灌漿技術(shù)在農(nóng)業(yè)水利工程堤壩防滲施工中的應(yīng)用

丁振剛

摘 要 農(nóng)業(yè)水利工程中，堤壩工程具有蓄水調(diào)水和防洪抗旱等作用。但在堤壩工程建設(shè)和使用過程中，經(jīng)常會發(fā)生堤壩滲漏等問題。因此，堤壩的防滲加固就顯得至關(guān)重要。灌漿技術(shù)是農(nóng)業(yè)水利工程堤壩防滲施工中較常見的方法，極大地改善了堤壩的防滲質(zhì)量，最大程度上降低了堤壩滲漏對水利工程及人民群眾造成的安全隱患。因此，對灌漿技術(shù)在農(nóng)業(yè)水利工程堤壩防滲施工中的應(yīng)用進(jìn)行分析和介紹，希望有助于灌漿技術(shù)的應(yīng)用與推廣。

關(guān)鍵詞 灌漿技術(shù);農(nóng)業(yè)水利工程;堤壩防滲;應(yīng)用

中圖分類號：TV543 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.15.099

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展離不開水資源的供給，因此，農(nóng)田水利工程建設(shè)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。在農(nóng)田水利工程的建設(shè)實(shí)施過程中，堤壩防滲技術(shù)水平直接關(guān)系到水利工程建設(shè)質(zhì)量。而在堤壩防滲施工中科學(xué)合理地運(yùn)用灌漿技術(shù)，則會顯著提升堤壩防滲效果，從整體上提升工程質(zhì)量。

1 農(nóng)業(yè)水利工程堤壩防滲施工現(xiàn)狀

堤壩滲漏是農(nóng)業(yè)水利工程中的常見問題。堤壩滲漏會破壞正常的農(nóng)業(yè)灌溉工作，同時，堤壩發(fā)生長時間的滲漏也會在一定程度上影響堤壩的牢固性，進(jìn)而對周圍群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全造成安全隱患。通常情況下，造成堤壩滲漏的原因主要有以下3方面：1）堤壩在建設(shè)過程中施工不到位，不能達(dá)到堤壩的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)[1];2）堤壩的地基周圍本身含水量較大，地基在長時間的浸泡下逐漸發(fā)生松軟，使其在雨季較易發(fā)生塌陷;3）堤壩與地基的結(jié)合位置處理不當(dāng)，使得兩者之間彌合不實(shí)。對此，農(nóng)業(yè)水利工程堤壩防滲施工需要從滲漏的根本原因著手，注重防滲施工的工程質(zhì)量，從根本上解決堤壩滲漏的問題。

2 灌漿技術(shù)的施工工藝

灌漿技術(shù)是農(nóng)業(yè)水利工程堤壩防滲施工中比較常見的防滲技術(shù)。灌漿技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中會涉及不同類型的建筑材料，如水泥、黏土、化學(xué)聚合物等。同時，施工過程具有一定的專業(yè)性、復(fù)雜性和綜合性，且需要結(jié)合工程實(shí)際情況開展實(shí)施。一般情況下，灌漿技術(shù)的施工工藝大致包含鉆孔沖洗、水壓試驗(yàn)、灌漿等。

2.1 鉆孔

鉆孔施工需要借助一定的機(jī)械設(shè)備，常用的有旋挖鉆機(jī)、硬質(zhì)合金鉆頭、金剛石鉆頭等。對于鉆工工藝，鉆頭的選擇至關(guān)重要，應(yīng)與施工流程相吻合。同時，在注漿鉆進(jìn)過程中，需要重點(diǎn)控制注漿孔的垂直度，這樣能夠使得井壁厚度和力度都更加均勻[2]。此外，在鉆孔作業(yè)過程中，還需合理控制鉆進(jìn)速度，并確保鉆進(jìn)速度的穩(wěn)定性，在鉆孔的同時注意觀察鉆孔質(zhì)量。通常情況下，鉆井的深度大約控制在10 cm左右。

2.2 沖洗

鉆孔實(shí)際施工過程中，不可避免會產(chǎn)生一定的殘余物，如巖石粉等。這就需要對這些殘余物進(jìn)行必要的清洗去除，以免影響鉆漿作業(yè)質(zhì)量。因此，在鉆孔完畢后，需要重點(diǎn)對孔洞和巖石的裂縫進(jìn)行清理，常用的清洗方法有壓力水沖洗法。整個沖洗流程需要嚴(yán)格按照洗孔的順序來執(zhí)行，然后再對巖石裂縫進(jìn)行沖洗[3]。在沖洗作業(yè)中，如果沖洗方法不當(dāng)，很有可能會造成松散巖層裂縫和拉伸變形等異常問題，因此，需結(jié)合工程實(shí)際情況，選用合適的化學(xué)物質(zhì)加入到?jīng)_洗結(jié)構(gòu)中，在提升沖洗效率的同時保證沖洗質(zhì)量。

