水利工程灌浆施工技术的应用

胡莉兰

新疆鑫达建设工程有限公司 新疆 五家渠市 831300

摘要：水利工程项目建设过程中合理应用灌浆施工技术，对建筑工程质量能起到良好的保障作用。实际施工时，施工方一定要严格按照水利项目建设的实际特点与要求，科学设计灌浆施工技术方案，积极融合应用多种灌浆技术，提升水利工程的防渗施工效果，保障工程建设的整体质量。

关键词：水利工程；灌浆；施工技术；应用

1灌浆施工技术应用的必要性

水利工程建设中如遇以下几个问题，则需合理应用灌浆技术：首先，在建造水利工程的基础构造时，受水流压力的作用，容易造成建筑基础不够稳固，降低其稳定性，若工作人员没有及时采用适宜的防渗方法，将不利于水利工程后续安全投用，缩短工程的使用寿命。其次，建筑基础对水利工程起到支撑作用，基础稳固性直接影响水利工程的建造质量。建筑基础施工时，严格依照工程的建设、选址及施工质量要求去开展工作，方能确保现场施工活动顺利推进。最后，水利工程建设时防渗工作推进情况关系着建筑基础的建造效果，工人现场施工时如果忽视部分流程或者事项重视度不足，将会影响建筑基础建设质量，甚至造成项目投用过程中局部坍塌，造成工程的安全事故，影响工程效益的发挥，而工程的灌浆技术能发挥良好的防渗、加固作用，是项目建设的关键环节。

2常用的灌浆技术类型

针对水利项目内的灌浆施工，按照材料所属类型的不同可以将其分成水泥、水泥粘土与化学灌浆，操作过程可靠性高、工艺及机械设备简单、经济性高、适用性强是水泥灌浆的主要特征；水泥粘土灌浆技术最大的特点是成本支出更低，但是实际结石强度较差；化学灌浆技术特点主要集中在成本偏高、施工过程复杂、工艺要求严格等方面，多用于处理地质条件特殊的裂缝。按照施工目的可以把灌浆技术分成固结、接触以及帷幕灌浆等。

2.1固结灌浆

实际施工中，通常依照水利项目大坝地基的地质、坝型、岩石破碎程度及基础岩石应力等客观条件决定是否应用固结灌浆。针对混凝土重力坝，通常要进行坝基全面积固结灌浆施工；而对砼拱坝或重力拱坝，需要对实际受力相对较大的坝肩拱座岩体进行固结灌浆；对于水工隧洞，常在衬砌后进行岩体固结灌浆处理对象一般是衬砌施工后的岩体结构。在破碎岩层内开挖建造隧洞时，为规避局部岩体坍塌或集中渗漏的情况，开挖前可以在一定范围内用斜孔或者水平孔进行超前固结灌浆。把砼垫层增设到土石坝防渗体底部时，需要对垫层下岩体进行固结灌浆处理。工程实践中，为了确保灌浆施工质量符合设计要求，需要将适量砼盖板浇筑在岩基表面或者具有一定厚度的砼以后再行固结灌浆施工。如果岩石地质条件相对较复杂时，通常要在工程场区内进行固结灌浆试验，依次确定孔距、排距、孔深、布灌浆顺序等参数。下浅层固结灌浆孔经常配合应用风钻钻孔，潜孔钻或岩心钻适用于处理深层孔，梅花形、方格形与六角形是常用的平面布孔形式。通常将排距与最终孔距控制在3~6m范围，严格逐渐加密方法进行钻灌。水泥浆液是主要的灌浆材料，当岩石节理、裂隙发育的特殊地段内实际吃浆量很大时，可以改用灌注水泥砂浆。灌浆操作先由稀浆开始，逐渐增加其浓度，直到抵达结束标准要求。

2.2接触灌浆

接触灌浆技术的作用主要体现在填充空隙、提高锚着力及接触面之间的密实度，预防漏水现象等。如果在岩石地基之上建设砼坝，当砼自体体积收缩以后，两者之间会形成缝隙，针对这种缝隙要进行接触灌浆，于岩石相对较平缓处，接触灌浆经常和岩石内的帷幕灌浆配合应用，借此方式实现对坝体砼和岩石的接触位置的有效处理。在坝肩岩石边坡45°陡峭位置，接触灌浆施工设计及灌浆操作方法和接缝灌浆有很大相似之处，可以应用预埋灌浆盒或其他办法，也可以通过浇筑砼后再进行钻孔，主要是在接触位置形成出浆点位或出浆线条，布置进浆管、回浆管、排气管等设施。当现场实测确认砼构件温度达到设计要求后，就可以在钢管或钢板结构物周边浇筑砼，当砼体积发生收缩以后，两者之间会会形成缝隙，对这种缝隙也要进行灌浆处理。

