探析水利工程除險加固中灌漿施工的應用

張幫思

【摘要】水利工程除險加固施工中，需要結合具體情況，科學選擇施工工藝和技術；我國水利事業發展較早，經過多年的運行，部分水庫工程存在著較大的安全隱患，那么就需要結合具體情況，改進和完善除險加固方案。填充灌漿技術因為具有一系列的優勢，如今已經被廣泛應用到水庫除險加固中，取得了不錯的效果，但是在實踐過程中，也存在著諸多的問題，需要做好質量監督和控制工作，控制每一個環節的質量，保證充填灌漿技術的應用效果。

【關鍵詞】水利工程；除險加固；灌漿施工

1.水利工程中除險加固灌漿施工技術的概況

無論是在水庫建筑中，還是在大壩的加固工程中，填充灌漿法都是技術人員經常使用的方法，因為其可以有效的控制壩底不穩定的情況，所以也受到了各界技術人員的青睞。在壩體出現嚴重的滲透問題后，一定要及時的使用灌注技術，對大壩的地基，或者是墻體進行加固。在實際的施工操作中，這種灌漿的原理并不復雜，但是有些細節是必須要注意，在灌注的過程中，對壓力的控制一定要有經驗，因為壓力過大或者是過小都會影響施工的質量。通過標準的壓力把漿液灌注到墻體，或者是地基，以及堆石體的內部，經過一段時間的凝結，其就會和墻體和地基以及巖層融為了一體，這樣水利工程的整體穩定性就有了很好的保證。在一般的情況下，灌注漿液的壓力都是在0. 1Mpa的范圍內，而具體的情況還要根據實際的施工環境和施工標準來確定。

2.防滲體設計

以柯柯亞水庫為例，柯柯亞水庫位于新疆鄯善縣境內。壩址基巖屬二疊紀、侏羅紀接觸帶的紅色泥頁巖、砂巖、礫巖互層，基巖裂隙較為發育。為減少壩體和地基沉降對防滲面板正常工作的影響，在面板設計時采用分離式結構，每塊板的尺寸為5米×7米（長邊為水平向）。板厚在壩踵處為0.5米，壩頂處為0.3米。板間設伸縮縫，縫內不設止水片，僅在縫中灌注焦油塑料進行止水。這種填縫材料在夏季和冬季均具有良好的工程性質，它與混凝土表面具有較強的粘附力。在板縫中灌注這種材料，經每平方厘米8公斤的水壓作用，無滲水和填縫材料被擠出現象。采用這種材料，使面板間伸縮縫防滲有了可靠保證。

3.灌漿施工在除險加固中的具體施工步驟

3.1施工前的勘探工作

在施工的前期，因為施工技術以及施工中的保養都會受到不同的天氣和地質環境所影響，為了避免其影響施工的質量，或者是把影響的因素降到最低，對水利工程的實際情況做全面的勘察和分析是十分有必要的。在針對水庫這種水利工程施工之前，一定要了解其具體的壩高，還有墻體和地基的縫隙大小，在通常的情況下，對水庫的壩體都是采取分段施工的方法，而根據勘察的結果不同，填充灌注漿液的具體施工情況也略有區別。只有靈活應變，根據實際的情況來對癥下藥，才可以保證灌注施工的質量，進而保證整體的施工順利的進行。除此之外，還要對水庫的整體地形，該地區所分布的巖層進行分析，然后把需要注意的地方都繪制出來，一些重要的信息還要在圖中標注好，以此來保障工程的有序進行。

3.2設置灌漿孔

根據工程設計的要求設置合理的灌漿孔，分序列展開操作，每兩個灌漿孔相隔3m。灌漿孔鉆孔位置與所設計的位置最大偏差不得超過10cm。如果出現特殊情況必須調整孔位，要上報監理工程師批準后方可施工，并認真記錄具體孔位。開展鉆孔施工操作時，實施鉆孔的順序要依據循環灌漿分序原則施工，相同次序孔可以在相同時間段展開鉆孔施工。成孔作為帷幕灌漿施工的首道工序，也是尤為重要的環節。成孔質量直接影響整體帷幕灌漿施工的質量及施工效果。因此，想要又好又快的完成施工，設置鉆架和鉆機時，必須先對場地實施整平清理操作，并依據工程情況鋪設相應的地板并搭設鉆孔平臺，安裝的鉆機要保持在穩定、端正的狀態。

3.3灌漿壓力

所謂灌漿壓力，則指的是在灌漿施工中，灌漿段中心位置漿液所承受的具體壓力值。通過增加壓力，可以使漿液壓入細小的裂縫中，并逐漸增加漿液的擴散半徑的方式消除水分，提升灌漿的結實密度，提高防滲固結效果。但壓力也不可以過大，否則反而會擴大裂縫，甚至導致上部巖層的抬動。為了能夠合理控制壓力值，需要預先進行相應計算，一般 30 min 以內灌孔段的吸漿量達0.40L/min，通常選取水泥砂漿。

