水利壩體的化學灌漿加固技術探討

摘要：在水利工程施工過程中，對壩體結構的施工是非常重要的，水利壩體的穩定和牢固，直接影響著水力發電的質量。文章就施工過程中使用化學灌漿加固技術對工程壩體加強工程的穩固性進行了分析。

關鍵詞：水利工程；水利壩體；化學灌漿加固技術；壩體結構；水利發電 文獻標識碼：A

中圖分類號：TV543 文章編號：1009-2374（2015）10-0139-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0920

在水利工程施工過程中，隨著我國現代技術的穩步提高，現代水利工程施工技術也有很大的發展，由于水利工程土石壩使用的材料大都是混凝土土石結構，經過風吹日曬、雨水等自然的侵蝕，使用一段時間后，經常發生壩體裂縫現象，因為水的侵入，會使裂縫逐漸加寬，給水庫大壩造成了嚴重危害。如何有效地治理壩體裂縫現象呢？使用化學灌漿的方法，能夠很好地對壩體進行維護，不但能夠節省材料，還能起到很好的加固作用，對我國水利事業的發展也有很好的促進作用。

1 水利工程中混凝土裂縫對大壩的影響

為了保證水利工程的施工質量，尤其是壩體的穩固性，施工過程中經常使用混凝土作為施工的主要原料，可是因為自然因素的影響，混凝土經過刮風下雨等的侵蝕、風化或者施工技術人員在施工過程中自身的原因，造成混凝土壩體裂縫發生。由于壩體裂縫，使混凝土本身的工程結構遭到破壞，使外界物體很容易通過裂縫進入壩體，造成壩體穩定性降低，如果裂縫進一步加大，會導致混凝土壩體損害甚至出現壩體塌陷現象發生。所以，要加強水利工程壩體的維護與管理，發現問題及時處理，保證工程的使用壽命。

2 化學灌漿在水利工程施工過程中的應用

使用一些化學原料，如通過有機原料和無機原料按照一定的比例進行配制，使用高壓灌漿泵等灌漿設備壓入相應的巖層或者裂縫內，讓其充分滲入、滲透，然后進行散開、凝結并凝固，從而進一步加強地層的穩固性，避免地層產生形變而對建筑物產生危害，同時對壩體裂縫修繕和增固，補漏防水中都起著很重要的作用。

2.1 對化學灌漿技術論述

對于水利工程施工過程中的壩體裂縫的處理，主要通過化學灌漿穩固的方法對深度裂縫和穿透性裂縫進行處理，灌漿時材料的選擇，主要使用混凝土漿液包括水溶性強度很強的聚氨酯材料、環氧材料等，對壩體一些長期存在的死縫是很好的修補材料。壩體的裂縫如果是活性的，可使用彈性聚氨酯等材料，通過對裂縫進行必要的分析、考查，從而斷定灌漿孔的位置。再在其位置進行鉆孔，然后通過高壓槍噴入水進行充分的沖洗，伸入灌漿管，并順著裂縫的位置鑿成高、寬度為6～7厘米的V形水槽，再用水沖刷干凈，用基波對槽子內部進行刷涂，再用水泥漿液進行嵌縫，當進行灌漿之前，首先噴入水進行檢測是否有漏水現象，當灌漿完成后封口的時候，其漿液吸漿量應該不大于0.023/6min。裂縫有各種不同的類型，如垂直裂縫、傾斜裂縫、水平裂縫等，要根據實際情況進行具體分析，采用不同的灌漿方法，如水平裂縫，可以從裂縫底部入手或者從吸入漿液量較多的鉆孔開始噴入，而對于傾斜或垂直的裂縫，可以采用從上到下、由深到淺的方法實施。

2.2 化學灌漿使用的材料及應注意的問題

當前化學灌漿經常使用的漿液有兩種，環氧漿液是其中一種，它的主要成分是環氧樹脂，它主要對0.2～0.3的裂縫有很好的修補作用，收縮性不大，灌注強度較大，滲漏性不大，丙烯酰胺則是丙凝漿液的主要成分，對很細小的裂縫起了很好的作用，灌注性能好，漿液的濃度在13～16和水相同時，能很好地控制凝結時間，況且丙凝漿液有較好的穩定性能，不滲水，膨脹性能穩定，抵抗擠壓能力較強，是化學灌漿中比較好的防滲材料。在處理裂縫時，要根據實際情況，即裂縫寬度的大小和滲水的嚴重程度采取適當的方法進行灌漿，以使達到最佳灌注效果。但有些特殊情況，可以多種方法共同進行，如果壩體裂縫較寬，滲水嚴重，可以先用丙凝漿液實施灌漿，然后再用環氧漿液實行灌漿，能夠很好地起到補縫效果。不論是丙凝漿液灌注還是環氧漿液，工程施工時要在11℃～15℃范圍內溫度施工，以保證工程質量。

