淺析水利工程中的防滲施工技術

李銘杰

（新疆額爾齊斯河流域開發工程建設管理局，新疆烏魯木齊830000）

淺析水利工程中的防滲施工技術

李銘杰

（新疆額爾齊斯河流域開發工程建設管理局，新疆烏魯木齊830000）

隨著我國經濟的發展，水利工程相關技術的應用也越來越多，其中灌漿防滲技術由于其特點在水利工程中廣泛應用。筆者結合具體的水利工程實例，簡要介紹防滲處理灌漿技術在水利工程中的應用，希望能對類似工程起到借鑒作用。

水利工程；防滲處理；灌漿技術

引 言

隨著我國經濟的迅速發展，城市化的建設進程不斷推進，水利工程建設相關技術的應用也越來越廣泛。防滲處理技術是水利工程中的一個關鍵技術，它直接關系水利工程的施工質量，對人民的生命和財產安全有著至關重要的作用。在水利工程中的軟質區域以及空洞區域往往存在滲漏的問題，因此需要對該區域進行灌漿處理，這對整個水利工程項目而言，具有非常重要的意義。

防滲處理灌漿技術是一種防止水利工程滲漏問題而采取的有效技術。根據水利工程中不同的裂縫情況，應采取不同的灌漿技術，一般情況下普遍使用的灌漿技術有單孔灌漿、雙孔灌漿以及多孔灌漿等，灌漿施工中應確保一步到位。在水利工程中，合理的灌漿手法和技術是確保水利工程安全和使用的重要保證。

1 工程概況

某水利工程為大（2）型攔河壩工程，電站裝機容量3.2kW。大壩采用粘土心墻砂礫石壩，壩總長為1900m，壩體的總高度為43.95m。根據設計圖紙的要求需要對壩體進行充填灌漿施工。大壩施工圍堰采用土石混合體來進行砌筑，圍堰基礎則利用岸灘基巖。鑒于本工程的基巖存在裂縫，這些裂縫是滲水的隱患。從現場調查情況來看，滲水部位是在作用平面下3m的地方，同時滲水部分有3處存在較大的河水流出。本工程采用的是鉆孔高壓噴射灌漿施工技術。本工程通過設置灌漿孔于壩頂位置，同時嚴格控制該排距和孔距，要求灌漿深度應當灌漿至基巖以下3m的地方。

2 防滲處理灌漿施工工藝

根據孔深的不同采取不同的灌漿方式，當深孔在6m以內時，采取一次性鉆孔和灌漿方式實施，當孔深大于6m時，則可以采取分段鉆孔和灌漿。結合本工程實踐經驗，筆者總結出對于單孔段灌漿流程，見圖1所示。

圖1 單孔段灌漿施工工藝流程

2.1 測量放線

根據所提供的測量控制點、基線以及水準點進行施工控制網的測設。控制點和水準點均應滿足平面位置和高程的允許偏差，同時不得連續出現高程負值，并且不得超過全部測點的30%。在正式施工之前，必須對其采取定位放樣，一共有5排，孔間距為2×2m。當第一序孔灌漿施工完成，經驗收符合要求之后才可進行第二序孔的灌漿施工。灌漿孔是按照梅花形進行布置，孔間距控制在2m，而排距則控制在1m。

2.2 鉆孔作業

表孔溢洪洞的回填灌漿、固結灌漿的施工，擬搭設鉆灌施工臺車。臺車是采用直徑為40mm的鋼管進行搭設，面板堆石壩趾板灌漿則采取用槽鋼焊鉆機平臺進行施工。如圖2所示為坡面上鉆孔施工布置示意圖。

圖2 坡鉆孔施工布置示意圖

當進行第一序孔的鉆孔作業時，首先應先鉆100%的先導孔，采用的機械設備為螺旋鉆探芯樣鉆探設備。在鉆先導孔時，應通過取樣充分了解堤壩本身的具體情況。鉆孔施工應根據設計圖紙的要求進行，并根據施工順序做好每個鉆孔的編號，同時注明第一序孔、第二序孔以及先導孔。

所有鉆孔的編號、孔深、孔斜度以及孔序等均應滿足設計圖紙的要求。如果設計圖紙沒有要求時，孔徑應控制在25～35mm之間，同時應滿足規范的要求。

當進行先導孔的鉆孔取樣時，應將其直徑控制在70～110mm之間。同時鉆孔的實際位置與設計位置之間的偏差應控制在10cm以內。如果鉆孔過程中出現干擾情況，應及時上報監理工程師，并考慮方案對鉆孔的位置進行適當的調整，同時做好實際孔位坐標的記錄。

