水庫大壩水庫壩體灌漿工程施工技術探究

陳建勇

摘要：水庫壩體是水庫大壩施工建設的主要內容，其施工質量，直接決定了水庫大壩總體施工質量。但通常情況下，水庫大壩施工所處環境比較惡劣，長期運行難免會發生一些質量通病，如壩體滲漏，不但會影響水庫大壩的使用年限，而且會對下游居民的生命和財產構成威脅，需要進行加固處理。

關鍵詞：水庫壩體;灌漿工程;施工技術

1灌漿技術的種類和作用

1.1灌漿技術的種類

灌漿技術的主要原理是通過比較易凝固的液體材料對水利工程大壩縫隙進行全面填充，根據大壩實際情況計算灌漿比例，并充分利用灌漿設備進行填縫處理，從而提升大壩工程的穩定性。按照灌漿目的不同，可分為帷幕灌漿、回填灌漿、固結灌漿、接觸灌漿和接縫灌漿;根據灌漿方式區分，可分為循環灌漿法和純壓灌漿法兩種。純壓灌漿法是在漿液向巖石裂隙中擴散時，人為控制使漿液“只進不出”，由于灌漿時間較長，后期漿液流速低，容易出現漿液中水泥顆粒沉淀堵塞裂隙口，因而純壓灌漿法只適用于大裂隙、大滲透量的地層。而循環式灌漿法始終保持漿液循環，進入孔段內的漿液一部分進入裂隙擴散，余下的漿液返回地面重復使用，始終保持循環流動狀態，有利于提高灌漿質量。因此，多數情況下，主要采用循環式灌漿技術。

1.2注漿技術的作用

近年來，在水庫大壩施工建設中，受地質環境和加固處理技術的限制，壩基滲漏、基礎沉降等現象時有發生，水利工程大壩施工的總體質量和安全性難以保證，大壩注漿是通過鉆孔（或預埋管），將具有流動性和膠凝性的漿液，按一定配比要求，壓入地層或建筑物的縫隙中膠結硬化成整體，達到防滲、固結、增強的目的。

2大壩工程灌漿施工常見問題分析

2.1漿液外溢

一般而言，水利水電大壩工程中灌漿施工工作宜1-3h內完成整個施工流程，但由于受到地質、環境、氣候及地理位置等外界因素的影響，通常會出現水泥漿從地基中外溢的問題。此種情況出現后應首先降低灌漿壓力，然后對水泥漿液的流動情況進行觀察，確保無問題后方可進行后續的灌漿施工。其次，也可通過提高水泥漿液的粘稠度來控制漿液的流動速度，或在灌漿施工環節中間歇性的注入一部分水泥砂漿至地基，從而保證該灌漿施工的質量得到有效控制。

2.2鉆孔傾斜

根據相關要求，水利工程灌漿工程施工中，現場需要對鉆孔斜度進行嚴格測量，確保能夠對誤差情況進行詳細控制。若孔斜已經大于工程設計要求，最主要的原因則為鉆孔初步階段未能對鉆孔工作進行有效控制，鉆孔速度較快，鉆孔機具的穩定性差等，這將會對整個灌漿工程施工質量產生非常嚴重的影響。

2.3屏漿時間長。

在灌漿工程施工過程中，很多工作人員經常將屏漿及閉漿混淆。閉漿是指灌漿段達到結束標準，為防止灌漿段內的漿液溢出，繼續保持孔段內封閉且受壓一定時間，漿液凝結后，打開進出管閥門無涌水現象，則判定為合格。但是屏漿工作則是是指灌漿段的灌漿達到結束條件后（壓力、注入率、持續時間滿足要求），再繼續對灌漿孔段灌注稀漿并保持灌漿壓力不變。一般情況下，灌漿工作能夠滿足相關標準之后則可結束施工，將孔隙口徑進行封閉之后確保灌漿工作的完成，屏漿所需時間大約為半小時。目前我國很多水利工程施工項目為了保證工程灌漿整體質量，會將屏漿時間延長，這樣工程整體施工時間也會增加。屏漿工作完成之后，固結灌漿也需要進行閉漿，所以增加閉漿時間在實際上施工中并不存在較大的意義，即使增加時常也多此一舉。