2.3帷幕灌浆

闸坝的岩石或砂砾石地基内多采用帷幕灌浆技术设防渗帷幕。帷幕顶部连接砼闸底板或坝体构造，底部深到不透水岩层内，利用其阻止或减少地基内地下水的渗透。帷幕灌浆和处于下游的排水系统协同作用，也能降低渗透水流对闸坝的扬压力。20世纪以后，帷幕灌浆始终是水工建筑物地基防渗处理的主流方法，对水工建筑安全可靠运行起到良好的保障作用。帷幕灌浆多被安置在坝基迎水面下方基础中，并且会建造出一道连续且垂直或向上游倾斜的幕墙构造。帷幕灌浆技术应用的宗旨是确保建筑地基的渗透稳定，降低坝基的渗流量与扬压力。钻孔较深是帷幕灌浆技术的主要特征，现场施工时一般要求孔深进岩基单位吸水率等值线之下的3~5m；通常应用单孔灌浆，灌浆压力整体偏大。帷幕灌浆施工均是在基础灌浆廊道内开展，多将廊道高度控制在3~4m左右，宽2~3m；一般在水库蓄水之前结束灌浆操作。两岸坝肩平洞和坝体廊道内是帷幕灌浆处理土石坝岩基的集中位置，部分工况下先于岩基顶面进行操作，随后按照要求填筑坝体；一些情境下在坝体或坝基廊道内进行，这样操作最大的特点是不会和坝体填筑工序相互干扰，完工后能精准监测出帷幕实际运行情况，也可以酌情对帷幕进行补灌。帷幕灌浆时应严格按照设计图纸布设钻孔，渐进式加密。针对两排孔或者多排孔帷幕，通常下游排钻灌在前，上游排钻灌操作次之，中间排钻灌最后进行，同排孔经常按照3个次序进行钻灌，统一应用全孔分段灌浆法。

2.4控制性灌浆

这是以瓦砾层防渗帷幕灌浆施工为基础形成的一种新型防渗漏灌浆施工技术，现场施工时，帷幕灌浆的钻孔灌浆依照设计顺序，逐渐加密。针对两排孔或多排孔帷幕，大部分是先钻灌下游排，再钻灌上游排，最后钻灌中间排。同一排孔经常按照3个次序钻灌。全孔分段灌浆法是常用的灌浆方法。灌浆开始后，通常运用一次升压法，即将压力尽快提升到设计压力值。当地基透水性较大，灌入浆量很多时，为限制浆液扩散范畴，可采用由低到高的分级升压法。将其用在水利工程项目的防渗漏施工领域中，一方面能显著强化防渗漏帷幕施工性能，另一方面也能科学调整防渗漏帷幕工法、工艺应用过程，优化工程的防渗漏施工效果。将该项技术用于实际工程中，泥浆压力与浆液流量均影响着实际灌浆效果，这就要求参建人员应加强各方面的管理控制，确保灌浆施工严格按照设计要求有序推进。

2.5土坝坝体劈裂灌浆

采用这种灌浆施工技术，一方面能有效处理传统施工中坝体局部容易开裂及漏洞等问题，有益于提高抗渗漏性能。水利工程现场施工过程中，如果坝体局部出现严重的渗漏问题，要先对相应位置做清晰标记，而后结合设计要求多次对标记位置进行灌浆，最后会形成多层防渗漏层，这是增强坝体抗渗能力的基础。由于坝体自身有一定应力作用，坝体会沿着坝轴线发生劈裂情况，随后工人把泥浆灌注至裂缝内，形成墙体构造，即防渗墙。

3结语

水利工程是我国应用于防汛、农业灌溉等方面重要的工程项目，不仅极大促进了我国农业发展，同时水利工程在水力发电、水资源合理利用、环境保护等诸多方面发挥着重要的作用，是我国国民经济基础建设的重要工程。水利工程中防渗漏技术十分关键，在防渗漏处理中灌浆施工技术关系着防渗漏处理的质量，因此，加强水利工程防渗漏处理中灌浆施工技术分析对于提高水利工程施工质量具有重要的意义。

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