水庫大壩灌漿施工技術(shù)及應(yīng)用

【摘要】隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國家逐漸加大了對水資源的利用，興建了一系列的水利工程，緩解了日益嚴(yán)峻的能源問題。水庫作為當(dāng)前最為重要的水資源利用方式，其大壩的施工對于水庫的安全性有著極其重要的影響，隨著灌漿施工技術(shù)的出現(xiàn)及應(yīng)用，使得水庫大壩的施工質(zhì)量得到了明顯的改善。本文從工程實例入手，探究水庫大壩灌漿施工技術(shù)的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】水庫大壩；灌漿施工技術(shù)；應(yīng)用

我國水資源總量十分豐富，為了緩解日益嚴(yán)峻的能源危機(jī)，國家加強(qiáng)了對水資源的利用，帶動了水利工程項目的發(fā)展，而水庫作為水利工程項目之一，對于經(jīng)濟(jì)建設(shè)有著極其重要的作用，其中大壩的建設(shè)對于整個水庫的質(zhì)量有著直接的影響。灌漿施工技術(shù)的出現(xiàn)及應(yīng)用，使得水庫大壩的施工質(zhì)量得到明顯的改善，有效的提升了水庫大壩的整體質(zhì)量，為社會經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展，提供了更多的水資源，推動了水庫工程行業(yè)的發(fā)展。

1、工程概況

本文以隴嘎水庫險加固為例，探究灌漿施工技術(shù)的實際應(yīng)用。該水庫位于安順市西秀區(qū)龍宮鎮(zhèn)，距安順市區(qū)21公里，總庫容58.8萬m3，調(diào)洪庫容40.05萬m3。死庫容1萬m3，工程項目的設(shè)計過程當(dāng)中，設(shè)計灌溉面積2390畝，實際灌溉面積為2000畝左右，總體上來說，水庫主要是為周邊地區(qū)的農(nóng)田提供灌溉服務(wù)，并為相關(guān)地區(qū)的村落供水。該水庫在設(shè)計中，主要建設(shè)內(nèi)容有：其一，大壩灌漿處理；其二，整修水庫進(jìn)壩路4000m；其三，水庫反水孔裂縫的處理以及壩頂?shù)木S修；其四，水庫管理房屋的建設(shè)。相對而言，在這幾個環(huán)節(jié)當(dāng)中，大壩灌漿處理處于重要的地位。

2、灌漿施工技術(shù)

由于該水庫運(yùn)行時間較長，在實際的使用過程中出現(xiàn)了大壩滲水的問題，針對這一現(xiàn)象的發(fā)生，相關(guān)施工單位需要充分調(diào)查分析水庫大壩的實際漏水問題設(shè)計，設(shè)計布置兩排孔，其中第二排孔主要布置在混凝土防滲墻當(dāng)中，而第一排孔則主要布置在靠近大壩壩頂?shù)膮^(qū)域，孔排距1m，兩孔之間的孔距為2m。同一排的帷幕灌漿孔在進(jìn)行技術(shù)應(yīng)用的過程中，需要采用三次序孔的方式進(jìn)行三序鉆灌，一般來說，相鄰兩個次序孔之間的鉆孔灌漿高度差不能夠小于15m，其帷幕灌漿工程施工流程圖1。

3、灌漿孔鉆進(jìn)以及沖洗

在水庫大壩的施工過程中，采用的是自上而下的分段灌漿法，而射漿管的直徑往往在32到42mm之間，射漿管底口與空底的高度差小于50cm。

3.1 灌漿孔鉆進(jìn)

在該水庫實際的施工過程中，需要使用WJ-100型的油壓鉆機(jī)以及75mm或91mm的金剛石鉆頭進(jìn)行灌漿孔的制造，其中在進(jìn)行灌漿孔制造的過程中需要保證其自身的鉛直度，防止孔位出現(xiàn)不必要的偏差，并且加強(qiáng)對帷幕孔以及固結(jié)孔的重視，確保其不超過15cm。鉆孔的過程中需要符合相關(guān)的設(shè)計要求，及時清理其中所殘留下的沉淀物。同時，帷幕孔在鉆進(jìn)的過程中，相關(guān)施工技術(shù)人員需要做好鉆孔的記錄，以便于為以后的鉆孔分析提供必要的依據(jù)，并且一旦發(fā)現(xiàn)鉆孔當(dāng)中出現(xiàn)集中漏水的現(xiàn)象，施工單位就需要立即停止鉆孔作業(yè)，盡快查明出現(xiàn)漏水的部位及原因，當(dāng)處理好滲水問題之后，才能夠進(jìn)行再次的鉆灌。此外，當(dāng)灌漿孔鉆進(jìn)過程當(dāng)中，遇到洞穴或者塌孔等地質(zhì)特征難以進(jìn)行之時，施工單位可以首先進(jìn)行灌漿的處理，之后在進(jìn)行鉆進(jìn)。灌漿孔在進(jìn)行鉆進(jìn)的過程中，需要根據(jù)相關(guān)的技術(shù)規(guī)范計算好巖芯的采取率，以便于為灌漿質(zhì)量的檢測提供必要的依據(jù)，確保灌漿的質(zhì)量。

