水利工程中防滲處理與灌漿施工技術探討

柴長標

(安徽省亳州市渦陽縣水務局農(nóng)村飲水安全管理中心，安徽 亳州 236800)

在我國經(jīng)濟建設中，水利工程為一項重要基礎性工程，在灌溉、生態(tài)農(nóng)業(yè)、防洪以及發(fā)電方面具有著重要的作用發(fā)揮。在水利工程當中，壩基的質量十分關鍵，將直接對整個工程的運行安全性以及運行效果產(chǎn)生影響。在文章中，將以某工程實例為基礎對水利工程中防滲處理與灌漿施工技術進行一定的研究分析。

1 工程概況

我國南部某水庫工程，其主壩為漿砌重力壩，壩高42.84m，根據(jù)工程圖紙要求，需要進行壩體的充填灌漿處理。在壩頂位置布置兩排灌漿孔，排距與孔距均為3m，灌漿深度在基巖以下3m位置。

2 防滲處理思路

2.1 場地情況

在該工程中，土石混合土為其主要圍巖類型，下部則為岸灘基巖，裂隙情況較為明顯，具有滲水通道。在作業(yè)平面下方3m位置，具有著較多的滲水部位，且在這幾處都存在較大的河水流出情況。在之前的施工中，曾使用大功率潛水泵進行抽水，但抽水獲得的效果不明顯，無法達到止水目標。

2.2 處理思路

在實地考察工程實際情況之后，確定了以下圍堰防滲處理思路：第一，使用鉆孔高壓噴射灌漿技術開展施工。當在施工當中遇到嚴重漏水以及不能正常泛漿地段時，需要通過高噴施工參數(shù)以及漿液配置參數(shù)調(diào)整的方式開展施工，以此使其能夠正常泛漿，以此達到防滲處理目標；第二，在滲水地段，如果以上述方式進行調(diào)整還不能夠達到防滲目標，則需要在此基礎上使用膏狀漿液進行灌漿處理，具體處理樁號為K0 + 060 - K0 + 130，其長度共70m。

3 灌漿施工防滲處理工藝

在工程建設中，當固結灌漿操作孔深<6cm時，按照全孔一次方式處理，在終孔之后，再全孔一次處理。而當固結灌漿操作孔深>6cm時，按照分段方式灌漿處理。其中，在單孔段灌漿環(huán)節(jié)，其處理程度如圖1所示。

圖1 固結灌漿工藝

3.1 測量放線

測量放線是工程建設當中的一個重點環(huán)節(jié)，在該環(huán)節(jié)施工中，需要嚴格按照水準點、基線測設施工控制網(wǎng)，保證控制網(wǎng)能夠對設計要求進行滿足，將誤差控制在合理范圍之內(nèi)：高程方面，其誤差需要<30mm，平面位置方面，其誤差需要<40mm。不得連續(xù)出現(xiàn)高程負值，且不超出總測點的30%。在正式施工前，需要在現(xiàn)場進行定位放樣處理。在具體操作中，先進行第一序孔的操作在該環(huán)節(jié)完成灌漿驗收之后，對第二孔進行施工，保證同排孔距2m、排距1m，整體以梅花形布置。

3.2 鉆孔作業(yè)

在溢洪洞回填、固結灌漿處理環(huán)節(jié)中，要做好施工臺車的搭設，鋼管參數(shù)為φ40mm。在第一序孔處理過程中，要先使用探芯樣鉆探設備對先導孔進行鉆出，取樣方面則將對堤身情況探明為基礎。要嚴格按照設計圖開展鉆孔工作，并做好對應編號處理，在做好第一、第二序孔注明的同時對先導孔進行注明。對于所有的孔深、孔序以及孔編號，需要嚴格按照設計圖處理。如沒有明確的規(guī)定，則需要將孔徑控制在25-35mm范圍以內(nèi)，保證能夠對鉆孔孔徑的設計需求相符合。先導孔孔徑方面，控制在80-110mm范圍以內(nèi)，鉆孔開孔位置以及孔位誤差需要保持在10cm以內(nèi)，如存在特殊情況，需要在發(fā)現(xiàn)情況的第一時間向監(jiān)理人報告，在經(jīng)過批準之后及時調(diào)整孔位，并準確記錄孔位坐標[1-3]。