2.3 壓水試驗(yàn)

壓水試驗(yàn)是灌漿技術(shù)中的重要性能測試。壓水試驗(yàn)結(jié)果能夠?yàn)楣こ淌┕そㄔO(shè)提供重要的參考依據(jù)，并在此基礎(chǔ)上，對后續(xù)施工內(nèi)容制定切實(shí)有效的施工方案，保證各個施工環(huán)節(jié)能夠平穩(wěn)有序的順利開展。對此，壓水試驗(yàn)應(yīng)最大程度上保證試驗(yàn)結(jié)果的精準(zhǔn)高效。在整個壓水試驗(yàn)中，其關(guān)鍵點(diǎn)在于對巖層單位吸水率進(jìn)行測定，然后依此為依據(jù)，對巖層的滲透性進(jìn)行合理的把控，確保鉆孔施工中巖層性能能夠滿足實(shí)際工程要求。

2.4 灌漿

灌漿一般包含兩種灌漿形式：純壓力灌漿和循環(huán)灌漿。灌漿材料一般是指水泥和黏土等建筑材料。純壓力灌漿主要是指將預(yù)制漿體通過1根注漿管壓入到鉆孔中，在自然壓力的作用下使?jié){體逐步擴(kuò)散到地層的間隔中，使其充滿在整個巖層的空隙中。循環(huán)灌漿則是在純壓力灌漿基礎(chǔ)上，利用料漿管灌入到料漿混合缸，使料漿進(jìn)一步得到混合。循環(huán)灌漿工序中包含了多次的灌漿和反灌漿操作，使得漿體呈現(xiàn)一種循環(huán)流暢的狀態(tài)，其根本目的在于確保巖層整體吸水能力穩(wěn)定[4]。在灌漿過程中，需要重點(diǎn)關(guān)注灌漿壓力。這是因?yàn)楣酀{壓力能夠直接影響注漿固結(jié)的質(zhì)量及孔壁的防滲性能，同時，灌漿壓力能夠有效控制漿料的滲透擴(kuò)散半徑，將漿料中過多的水分分離出去，以提升漿料自身的固結(jié)密度。當(dāng)然，灌漿壓力需要控制在合理范圍內(nèi)，切不可過大，否則會造成孔壁發(fā)生裂縫等問題。

3 農(nóng)業(yè)水利工程堤壩防滲施工中常用的灌漿技術(shù)

3.1 劈裂式灌漿技術(shù)

劈裂式灌漿技術(shù)是通過對堤壩進(jìn)行加固來預(yù)防堤壩的滲漏問題。其施工操作為，根據(jù)堤身的彎曲度和豎直度對堤壩鉆孔進(jìn)行布孔方式的設(shè)計(jì)，如梅花式或者直線式，然后按照既定的設(shè)計(jì)對堤壩進(jìn)行鉆孔。鉆孔完成后開始灌漿。灌漿則是從孔底開始，借助漿液所產(chǎn)生的壓力來將堤身進(jìn)行劈裂，而漿體則會在其表面逐漸凝結(jié)形成一層有效保護(hù)層，以有效防止堤壩滲漏。在灌漿過程中要注意堅(jiān)持少量多次的灌漿原則。

3.2 速凝式灌漿技術(shù)

速凝式灌漿技術(shù)一般主要應(yīng)用在堤壩發(fā)生嚴(yán)重滲漏的情況下，對堤壩進(jìn)行快速修復(fù)。其施工操作需要對管涌的實(shí)際位置進(jìn)行判斷，以進(jìn)行針對性的鉆孔工作。鉆孔完成后，向孔中注射膨脹劑，并在與水的相互作用下使膨脹劑發(fā)生膨脹[5]。然后再向孔中灌入速凝式水泥，這樣管涌的阻力就會顯著增加，降低水流的流速，在一定程度上阻止泥漿的流出。再加上水泥材料是速凝式的，泥漿在很短的時間內(nèi)就會凝固來堵塞管涌，避免堤身的滲漏。

3.3 高壓填充式灌漿技術(shù)