3.2 鉆孔沖洗

為了能夠提升水庫大壩的灌漿效果，施工技術(shù)人員需要在結(jié)束鉆孔作業(yè)之后，使用大泵量的沖洗液對鉆孔進(jìn)行沖洗，以便于將鉆孔壁上的沉積物沖洗干凈，直至沖洗回漿當(dāng)中不存在明顯沉積物為止。在對鉆孔進(jìn)行沖洗的過程當(dāng)中，通常采用的是單孔高壓水沖洗的方式，在進(jìn)行沖洗的過程中，需要將沖洗壓力控制在同段灌漿壓力的80%左右，一般來說這個數(shù)值若是超過0.3MPa之時，需要使用0.3MPa的壓力；沖洗風(fēng)壓需要控制在灌漿壓力的50%左右，當(dāng)壓力大于0.3MPa之時，需要采用0.3MPa的壓力。同時，在規(guī)定的壓力之下，當(dāng)回水中沒有雜質(zhì)，完全清潔之后，在對裂隙的沖洗還需要延長10min，以便于徹底將裂隙清理干凈。一般而言，在對鉆孔進(jìn)行沖洗之時，單孔的沖洗時間需要控制在30min左右，而串通孔的沖洗時間不能夠低于2h。對于回水不達(dá)標(biāo)的孔段，需要進(jìn)行持續(xù)沖洗，只有保證沖洗所得到的沉淀物厚度小于20cm之后才能夠停止沖洗。

4、水庫大壩的灌漿施工

4.1 鉆孔

在采用灌漿施工的過程中，需要在水庫大壩的頂軸線上布置好鉆孔的位置，單排灌漿孔孔距2m，鉆孔機(jī)需要使用回轉(zhuǎn)式的鉆機(jī)，采用套管干打法以及稀泥漿鉆進(jìn)法，在進(jìn)行鉆孔之時，需要利用水泥彭潤土漿液護(hù)壁、回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的方式進(jìn)行施工，并根據(jù)現(xiàn)場施工的底層狀況，有針對性的選擇鉆機(jī)的鉆頭。

4.2 灌漿材料

在進(jìn)行灌漿施工的過程中，灌漿材料的準(zhǔn)備是一個必不可少的環(huán)節(jié)，而灌漿材料中最為重要的就是水泥，由于接縫的開張度不同，所用是水泥指標(biāo)也有著差異，見表1。

一般來說，在選擇灌漿材料之時，除了水泥之外，還需要加入適量的粘土，在進(jìn)行灌漿材料配置的過程中，需要按照《土壩壩體灌漿技術(shù)規(guī)范》進(jìn)行配置，確保灌漿材料配置的科學(xué)合理，提高灌漿的質(zhì)量。

4.3 灌漿方式及其壓力

在對該水庫大壩進(jìn)行灌漿施工的過程中，主要采用的是空口封閉、孔內(nèi)循環(huán)、自上而下的分段灌漿方法，在灌漿中所使用的射漿管直徑在32～42mm之間，射漿管底口需要與鉆孔底部保持在50cm的范圍之內(nèi)，確保灌漿的質(zhì)量。同時在，在進(jìn)行灌漿之時，灌漿的壓力需要根據(jù)實際的施工情況進(jìn)行自主的調(diào)整，除了第一段的灌漿之外，其他段在灌漿過程中需要保證灌漿壓力在較短時間之內(nèi)就能夠滿足設(shè)定值的要求。

4.4 結(jié)束灌漿

該水庫大壩采用的是自上而下的分段灌漿方法，在規(guī)定的壓力之下，注入率不超過0.4L/min之時，需要持續(xù)注入60min，而不超過1L/min之時，則需要注入90min。同時，采用自下而上的分段灌漿法之時，持續(xù)注入的時間需要降低到30min以及60min，灌漿操作即可結(jié)束。

5、結(jié)語

水庫大壩作為當(dāng)前水力資源利用最為基本的一種形式，在大壩建設(shè)的過程中，采用灌漿施工之時，相關(guān)建設(shè)施工單位需要根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況，采用切實可行的灌漿方法，處理好鉆孔以及灌漿的問題，提高灌漿效果，從而提升水庫大壩的建設(shè)質(zhì)量。

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作者簡介：吳葉紅，女，漢族，貴州安順 1976年2月 畢業(yè)于貴州大學(xué)土木工程，現(xiàn)任水工建筑工程師 主要從事；水利工程建設(shè)工作