3.3 制漿

3.3.1 制漿材料

在制漿環(huán)節(jié)，所使用的主要材料有外加劑、黏土以及水泥等。在具體制漿處理中，周期性控制試驗的進行十分關鍵，并需要根據(jù)試驗數(shù)據(jù)做好配漿處理。黏土材料使用時，要選擇具有較小體縮率、高成漿率且穩(wěn)定性好的粉質黏土以及重粉質壤土，在經(jīng)過試驗確定之后再對膨脹土進行使用。水比例方面，使用波美度，其模數(shù)在2.5-3.0之間，濃度控制在35-40之間，并做好使用水的控制，避免使用雜質含量過多的灌漿用水。

3.3.2 制漿

在制漿環(huán)節(jié)，泥漿攪拌機是制漿的重要設備類型，要做好該設備的統(tǒng)一使用。在運行前準確測定漿液濃度，并保證攪拌的均勻性。要先對制漿材料進行稱重，一般情況下，可直接使用稱量法對黏土等固相材料進行稱量，保證其誤差在5%以內(nèi)，并保證能夠對漿液設計相關要求相符合。漿液容重以及輸漿量在實際灌漿當中，要每隔1h進行一次測定并做好對應的記錄工作，每10d對漿液的穩(wěn)定性以及自由析水率進行測量，并做好漿料變化情況的測量，在本工程當中，漿液物理力學指標如表1所示。

表1 漿液物理力學性能

3.4 灌漿

在灌漿處理當中，要嚴格按照“少灌多復”的方式先對第一序孔以及先導孔進行輪灌處理。在對稀漿材料進行灌筑時，先對具有較大流動性的材料進行灌筑，之后逐漸加大灌漿量，直至達到規(guī)定泥漿濃度位置。之后，再使用大濃度泥漿材料進行復灌，在第一序孔灌漿結束之后再進行第二序孔的灌漿處理工作。在兩次灌漿之間，需要保證在間隔5d以上再進行第二次灌漿，且需要做好每孔灌漿次數(shù)的控制，將其控制在5-10次以內(nèi)。在具體施工中，需要提前根據(jù)一定的試驗做好具體灌漿次數(shù)的確定。要對灌漿期進行適當?shù)难娱L，對吸漿量較大的灌漿孔，要對其每一次的吸漿量進行限制，通過小注入量的方式做好灌漿提防處理。可以同量灌筑排量較大泵的多孔灌注，如洞穴較大，則可以對灌漿量以及漿液的濃稠度進行適當?shù)脑黾覽4-6]。

當施工至4.9×104Pa左右時，對孔口壓力做好控制，通過試驗方式的應用做好最大灌漿壓力的確定。在具體確定中，根據(jù)孔深對每個孔的平均灌漿量進行確定，并保證每0.5-1m3為孔深的控制點。按照先兩側、后中間的方式處理，以此對堤身可能出現(xiàn)的裂縫以及冒漿情況進行減少。在具體灌漿處理當中，對于每一個孔需要保證一次性連續(xù)灌滿，以該方式連續(xù)進行3次復灌，當漿液升至孔口、不再吃漿后再停止灌漿工作。

3.5 封孔

當孔的孔徑>35mm以上時，在灌漿完成后，要將孔內(nèi)的漿液材料取出，在其周圍泥漿材料不再充動時，使用具有適中含水量、直徑2cm的黏土球掃孔到底，以分層的方式做好搗實回填工作。在實際處理中，可以使用容重在1.6以上、濃度為10%的水泥漿材料對35mm以下孔徑的孔封孔處理。對于在封孔后縮漿的空孔，需要在施工當中做好復封處理。