4.水庫當前存在的問題

就我國目前水利現狀而言，中小型的水庫比較多，且大多數修建在河流的上游，建設時間較長，基礎也比較薄弱，一旦遇到嚴重的自然災害，肯定不能做到真正的抗洪和防洪。 最重要的是，存在安全隱患的水庫本身就是一顆定時炸彈，如果水庫的調節能力失效，蓄水和泄洪都無法控制，水庫的水位可能會無休止的增長，一旦發生潰壩和決堤，就會給社會和人民的生命財產帶來不可挽回的巨大損失。 我國已建的水庫大多數都是土壩和土石壩，受限于當時的設計標準、施工技術水平，施工質量差，本身就存在滲漏問題，長期的接受庫區水流的淘刷沖洗，發生潰壩的幾率大大增加，存在重大安全隱患。 目前來看，國內水庫存在的問題主要有較低的搶險抗洪能力，不能充分發揮抗洪救災作用；少數水庫大壩的坍塌潰壩問題比較嚴重，水庫的管理保護工作較弱；水庫工作人員的保護意識較差，泄洪的相關設備遭到嚴重破壞，并且由于水庫的管理體制不完善，存在水庫工程的定期檢查不到位、設備更新不及時等。

5.水利工程除險加固中灌漿施工技術的應用

5.1壩基裂縫處理

在灌漿時若出現裂縫時，應迅速、準確的進行裂縫處理。在壩基裂縫處理的過程中施工人員應當根據觀察裂縫出現的方向來判斷需采取怎樣的措施來補救；發現裂縫是橫向時，先立即停止灌漿，并查找造成裂縫的成因，采用黏土回填的方法及時進行施工處理；當發現裂縫是縱向的時候，則可以暫時不做處理，繼續進行灌漿施工；當確定為縱向批裂縫時，應該停止灌漿施工，繼續實施灌漿操作必須等待裂縫消失以后。

5.2填充級配料處理

在漏水的地基處理中，通常以水泥、粗砂、砂礫為主要填料。在使用填料級配料時，除純砂礫作灌溉用料外，還可采用水泥澆注料進行同時的配料。然而，需要注意的是，所選顆粒通常是膨脹的小球，其目的是形成抗過濾層，從而達到阻止水泄漏的目的。基礎灌漿施工技術的應用越來越廣，在水利工程建設實踐中，需要考慮現場條件進行處理以什么方式，往往也需要注漿技術相結合，以節省成本，達到最大化的效益的目的。

5.3采用高壓的灌漿施工技術

在灌漿的施工過程中，需要按照不同的情況采取不同的手段。在巖溶地區進行水利工程的施工時，高壓灌漿施工技術往往是比較合適的。一方面對于加強巖溶地區的實際強度起到促進作用，所以當水利工程處于施工的過程中，采用高壓灌漿技術是多數施工隊伍的處理方式。這樣一來，水利工程基地的質量可以得到很好的保障，同時對于抗滲能力也有所支撐。為了進一步提升工程的實際質量，就需要將水泥完全融入到土壤和材料中去，在這樣的背景下，高壓灌漿技術就可以充分的發揮出自己的優勢與特點。

6.水庫除險加固的重要性

6.1保障水庫的安全運行

在 20 世紀的 60 、 70 年代，是我國水庫大面積進行修建的興盛時期，至今已有六十多年的歷史。 由于當時經濟發展和科學技術比較落后，所修建的水庫大多為中小型土壩或土石壩，施工質量較差，與現代的水庫設計標準差距較大，由于長期的使用，質量更是下降很多，造成安全較多隱患，嚴重威脅著水庫周邊居民的人身安全和財產安全。 2008 年，四川遭遇汶川 8級地震后，地震區及周邊水庫部分成為高危病害水庫，國家及時對水庫進行安全鑒定及除險加固， 啟動了一大批中小型水庫除險加固工程。 水庫定期進行安全檢查，不但可以及時、迅速的發現水庫工程質量問題，還對周圍的環境有很好的作用，可以保證居民的正常生活，有利于農田的灌溉。

6.2促進社會和經濟的繁榮和發展

我國目前具有較多的水庫， 水庫不僅可以為水產養殖和農田灌溉提供大量的水資源，兼顧了特色旅游，還具備一定的蓄水和防洪的功能，既能在多雨時節減少水災的發生，也能有效地保護水庫下游居民的生命和財產安全。 近年來，我國的經濟取得了較快的發展，但與此同時，對環境也造成了很大的污染，尤其是水污染的問題更為嚴重。 由于大自然遭受了破壞，造成了各種各樣的環境問題，洪澇災害發生的更為頻繁，洪澇災害的出現，不但對人民的生命財產安全造成了嚴重的威脅，也嚴重阻礙了國家經濟的發展速度。

7.結束語：

水庫的除險加固工程是一項十分重要的工作，其技術難度也相對較高，對此，加強對水庫除險加固工程施工的研究，了解病險發生原因，做好施工設計，掌握施工技術要點，可以有效保障水庫的除險加固工程施工質量，提高水庫的安全性。

參考文獻：

[1]向建. 郎源水庫大壩防滲方案分析與實施[D].山東大學，2014.

[2]李俊偉. 水利工程基礎灌漿的探討[J]. 技術與市場，2014，21（01）：36+38. [2017-09-14].

[3]黃德順. 水庫壩體壩基灌漿施工技術及設計探討[J]. 黑龍江水利科技，2014，42（05）：120-122. [2017-09-14]. DOI：10.14122/j.cnki.hskj.2014.05.071

[4]張曉昕. 淺談基礎灌漿施工技術在水利工程中的應用[J]. 河南科技，2014，（22）：37-38. [2017-09-14].