高壓填充式灌漿技術(shù)是堤基灌漿中比較常見的一種灌漿技術(shù)。先是結(jié)合堤身的實(shí)際情況在指定位置進(jìn)行鉆孔，其孔距與鉆孔深度都需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)參數(shù)來執(zhí)行，然后采用套管放置到鉆孔中，一直達(dá)到填土層，灌入泥漿采用自上而下的方式，這種施工方式下堤身是干燥的。隨著灌漿工序的進(jìn)行，需要同步將套管逐步提升，直至灌滿，用黃泥漿將孔口密封，實(shí)現(xiàn)對堤壩的加固。

3.4 灌漿加固式技術(shù)

灌漿加固技術(shù)能夠?qū)误w和壩身進(jìn)行有效加固。這種灌漿技術(shù)的應(yīng)用首先需要找到堤壩滲漏的具體位置和滲漏原因。接下來借助漿管進(jìn)行泥漿的灌入，并進(jìn)行勾縫處理，提高堤壩自身的防滲性能。

4 劈裂式灌漿技術(shù)在農(nóng)業(yè)水利工程防滲施工中的應(yīng)用

劈裂式灌漿技術(shù)是一種常用的堤壩防滲施工技術(shù)，具有一定的技術(shù)優(yōu)勢。1）劈裂式灌漿技術(shù)是在堤壩軸線方向上形成垂直連續(xù)的漿體帷幕，能夠顯著提升堤壩的防滲性能。對于堤壩中存在的局部隆起、冒漿、滑坡等問題具有明顯的處理效果。2）劈裂式灌漿在灌漿過程中能夠?qū)Φ虊沃械难ǘ础⒘芽p、縫隙等進(jìn)行全面的填充，大大減少了堤壩中存在的縫隙，使得堤壩自身的密實(shí)度顯著增加[6]。3）經(jīng)過實(shí)際施工實(shí)踐可以了解到，劈裂式灌漿技術(shù)的整體造價相對較低，其經(jīng)濟(jì)效益顯著。4）劈裂式灌漿技術(shù)所采用的灌漿設(shè)備以鉆孔機(jī)和攪灌機(jī)械為主，其設(shè)備類型比較常見且簡單，可操作性強(qiáng)。施工人員在灌漿規(guī)范的指導(dǎo)下和簡單的培訓(xùn)后，就可以掌握劈裂式灌漿技術(shù)，并得到切實(shí)的應(yīng)用。

劈裂式灌漿技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過程中，需要重點(diǎn)把控以下3方面的施工操作注意事項(xiàng)。1）如果灌漿過程中因?yàn)槟撤N原因而被迫中斷，就需要對鉆孔進(jìn)行清洗。待重新開始灌漿時，如果鉆孔不能夠順利吸漿，則需要穿透混凝土層到達(dá)基巖來進(jìn)行掃孔，才可以開始后續(xù)的灌漿工作。2）如果灌漿過程中發(fā)生串漿現(xiàn)象，則需要將串漿孔中的泥漿排出，待排除干凈后將該孔堵塞，再對灌漿孔進(jìn)行灌漿工作，以免串漿現(xiàn)象的反復(fù)發(fā)生。3）在灌漿工作完成后，需要對鉆孔內(nèi)的污物進(jìn)行清理去除，待清理干凈后，利用砂漿將鉆孔，密封并抹平，同時，預(yù)埋管也需要在相應(yīng)的位置進(jìn)行割除[7]。

總體上來說，劈裂式灌漿技術(shù)在實(shí)施前需要對灌漿進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，以確保后續(xù)施工能夠順利進(jìn)行。而在實(shí)際灌漿施工過程中，施工單位需要嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)來操作，并對各個工序的施工質(zhì)量進(jìn)行針對性的監(jiān)測和管理，以確保灌漿施工的工程質(zhì)量。此外，灌漿施工中還涉及多種工程材料，這就需要對建筑材料質(zhì)量進(jìn)行檢測和把控，避免使用不合格的材料。在灌漿施工過程中，應(yīng)結(jié)合實(shí)際施工情況做好工程預(yù)測，以便能夠及時制定科學(xué)有效的解決對策，最大程度上提升灌漿質(zhì)量。

5 結(jié)語

加強(qiáng)農(nóng)業(yè)水利工程堤壩防滲施工的重視程度，積極采用科學(xué)合理的施工技術(shù)，提高堤壩的防滲質(zhì)量，不僅能夠促進(jìn)堤壩工程在農(nóng)業(yè)水利工程中的積極作用，而且能在一定程度上為人民群眾提供安全保障。因此，相關(guān)單位需要加強(qiáng)灌漿技術(shù)在農(nóng)業(yè)水利工程防滲施工中的應(yīng)用，以促進(jìn)水利工程的可持續(xù)發(fā)展。

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（責(zé)任編輯：趙中正）