仪器的检测，帷幕达
到了要求的厚度，隔断了水源，治住了渗漏水的现象，提高了混凝土的
质量。
5 结语
注浆工程不仅是一项施工技术问题，且有大量的管理问题，应该把它看
成是一个复杂的系统工程，面广、环节多且工序多变。它涉及到工程施
工方法及质量；地质及水文地质条件的再分析；方案设计及确定；各种
参数选择及在施工过程中因素多变而进行参数的合理调整；施工人员的
组织与素质；钻注设备、器材的选择、加工等方面，必须应用全面质量
管理方法，进行质量控制才能达到效果好、工期短的目的。

帷幕注浆是一种注浆技术，注浆技术是用液压或气压将能凝固的浆液按设计的浓度通过特设的注浆钻孔，压送到规定的岩土层中，填补岩土体中的裂缝或孔隙，旨在改善注浆对象的物理力学性质，以满足各类工程的需要。按其功能不同可分为防渗注浆和加固注浆，防渗注浆是为增强各种基础抗渗能力而被广泛采用的一种方法，它是在具有合理孔距的钻孔中，注入浆液，使各孔中注浆体相互搭接以形成一道类似帷幕的混凝土防渗墙，以此截断水流，从而达到防渗堵漏的目的，也称为帷幕注浆。