灌漿技術在水利水電工程大壩施工中的應用分析

牛 芳

（貴州省黔東南州水建監理有限公司，貴州 黔東南 556000）

水利水電工程作為國家社會穩定的一項重要基礎工程，工程涉及子工程較多，其中大壩工程是最重要且不可或缺，大壩的施工直接影響著水利水電工程的質量和運營[1]。大壩施工過程中，技術復雜多樣，灌漿作為其中一種重要的技術被廣泛應用，并受到高度重視。大壩修建過程中，首先應根據大壩的地質環境等條件制定出可行的施工方案，運用灌漿技術，保證大壩結構的穩定性，防止出現滲漏等現象。

1 灌漿技術及分類

灌漿技術在水利水電大壩施工過程中應用十分普遍，是整個施工過程中一個重要的組成部分。灌漿技術直接關系到大壩建成后的質量，與水利水電工程的施工質量以及大壩周邊居民及行人的人身安全緊密相關，受到絕對的重視。通過對水利水電工程的施工特點，將灌漿技術分為帷幕灌漿、固結灌漿、旋噴灌漿、高壓灌漿等多種類型[2]。灌漿技術主要是借助一些易凝固的液體材料對建筑物縫隙進行填充，按照實際情況計算出相應的比例，并利用灌漿設備以及輔以鉆孔施工，使得所配的漿液填充到縫隙中，增強整個建筑的穩定性[3]。此外，基巖的灌漿方式可分為循環式和純壓式兩種類型，純壓式的灌漿技術對于設備以及技術操作的要求都相對較低，但對灌漿的漿液材料要求較高，施工質量無法得到有效保障，因此在施工中多采用循環式灌漿技術。純壓式與循環式灌漿技術對比情況詳見表1。

表1 純壓式與循環式灌漿技術的要點對比表

2 灌漿技術在水利水電工程大壩中的問題

近年來，水利水電工程面臨的環境越來越復雜，施工難度加大，施工的要求更高。隨著國家綜合實力的提高，水利水電工程項目數量不斷增長，在工程的質量控制上存在著一些問題，帶來了一定的安全隱患。在水利水電工程大壩的建設過程中，環境較為復雜，現有的加固技術較單薄，導致大壩的結構穩定性與安全性得不到很好的保障，工程整體建設水平較低。灌漿技術的合理應用在一定程度上可以彌補施工過程中的缺陷，加固大壩，提升整個工程的施工質量。

1）在水利水電工程建設中，若大壩的加固工作得不到很好的完成，易出現裂縫與漏水等問題，如由于氣溫、材料的熱脹冷縮等引起的滲漏問題，材料自身的彈性在凝固后急劇下降，受溫差影響材料的熱脹冷縮，導致大壩內部形成較大的裂縫，最終導致水利水電大壩出現滲漏現象；溫度過高或者溫差過大可能會導致施工材料發生冒泡現象，泡沫狀結構較為脆弱，會對大壩建筑整體的強度產生影響，對整個水利水電工程的質量產生影響。

2）在大壩工程運行期，難以對各類設施進行維護與更新，導致大壩在長期使用中出現腐蝕與損壞的現象，例如水利水電工程泄洪建筑出現老化現象，難以提高工程的建設質量。在運營期間，設備長時間暴露在水環境或空氣環境中，容易出現氧化與腐蝕現象，設備老化快，對大壩的的穩定結構與質量產生不良影響。

3）在水利水電工程施工中，未根據防汛、通訊、照明與水文觀測等系統對施工進行全面考慮，難以制定完善的管控方案，無法科學選擇相關管理方式，導致工程建設出現滯后現象，不能滿足現代社會發展對于水利水電工程的建設需求，導致工程建設工作受到全面影響。

4）在施工過程中沒有做好清理工作，地基中的灰塵或者殘根落葉就都會對大壩建筑結構產生影響。由于這些殘余垃圾本身強度不大，會降低材料的整體強度，使得大壩的穩定性降低，導致工程建筑質量受到影響。

3 水利水電大壩施工中灌漿技術的應用措施

在工程施工過程中，需要多次運用到灌漿技術，①根據工程項目的要求，需要利用灌漿技術對大壩進行加固；②若出現坍陷或產生裂縫等緊急情況，需對大壩進行灌漿操作；③為了削弱地震等地質災害對大壩的影響，需要對基地進行灌漿；④在大壩防滲系統出現損壞時施以的灌漿作業。灌漿技術的應用廣泛，且在緊急情況下具有重要作用。

3.1 基礎灌漿技術的應用措施

基礎灌漿技術是在工程進行施工前，對地基進行的基本處理技術，主要應用于挖掉土方較深的工程中。在施工前，對基底進行清潔工作，把可能對灌漿工作造成影響的沙粒與灰塵進行處理，首先需要進行挖掘工作，挖掘相較于挖孔更符合建設要求，待挖掘工作全部結束以后，進行漿液灌注。目前，行業中基礎灌漿普遍采用的水泥砂漿，具有成本低，效果好的優良特性。水泥砂漿會在壓力的作用下，發生膨脹，很好的填滿了裂縫中的空間。需要注意的是在漿液凝固前，應當對漿液進行處理使其處于一個相對穩定的狀態，保證水泥砂漿與裂縫兩側能夠更好的融合，提高整個工程項目的施工質量[4]。

3.2 高壓灌漿技術的應用措施

高壓灌漿技術在水利水電工程中應用廣泛，主要應用在大壩地基與外體裂縫的處理中。高壓灌漿技術對延長大壩壽命具有重要作用，不僅可以增加大壩的穩定性和地基的強度，還可以提升大壩整體的防漏防滲性能。在高壓灌漿技術的操作中，需要輔以鉆孔技術，結合實際情況借助鉆孔設備進行鉆孔，鉆孔深度根據實際采用的灌漿技術（純壓式與循環式）進行控制。通過借助大型機械設備使得漿液在高壓下呈現出高速旋轉的狀態，使得漿液能夠與裂縫充分接觸與融合。為了達到預期效果，需要合理應用鋼筋混凝土與水泥的分割技術并對原有結構進行網（樹）狀處理，使漿液能夠順著土壤滲透到裂縫深處。

3.3 固結灌漿技術的應用措施

根據實際情況制定科學合理的固結灌漿技術施工方案。施工前，深入現場進行測量工作，對所得數據進行分析與處理；在實際放樣過程中，先進行準確定位，然后再進行管道敷設作業。固結灌漿施工主要應用鉆孔技術，在鉆孔結束后，充分攪拌調配好的漿液，使得漿液均勻，再進行澆灌，待漿液完全凝固后，進行沖洗與造孔，同時對灌注后的結構進行抗壓試驗，提高施工質量。灌注期間容易出現滲漏現象，需要對其加以有效控制，還需要對灌注中產生的垃圾與廢棄物進行科學處理，以減少對環境造成的污染。

4 結語

水利工程的施工與運營與灌漿技術有密切的聯系，不同的灌漿技術有不同的應用環境和特點。針對水利水電工程存在問題，提出基礎灌漿技術、高壓灌漿技術和固結灌漿技術的應用措施，其中基礎灌漿技術主要應用于地基工程中，高壓灌漿技術主要應用在大壩地基與外體裂縫的處理，固結灌漿施工主要應用鉆孔施工。灌漿技術在一些緊急情況處理和缺陷彌補中，通過合理應用，可最大限度得發揮灌漿技術的優勢，在水利工程大壩施工中意義深遠。