2.3 化學灌漿在水利工程施工過程中壩體裂縫的應用

在水利工程施工過程中，如何對壩體裂縫進行化學灌漿，必須先要沖刷裂縫，使裂縫保持潔凈，清除里面的雜質和混凝土里面鈣化的東西，具體操作過程是：用高壓槍沖洗雜質，然后再用鋼刷用力清刷，保證化學灌漿時里面整潔、潔凈，以確保灌漿時的效果和質量。

另外，要使化學灌漿的漿液和裂縫里面的水泥砂石等進行充分融合，這樣，灌漿時就不容易發生裂開和漏漿液現象，在處理灌漿時，有時候要在裂縫的表層實施鑿槽，開鑿后，也要先對里面的碎裂的石沫進行清除，再使用高壓水槍用水沖刷，然后通過對空氣進行壓縮后再吹干，再進行埋設管道和灌漿管，兩管之間的距離一般在22～55厘米之間，具體情況要依據水利工程施工實際情況裁定。通常使用的灌漿管是紫鋼管，埋放的時候經常使用一些硬質水泥，為了避免出現水泥漏漿液，V形槽里面要使用凝固性能較好的水泥進行封堵，要嚴格按照技術設計的方案去做，保證裂縫化學灌漿的有序進行，以保證灌漿的質量。

化學灌漿完成以后，要迅速對裂縫的界面實施整理，對灌漿管進行清除，再用加厚涂料對裂縫的表面實行粉刷，使裂縫表面趨于平整。再在壩體裂縫的兩側部分進行鑿孔，再用鋼箭進行固定，然后使用環氧灌漿漿液灌入進行加固，裂縫的兩側的壩體會自然拉緊。

2.4 對化學灌漿質量的有效控制

對水利工程施工過程中使用化學灌漿時，如何很好地控制灌漿的過程，保證灌漿的質量呢？這就要求必須控制施工時所用的原材料，施工時的操作方法和步驟、工藝技術等，以保證灌漿質量和效果。要對壩體裂縫認真地勘查研究，根據當時的實際情況，選擇相應的灌漿材料。在材料的配制過程中，必須依照配置比例，以達到最佳的配制效果，保證灌漿材料在施工過程中的質量。同時，在施工中，要考慮到壩體裂縫的具體情況，采用適當的灌漿方法，是單孔還是間歇相結合的方法，真正達到最好灌漿效果。如：水利施工過程中，如果需要使用環氧材料實行灌漿，因為環氧材料凝固要經過一段時間，所以，在灌漿過程中，如果漿液達到一定程度，要使灌漿停止，等到環氧漿液達到需要的凝固程度后，然后再灌漿。

在水利工程灌漿過程中，要切實分析研究壩體裂縫的方向，裂縫內填入混凝土時它們之間相互滲透的情況及所經受的壓力。如果壩體裂縫內部還會有其他裂縫，就必須使壩體裂縫內部滲透的范圍要加大，假如滲透壓力達不到一定標準，或者范圍太小，就會出現裂縫不能充分填入漿液的現象，也會使灌漿不能達到預期

效果。

3 結語

混凝土壩體化學灌漿加固技術已經廣泛用于水利水電施工過程中的各個方面，其技術水平也越來越高。如果在灌漿施工過程中，控制好漿液的材料，加強技術監督，增強壩體強度，就能很好地提高水利工程質量。化學灌漿在水利工程壩體裂縫處理中發揮了很大的作用，但也要注意日常的維護與管理，從而最大限度避免壩體裂縫發生，尤其在混凝土壩體裂縫出現開始的時候，要迅速及時地對壩體實施灌漿處理，防止壩體裂縫逐漸變寬而出現更大的安全隱患。

參考文獻

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作者簡介：張玉波（1975-），男，水利局四十里堡鎮水利服務中心助理工程師，研究方向：水利工程。

（責任編輯：蔣建華）