水庫大壩灌漿施工技術及應用

【摘要】隨著社會經濟的快速發展，國家逐漸加大了對水資源的利用，興建了一系列的水利工程，緩解了日益嚴峻的能源問題。水庫作為當前最為重要的水資源利用方式，其大壩的施工對于水庫的安全性有著極其重要的影響，隨著灌漿施工技術的出現及應用，使得水庫大壩的施工質量得到了明顯的改善。本文從工程實例入手，探究水庫大壩灌漿施工技術的應用。

【關鍵詞】水庫大壩；灌漿施工技術；應用

我國水資源總量十分豐富，為了緩解日益嚴峻的能源危機，國家加強了對水資源的利用，帶動了水利工程項目的發展，而水庫作為水利工程項目之一，對于經濟建設有著極其重要的作用，其中大壩的建設對于整個水庫的質量有著直接的影響。灌漿施工技術的出現及應用，使得水庫大壩的施工質量得到明顯的改善，有效的提升了水庫大壩的整體質量，為社會經濟的穩定發展，提供了更多的水資源，推動了水庫工程行業的發展。

1、工程概況

本文以隴嘎水庫險加固為例，探究灌漿施工技術的實際應用。該水庫位于安順市西秀區龍宮鎮，距安順市區21公里，總庫容58.8萬m3，調洪庫容40.05萬m3。死庫容1萬m3，工程項目的設計過程當中，設計灌溉面積2390畝，實際灌溉面積為2000畝左右，總體上來說，水庫主要是為周邊地區的農田提供灌溉服務，并為相關地區的村落供水。該水庫在設計中，主要建設內容有：其一，大壩灌漿處理；其二，整修水庫進壩路4000m；其三，水庫反水孔裂縫的處理以及壩頂的維修；其四，水庫管理房屋的建設。相對而言，在這幾個環節當中，大壩灌漿處理處于重要的地位。

2、灌漿施工技術

由于該水庫運行時間較長，在實際的使用過程中出現了大壩滲水的問題，針對這一現象的發生，相關施工單位需要充分調查分析水庫大壩的實際漏水問題設計，設計布置兩排孔，其中第二排孔主要布置在混凝土防滲墻當中，而第一排孔則主要布置在靠近大壩壩頂的區域，孔排距1m，兩孔之間的孔距為2m。同一排的帷幕灌漿孔在進行技術應用的過程中，需要采用三次序孔的方式進行三序鉆灌，一般來說，相鄰兩個次序孔之間的鉆孔灌漿高度差不能夠小于15m，其帷幕灌漿工程施工流程圖1。

3、灌漿孔鉆進以及沖洗

在水庫大壩的施工過程中，采用的是自上而下的分段灌漿法，而射漿管的直徑往往在32到42mm之間，射漿管底口與空底的高度差小于50cm。

3.1 灌漿孔鉆進

在該水庫實際的施工過程中，需要使用WJ-100型的油壓鉆機以及75mm或91mm的金剛石鉆頭進行灌漿孔的制造，其中在進行灌漿孔制造的過程中需要保證其自身的鉛直度，防止孔位出現不必要的偏差，并且加強對帷幕孔以及固結孔的重視，確保其不超過15cm。鉆孔的過程中需要符合相關的設計要求，及時清理其中所殘留下的沉淀物。同時，帷幕孔在鉆進的過程中，相關施工技術人員需要做好鉆孔的記錄，以便于為以后的鉆孔分析提供必要的依據，并且一旦發現鉆孔當中出現集中漏水的現象，施工單位就需要立即停止鉆孔作業，盡快查明出現漏水的部位及原因，當處理好滲水問題之后，才能夠進行再次的鉆灌。此外，當灌漿孔鉆進過程當中，遇到洞穴或者塌孔等地質特征難以進行之時，施工單位可以首先進行灌漿的處理，之后在進行鉆進。灌漿孔在進行鉆進的過程中，需要根據相關的技術規范計算好巖芯的采取率，以便于為灌漿質量的檢測提供必要的依據，確保灌漿的質量。