3水庫壩體灌漿工程施工技術

3.1固結灌漿技術的應用

在山區巖石基礎上修筑混凝土拱壩或重力壩時，通常采用基礎整體固結灌漿以提高壩基整體承載力;為使灌漿質量穩定可靠，灌漿前常在巖基上層預埋灌漿孔并澆筑混凝土壓重后再進行固結灌漿。固結灌漿孔在灌漿前應采用清水壓入灌漿孔及裂隙，沖洗至回水變清為止。灌漿孔宜分為兩序，按照分序加密的原則，先施工Ⅰ序孔，后施工Ⅱ序孔。固結灌漿多采用純壓式全孔一次灌注;漿液通常為純水泥漿，濃度應由稀變濃、逐級變換。 在灌漿施工過程中，時常有冒漿、漏漿的情況出現，應根據施工現場具體情況具體分析，采用表面封堵、降低灌漿壓力、灌注濃漿、限流限量、間歇等方法進行處理。

3.2帷幕灌漿技術的應用

常見的大庫大壩壩基透水性分布不均，壩基透水性分區塊有大有小，整體不均，為了有效控制壩基滲漏，減小壩基滲透水量，降低壩基揚壓力，常采用帷幕灌漿法來增強基巖構造結構面滲透穩定性。帷幕灌漿一般按照鉆孔→沖水→壓水試驗→灌漿→封孔的順序分進行施工，為確保灌漿質量、減少灌漿段內的漿液沉淀，一般均采用雙管循環式灌漿方式施灌。灌漿孔嚴格進行分序，通常分為三序，以部分Ⅰ序孔為先導孔，邊灌邊試驗，取得較為理想的灌漿參數后，再按照先Ⅰ序孔，然后Ⅱ、Ⅲ序孔的順序分序加密進行后續施工。灌漿每段長不宜超過6米，漿液仍需遵循由稀到濃、逐級變換的原則，在設計規定的壓力下，當吸漿量小于0.4L/min時，繼續灌注60min，或吸漿量小于1L/min時，繼續灌注90min，即可結束。大壩壩基經帷幕灌漿后穩定性與防滲性將更加優良。大壩整體的抗裂性能夠切實提升，這對于延長大壩使用壽命非常關鍵。

3.3接觸灌漿技術的應用

大壩接觸灌漿的主要作用是填充縫隙，使壩體間不同性質的構筑物間接觸面密實，提升大壩的整體穩定性，防止壩基與上部結構的接觸面出現滲漏。在巖石地基上建造混凝土壩，混凝土體積收縮而基巖相對穩定，兩者之間必然出現縫隙，對于這類縫隙就必須進行接觸灌漿，因此接觸灌漿需在壩體混凝土和裂縫張開度達到設計規定值后開始進行，并且在蓄水前完成蓄水位以下的接觸灌漿施工。在基礎巖面比較平緩部位，接觸灌漿通常會與壩基帷幕灌漿結合進行，在水工金屬結構物比如鋼閘門或其他鋼質結構物周圍澆筑混凝土，當混凝土體積收縮后，兩者間同樣地會產生縫隙，對此縫隙也要進行灌漿。

4結語

灌漿工程施工技術是目前水庫大壩防滲漏施工中最常用的技術之一，在具體應用前要先對水庫大壩的水文地質條件進行全面勘探，并制定合理的施工方案，才能提升施工質量。在應用灌漿工程施工技術時，涉及到的任何一個環節控制不當都會影響施工質量。因此，在實際施工中需要根據水庫大壩實際情況和施工工序進行合理施工，才能確保灌漿施工質量。

參考文獻：

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（作者單位：常德市鼎城區堯天坪鎮水利管理站）