灌漿施工工藝在水庫工程的應用研究

簡明華

【摘要】我國經濟水平的不斷提高，水庫作為我國的基礎設施建設也得到了大力的發展。在進行水庫工程建設過程中，通常采用灌漿施工工藝對水庫進行除險加固以防止壩體和壩基因滲流而帶來的隱患。水庫灌漿在水利工程施工中占據著重要地位，灌漿施工工藝水平的高低直接決定著水利工程中地基承載力的高低，同時灌漿施工工藝的提高還可以有效減少因土質差、斷層、裂縫等對地基產生的影響。本文從灌漿施工技術原理、工藝流程、在水庫工程中的應用三個方面對灌漿施工工藝在水庫工程中的應用進行研究，并提出幾點建議以供參考。

【關鍵詞】水庫灌漿；水利施工；施工工藝

引言

21世紀以來，由于我國經濟水平的不斷提高，社會經濟建設腳步不斷加快，隨之水庫工程建設也加快了發展的步伐，但是在實際的建設過程中，卻出現了一個較大的問題：當前，在中國適合進行水庫建設的地基很少。針對這一問題，灌漿施工工藝便發揮了其作用，因為灌漿施工工藝可以和惡劣的地質條件相適應，所以在在很大程度上解決了因地基不穩而帶來的各種各樣的問題。因為在水庫建設的過程中，對于防滲的要求很高，所以這就體現了灌漿施工工藝在水庫工程建設中起到了巨大的作用。

1、灌漿施工工藝的闡述

1.1灌漿施工工藝的工作原理

灌漿施工工藝的工作原理是利用粘性土泥漿對水庫壩體內部的裂縫進行填充，并且利用粘性土漿的粘結作用來保證填充的密實度。一般情況下，為了提高水庫運行過程中的安全性與防滲功能，需要灌漿液深入到壩基巖體內部。通過將灌漿施工工藝廣泛應用到水庫建設過程中，可以提高處理水庫壩體裂縫的水平，通過粘結作用來提高壩體結構的穩定性。

1.2灌漿壓力的控制

灌漿施工工藝的關鍵點就是灌漿壓力的控制，壓力控制在很大程度上影響了灌漿的質量，若灌漿的壓力小于施工設計的壓力值，就可能使得裂縫封閉不嚴，導致滲水現象的發生。所以對于灌漿施工的要求便是通過灌漿施工工藝將水庫壩體出現的裂縫全部填充，同時將漿液壓入壩體結構之中，保證漿液和壩體成為一個完整的整體。一般情況下，在灌漿的過程中，都會控制灌漿壓力在0.1Mpa之內對壩體進行灌漿，但是也會根據實際情況如裂縫的深度、灌漿的要求對灌漿壓力進行一定的調整。在灌漿的過程中，不僅要對灌漿壓力進行一定的控制，還要防止冒漿或劈裂的現象發生，所以這就要求相關的工程技術人員要對灌漿壓力進嚴格的計算與把控，防止高壓灌漿現象的發生，確保灌漿過程的順利進行，以防由于灌漿不當而給水庫施工建設帶來的不必要的麻煩與問題。

1.3灌漿施工的特點

（1）隱蔽性。

對裂縫進行漿液填充灌入過程中，很難觀察到具體的施工情況，所以對于施工質量不能做到很好的判斷與把控。

（2）不可預見性。

由于水庫施工所在地的地基大多較為復雜，巖層分布復雜多變，在灌漿前的勘測階段無法保證灌漿施工過程的全面與完整，所以灌漿工作完成后的效果與工程預期效果往往有著較大的差距。

2、灌漿施工工藝在水庫工程中的應用

2.1正在滲水情況下的大壩灌漿措施

一般情況下，滲水裂縫主要出現在巖溶地區或者混凝土結構有較大缺陷的地區，該裂縫深度較淺、出水量小，所以通常采取反壓灌漿的方法對其進行灌漿。首先確定出水的具體位置，然后埋設出水管，將流水導入到出水管中，并且對周圍可能會出現裂縫的地方和出現裂縫但沒有流水的地方進行填補，最后采取反壓灌漿法將孔口管進行封鎖。

2.2灌漿施工工藝在嚴重漏水情況下的措施

一般采取模袋灌漿或者填級配料灌漿的方法對裂縫進行填補。模袋灌漿法主要通過模袋將漿液中的大顆粒留在袋中，使水分離析，降低水灰比來提高漿料的固結強度，使其不易流失。填級配料灌漿法混合粘度大的水泥和顆粒較大的砂礫，將其填充進裂縫。

3、灌漿施工的工藝流程

3.1前期勘探工作

在對水庫工程進行灌漿施工前，首先需要對水庫所處的地理環境進行科學細致的勘察，確定巖體縫隙的深度與大小，并且對水庫壩體裂縫準確的位置進行確定。其次需要將打孔灌漿所需的各種設備、材料準備好，同時確保設備的正常運轉。最后要對施工現場進行宏觀的規劃設計，保證施工過程順暢進行。

3.2制孔施工

首先要進行布孔工作，隨后進行鉆孔，在鉆孔的過程中要堅持先疏后密的鉆孔原則，將鉆孔位置選在水庫壩體的內坡或外坡坡面上，并且確保鉆孔的深度與施工要求相符合。

3.3制備灌漿液

在進行灌漿液制備的過程中，首先需要對漿液的水灰比進行確定，并且在施工現場進行灌漿試驗，以確定最佳的灌漿施工參數，并且依據不同的鉆孔的吸漿量來確定不同比例的水灰比的施工效果。在進行漿液制作時，需要專業人員對制作全過程進行監控，并且保證攪拌機的正常運轉，這樣可以提高攪拌的質量，使得漿液中的水分和砂礫的比例符合裂縫的填充要求。一般情況下，漿液的密度通常控制在0.3g/cm3～1.5g/ cm3。