3.6 灌漿觀測處理

開展灌漿觀測的目的，即是對灌漿質量進行全面的控制，以此更好的實現(xiàn)問題的發(fā)現(xiàn)與解決。在該項工作實際開展中，其主要內(nèi)容有：

1)裂縫處理。在泥漿壓力的作用下，可以通過滿灌方式的應用進行處理，盡可能對漿液濃度進行加大，以此延伸、擴張裂縫。如果遇到積水無法對裂縫進行排出，則需要進行挖溝飲水處理，并在完成灌漿處理后，及時回填夯實裂縫表面。

2)冒漿處理。挖開冒漿出口，當出現(xiàn)堤坡冒漿時，要立即停止灌漿工作，在做好黏性涂料回填處理后做好其夯實工作。如發(fā)生洞口冒漿情況，則需要以壓砂方式對洞口及時進行堵塞，之后繼續(xù)對冒漿口進行持續(xù)灌注。

3)串漿處理。在第一序孔灌漿工作中，在經(jīng)過檢查不會對大堤的安全性產(chǎn)生影響之后，則需要加強相鄰孔的串漿分析觀測工作，避免出現(xiàn)同時對串漿孔進行灌注的情況，之后進行逐一的灌漿處理。對于較大吸漿量的孔眼，可以使用較大濃度漿液對其進行處理，即在經(jīng)過檢查不存在漏漿地點之后再正式進行灌筑。在完成灌漿操作之后，如果漿液仍然串入測壓管或者浸潤線管，則需要做好側壓或者浸潤線管的補設。

4 施工質量控制

在該項內(nèi)容當中，其主要內(nèi)容有：

1)鉆孔質量控制。鉆孔孔位方面，需要嚴格按照設計圖紙進行測量放樣，保證設計位置同鉆孔孔位間的偏差在10cm以內(nèi)。在鉆孔每段鉆孔達到設計深度之后，需要及時報請監(jiān)理人員對孔徑以及孔深進行驗收，在經(jīng)過驗收滿足要求之后才能夠進入到下道工序當中。如果在鉆孔當中發(fā)現(xiàn)異常問題，則需要及時將該問題上報給監(jiān)理以及設計人員，共同做好問題解決方案的研究。

2)灌漿質量控制。在灌漿處理當中，為了避免灌漿壓力過大、過小發(fā)生抬動事故或者對整體灌漿質量產(chǎn)生影響，在施工中則需要能夠快速達到設計壓力，并安排專人做好灌漿壓力的控制。要加強檢查壓水試驗，將鉆進孔段臨孔的存在情況作為重點把握。當鉆孔處于施工狀態(tài)時，如果發(fā)現(xiàn)存在串通情況，則需要及時停止鉆進，對阻塞位置進行沖洗疏通處理。在灌漿當中，也可能會發(fā)生外漏情況，在具體灌漿處理中，如果發(fā)現(xiàn)存在漏漿或者冒漿情況，則需要聯(lián)系實際通過抵壓、濃漿、嵌縫以及表面封堵的方式及時處理，并在漿液材料當中做好速凝劑的摻加。此外，要嚴格按照水灰比進行灌漿處理，做好水以及水泥的稱量。要保證灌漿工作的連續(xù)性，如果因特殊因素中段，則需要及時處理問題，盡早恢復灌漿。

5 結 語

文章以某實例的方式對水利工程中防滲處理與灌漿施工技術進行了一定的研究。在實際工程建設中，要做好施工技術把握，以科學灌漿技術的應用保障工程防滲水平。

[1]劉紅梅.水利工程中基礎灌漿施工技術的應用研究[J].城市建設理論研究：電子版，2017(19)：67-68.

[2]任應南.水利工程基礎灌漿施工技術分析[J].技術與市場，2017(08)：91-92.

[3]張濤.水利工程中基礎灌漿的施工技術分析[J].四川水泥，2017(08)：12-14.

[4]楊寶杰.水利施工基礎灌漿技術的分析[J].中國新技術新產(chǎn)品，2013(24)：92-95.

[5]汪峰.試論水利工程施工中基礎灌漿技術的應用[J].中國新技術新產(chǎn)品，2013(07)：69-72.

[6]鄒純雪.基礎灌漿施工技術在水工建設中的應用[J].科技創(chuàng)新與應用，2014(35)：78-80.