3.2 鉆孔沖洗

為了能夠提升水庫大壩的灌漿效果，施工技術人員需要在結束鉆孔作業之后，使用大泵量的沖洗液對鉆孔進行沖洗，以便于將鉆孔壁上的沉積物沖洗干凈，直至沖洗回漿當中不存在明顯沉積物為止。在對鉆孔進行沖洗的過程當中，通常采用的是單孔高壓水沖洗的方式，在進行沖洗的過程中，需要將沖洗壓力控制在同段灌漿壓力的80%左右，一般來說這個數值若是超過0.3MPa之時，需要使用0.3MPa的壓力；沖洗風壓需要控制在灌漿壓力的50%左右，當壓力大于0.3MPa之時，需要采用0.3MPa的壓力。同時，在規定的壓力之下，當回水中沒有雜質，完全清潔之后，在對裂隙的沖洗還需要延長10min，以便于徹底將裂隙清理干凈。一般而言，在對鉆孔進行沖洗之時，單孔的沖洗時間需要控制在30min左右，而串通孔的沖洗時間不能夠低于2h。對于回水不達標的孔段，需要進行持續沖洗，只有保證沖洗所得到的沉淀物厚度小于20cm之后才能夠停止沖洗。

4、水庫大壩的灌漿施工

4.1 鉆孔

在采用灌漿施工的過程中，需要在水庫大壩的頂軸線上布置好鉆孔的位置，單排灌漿孔孔距2m，鉆孔機需要使用回轉式的鉆機，采用套管干打法以及稀泥漿鉆進法，在進行鉆孔之時，需要利用水泥彭潤土漿液護壁、回轉鉆進的方式進行施工，并根據現場施工的底層狀況，有針對性的選擇鉆機的鉆頭。

4.2 灌漿材料

在進行灌漿施工的過程中，灌漿材料的準備是一個必不可少的環節，而灌漿材料中最為重要的就是水泥，由于接縫的開張度不同，所用是水泥指標也有著差異，見表1。

一般來說，在選擇灌漿材料之時，除了水泥之外，還需要加入適量的粘土，在進行灌漿材料配置的過程中，需要按照《土壩壩體灌漿技術規范》進行配置，確保灌漿材料配置的科學合理，提高灌漿的質量。

4.3 灌漿方式及其壓力

在對該水庫大壩進行灌漿施工的過程中，主要采用的是空口封閉、孔內循環、自上而下的分段灌漿方法，在灌漿中所使用的射漿管直徑在32～42mm之間，射漿管底口需要與鉆孔底部保持在50cm的范圍之內，確保灌漿的質量。同時在，在進行灌漿之時，灌漿的壓力需要根據實際的施工情況進行自主的調整，除了第一段的灌漿之外，其他段在灌漿過程中需要保證灌漿壓力在較短時間之內就能夠滿足設定值的要求。

4.4 結束灌漿

該水庫大壩采用的是自上而下的分段灌漿方法，在規定的壓力之下，注入率不超過0.4L/min之時，需要持續注入60min，而不超過1L/min之時，則需要注入90min。同時，采用自下而上的分段灌漿法之時，持續注入的時間需要降低到30min以及60min，灌漿操作即可結束。

5、結語

水庫大壩作為當前水力資源利用最為基本的一種形式，在大壩建設的過程中，采用灌漿施工之時，相關建設施工單位需要根據施工現場的實際情況，采用切實可行的灌漿方法，處理好鉆孔以及灌漿的問題，提高灌漿效果，從而提升水庫大壩的建設質量。

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作者簡介：吳葉紅，女，漢族，貴州安順 1976年2月 畢業于貴州大學土木工程，現任水工建筑工程師 主要從事；水利工程建設工作