3.4灌漿施工

灌漿施工是灌漿環節中最重要的一環，在進行灌漿前要對根據鉆孔的位置和裂縫的深度、方向選擇合適的灌漿方法，使得漿液與裂縫完美的結合。通常情況下，會進行兩次定向灌漿和一次旋轉灌漿，并且要確保灌注板的正常連接。

3.5灌漿壓力和速率

灌漿的壓力和速率是影響灌漿質量的兩大重要因素，在對灌漿壓力和速率進行選擇的過程中要防止灌漿壓力過大而發生冒漿或者壩體裂縫的現象，同時確保地表結構的完整。一般情況下，灌漿的初始壓力≤200kPa，灌漿的初始速率≤20L/min。

3.6封孔

完成灌漿工作后，要及時的將灌漿管拔出，防止由于停留時間過長使得漿液凝固而造成拔管難度的增加。在拔管的過程中要注意：不同類型的灌漿管的拔管高度也有所不同，要明確灌漿管的類型并且確定相應高度。拔管工作完成后要保持拔管孔通暢。在進行封孔時，通常采取稠漿或者水泥漿進行封孔，一定要保證封孔的嚴密，杜絕滲漏現象的發生。

3.7質量檢查

灌漿工程結束后，要對水庫工程進行全面的質量檢查，檢查內容主要包括：灌漿施工人員是否依照灌漿施工工藝流程進行灌漿施工，檢查灌漿壓力、鉆孔的位置和深度，通過壓水、注水的方法查看流量和滲透系數。

4、灌漿施工的幾點建議

4.1壩體冒漿情況

在對水庫進行灌漿過程中，若出現壩體冒漿的情況，要根據冒漿的位置來判斷使用何種方法進行處理。如果冒漿的位置處于壩體的底部，就需要與其他通道聯合進行填堵，并且需要把控每次的灌漿量和灌漿時間間隔。如果冒漿的位置處于壩坡，就需要在壩坡上開挖回填并且變更原有的灌漿方法，改為間歇或多次進行灌漿，為壩坡留出足夠的時間對漿液進行吸收以使漿液完全深入其中填補縫隙。但是如果在封孔的過程中出現冒漿的現象，這說明壩體內的漿液已經達到飽和狀態，不需要繼續灌漿，所以停止灌漿即可。

4.2壩體裂縫情況

在對壩體進行灌漿施工過程中，如果壩體出現裂縫，可以采取以下幾種方法進行補救。首先，需要觀察產生裂縫的方向，并對其進行辨別是橫向裂縫還是縱向裂縫。如果是橫向裂縫，必須馬上停止并及時的查檢出產生裂縫的原因，通過黏土回填的方法對橫向裂縫進行填補。如果是縱向裂縫，可以繼續施工，

在短時間內不需要對縱向裂縫進行處理。但是如果出現了縱向劈裂縫，就必須停止灌漿施工，對裂縫進行填補，等到裂縫閉合后再進行灌漿活動。

4.3提高水庫工程施工人員的專業素質水平

在對水庫工程進行施工建設過程中，水庫工程施工人員的專業素質對于施工質量的高低也起著巨大的作用，所以引進優秀人才、提高水庫工程施工隊伍的專業素質至關重要。目前多數水利工程施工企業大多采取對水庫施工建設人員專業技能進行培養的方法來提高施工的質量與效率。所以，我們要不斷加大對水庫工程施工隊伍專業素質和安全意識的培養，最大限度的減少在水庫工程施工過程中出現的安全問題與隱患。

4.4制定水庫施工環境影響因素的應急方案

影響水庫工程施工的一個很重要的因素便是氣象因素，所以做好季節性的氣象影響因素的應急工作至關重要，對于保障水庫工程的施工建設質量起到了很大作用。因此，在制定水庫施工因季節性氣象因素而產生的各種問題的應急方案時要把握全局、綜合考慮，并且要對水庫工程施工現場的作業環境和周邊環境進行相應的改善。與此同時，我們還要建立健全相關的管理制度與施工制度，對施工現場的各類設施進行合理有序的布局，完善施工作業環境，使其更加的規范有序，從而推動施工質量的提高。

4.5評定和驗收

水庫工程完工后，需要對水庫的施工質量進行相應的驗收，同時做出客觀的評價，通過驗收與評價可以及時的發現在水庫工程建設過程中出現的偏差和失誤，并對不合理的施工點進行修改。在進行驗收的過程中，要按照國家統一規定的驗收標準對水庫工程進行評定，對水庫工程進行嚴格的評定與驗收，可以最大程度的確保水庫建設和在今后使用過程中的安全與穩定。

結語：

綜上所述，在對水庫工程進行灌漿施工過程中，一定要保證施工的安全性與穩定性。由于對水庫工程進行灌漿施工過程中具有一定的復雜性，并且施工涉及的范圍很廣、內容多，所以為了使水庫在今后的使用中平穩高效運行，就必須在建設時采用科學安全的保障措施來對水庫工程施工建設進行維護與保障，最大范圍的提高施工效率和質量，最大程度的降低安全隱患的發生。

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