2.3 制漿

從以往的工程實施效果來看，漿液制作的材料可以采取水泥、膨潤土等，漿液的配制應根據試驗的數據進行，在制漿過程中應按期進行控制試驗。制漿的機械設備采用泥漿攪拌機，應確保攪拌均勻，在漿液使用之前，應先對漿液的濃度進行測定。制漿材料應進行稱重，稱重的誤差應控制在5%以內，同時還應滿足漿液各項技術指標的要求。在灌漿施工過程中，應定時對輸漿量和漿液的容重進行測定，一般一小時測定一次，并做好記錄。同時應該密切關注漿液的穩定性，測定時間可采取每隔10天檢測一次。漿液物理力學性能指標見表1所示。

表1 漿液物理力學性能指標

2.4 灌漿

當進行灌漿施工時，應尊重少灌多復的原則。首先應對先導孔和第一序孔進行灌漿施工，采用輪灌的方式。在灌漿施工的開始階段，應采用濃度較低、流動性稍大的漿液，隨著灌漿施工的不斷進行，應隨之加大漿液的濃度，直到的漿液的濃度滿足規定的要求。之后采取濃漿復灌的方式，灌漿應采用濃度較低的漿液。當先導孔和第一序孔灌漿施工完成之后，應對其施工質量進行驗收，滿足要求之后才可進行第二序孔的灌漿施工。

通常情況下，相鄰兩次灌注施工的間隔時間應控制在5d以上。對于每個鉆孔的灌漿次數應通過灌漿試驗進行確定，一般情況下應控制在5～10次之間。應盡量延長灌漿的周期，對吸漿量大的灌漿孔，應控制其每次的吸漿量，同時應采用小注入量堤防灌漿的方式。如果灌漿的洞穴較大時，可以根據要求適當地提高漿液的稠度和灌漿量。

孔口的壓力應控制在4.9×104P a（0.5kg f/cm2）左右，其最大的灌漿壓力應通過實際試驗得到。根據鉆孔的深度進行灌漿量的計算。灌漿的施工應按照先兩側孔后中間的孔順序進行，這樣可以避免出現冒漿和裂縫的問題。在一個鉆孔灌漿時，應采取一處灌漿到位的方式。同時連續進行3次的復灌，終灌的標準為當漿液升至孔口，且不在出現吃漿的現象。

2.5 封孔

當鉆孔的孔徑超過35mm以上時，在灌漿施工完成之后，應及時將鉆孔內的漿液取出，等到鉆孔周圍的漿液不在發生流動時，即可采用黏土球對鉆孔從上到下進行清掃，直至孔底，一般所采用的黏土球的直徑應控制在2～3cm，同時漿液的含水量應適中。清掃完成之后，即可對鉆孔進行分層回填壓實處理。當鉆孔的孔徑在35mm以內時，對鉆孔進行封孔應采用的是摻加10%水泥的濃漿液，或者可以考慮采用選擇容重大于1.6的濃漿，如果在封孔施工中出現縮漿的問題時，應及時采取復封措施。

2.6 灌漿觀測

為了控制好灌漿施工質量，在灌漿施工過程中，應進行密切的灌漿觀測。應通過灌漿監控，密切監測到灌漿情況，針對異常情況可以及時解決。結合工程實踐經驗，對于灌漿壓力、泥漿固結情況以及壩體的位移等，均要確保這些指標參數均滿足要求。

2.7 關鍵技術問題處理

（1）裂縫處理

在泥漿壓力作用下，采用停停灌灌的慢灌方法，盡可能的加大漿液濃度，這樣可以使裂縫擴張延伸。如果在裂縫中存在積水無法排出的問題時，應進行挖溝將積水引出。當灌漿完成之后，應對裂縫表面進行加土回填。

（2）冒漿處理

當在堤坡或者堤頂出現冒漿問題時，應立即停止施工，同時進行加土回填，并確保夯實。當洞口出現冒漿時，應立即對洞口進行壓砂處理，之后方可繼續對冒漿口進行灌漿。

（3）串漿處理

當對第一序孔進行灌漿時，在確保大堤安全的情況下，可以加強相鄰孔的串漿觀測和分析，同時對漿孔和串漿孔進行灌注。對吸漿大的孔眼，可以采用加大漿液的濃度進行處理，在確保無漏漿時，可以繼續進行灌注。

3 結語

水利工程中的防滲處理問題一直是重點施工環節之一，而對于軟質區域來說，采取灌漿技術來處理滲漏問題是較為有效的方法之一。通過分析工程裂縫情況而采取相應的灌漿技術，可以確保灌漿施工一步到位。

［1］黃濤，應榮華，秦仁杰.水利工程中的灌漿施工技術探析［J］.建材發展導向，2013（04）:26-29.

［2］黃海，朱芳芳，于忠濤.灌漿施工技術在水利工程中的應用［J］.科技傳播，2009（08）:26-29.

［3］趙曉雷，孟祥海，肖澤玉.淺談水利工程中灌漿施工技術［J］.科技創新與應用，2011，65（01）: 35-42.

TV543

B

1672-2469（2015）10-0102-02

10.3969/j.issn.1672-2469.2015.10.32

李銘杰（1984年—），男，工程師。