水利工程防滲處理中的灌漿施工技術分析

鄭淑文

安徽九凡工程設計咨詢有限公司 安徽 合肥 230000

引言

水利工程是我國應用于防汛、農業灌溉等方面重要的工程項目，不僅極大促進了我國農業發展，同時水利工程在水力發電、水資源合理利用、環境保護等諸多方面發揮著重要的作用，是我國國民經濟基礎建設的重要工程。水利工程中防滲漏技術十分關鍵，在防滲漏處理中灌漿施工技術關系著防滲漏處理的質量，因此，加強水利工程防滲漏處理中灌漿施工技術分析對于提高水利工程施工質量具有重要的意義[1]。

1 灌漿施工技術的重要性

水利工程是一項利國利民的工程，其基礎需要承受大量的水壓，如果在施工過程中出現滲漏問題，必定影響到整個工程的進度，導致工程結構出現嚴重的問題。因此，施工人員在開展灌漿工作時，應嚴控各個環節，保證工作順利完成和工程質量符合標準。除此之外，水利水電工程可截流河流、治理河水，保證河流的正常流動，還可以發電，如果出現問題將直接影響到工程的運行，甚至危害到周邊人民的財產和生命安全。這就要求施工技術人員務必正確運用灌漿技術，合理把控施工過程中的各個環節，確保水利工程的質量，為國家和人民的發展提供福利。

2 引起水利工程滲漏問題的因素

水利工程滲漏問題十分常見，嚴重情況下會影響整個水利工程施工質量，無法發揮水利工程的功能作用，其影響因素分為自然因素和人為因素兩方面。首先，自然因素方面。自然因素是引起水利工程滲漏問題的主要因素，例如山體滑坡、地震等難以預料的自然災害，以及極端惡劣天氣引起的洪水、泥石流等問題，都會對水利工程的安全性造成巨大的威脅，使得水利工程壩體受到劇烈震動造成水利工程建筑物變形或者產生裂縫等，導致滲漏問題的發生。除此之外，隨著水利工程使用時間的推移，水利工程建筑物也會逐漸老化，各方面性能出現不同程度的降低，對于外界因素抵御能力下降，也會產生滲漏問題。其次，人為因素包括以下幾點：第一，水利工程設計方案不科學，水利工程在進行設計方面沒有完全考慮施工地點地理環境因素和氣候條件等，導致由于設計方案不科學引起滲漏問題；第二，施工過程中施工單位選用了質量不達標的施工原料、施工人員操作不規范等問題也有可能引起后期的滲漏問題；第三，施工單位缺乏對施工的有效監督，造成出現施工問題無法及時發現，例如施工過程中存在裂縫等問題，如果對于這些問題沒有引起重視或者沒有及時發現，則會為后期水利工程出現各種問題埋下極大隱患[2]。

3 水利工程防滲處理中灌漿技術類型

3.1 高壓噴射灌漿防滲技術

該技術最大的特點是工作量較少，工程造價較低，整個施工過程比較簡單。而且在施工過程中并不會占用太多的場地，所以對周圍環境的影響程度有所降低。但是利用這項技術時，因為噴射形式的不同其基礎參數也有所差異，施工人員需考慮地質環境來不斷調整。

3.2 防滲帷幕灌漿技術

這種灌漿技術適用于地質中含有較多巖石顆粒的地質環境，在具體施工中需要注意兩點問題：一方面施工人員需要合理設置帷幕的深度和位置，確保帷幕與堤壩緊緊固定，以發揮帷幕的防滲效果；另一方面在進行灌漿時需要注意帷幕表面孔眼，根據數量可分為雙排孔和多排孔。防滲帷幕灌漿技術就是將提前混合好的泥漿注入這些孔眼中，泥漿主要原料是黏土和水泥，由于灌漿所需泥漿量較大，因此需要根據施工需要提前準備好原料，保障灌漿施工的順利進行。灌漿完成兩周之后還需要對施工質量進行檢查，一般采取抽檢的方式，抽檢比例要高于10%，一旦發現存在灌漿孔密封質量問題時需要及時采取措施，確保帷幕防滲效果。在實際防滲灌漿技術中，防滲帷幕灌漿技術存在較多不足，通常情況下不會單獨采用這種方式進行防滲處理，而是作為補充性施工技術配合其他防滲技術共同進行。

3.3 循環式灌漿技術

當水利工程建設時出現泥漿擴散和裂縫填充的問題時，循環填充能夠很好地解決這些問題，而且比傳統的純壓力填充技術效果更加明顯。在實際的灌漿工作時，如果處于破碎巖層施工中，純壓力灌漿非常容易造成碎片進入回采線，使管道堵塞，影響整個工程的進行，如果無法抽出注入管，還會造成材料的浪費[3]。

3.4 壩體劈裂灌漿技術

壩體劈裂灌漿技術是將壩體依據軸線劈開，在劈開的裂縫中灌入漿液，其原理是應用應力分布技術，在灌漿壓力下以泥漿為載體，對堤壩劈裂進行有效控制，將所有與漿脈相通的縫隙、裂縫、空洞等利用漿液的流動性全部填充，最終形成密實的防滲固結體，達到防滲效果。在進行堤壩劈裂灌漿施工時，首先需要施工人員對堤壩進行勘察，找到滲漏位置進行標記，然后針對滲漏位置反復灌漿，形成多層防滲漏層，增強防滲能力，施工完成一段時間后，還需要對灌漿位置進行檢查，查看黏土幕墻質量，確保沒有質量問題。施工中需要注意的是要做好灌漿壓力的控制，由于堤壩本身有應力作用，如果灌漿壓力控制不好有可能損壞堤壩結構，甚至引發危險，控制好灌漿壓力對壩體壓密和回彈能起到良好的效果，待施工完成一段時間后壩體會達到良好的防滲效果。壩體劈裂灌漿技術主要應用于水利工程中壩體治理問題，針對有問題的壩體進行治理加固。

3.5 無塞灌漿技術

在水利工程建設中，無塞灌漿技術應用非常廣泛，其施工特點是從上到下灌輸漿液，等到漿液凝固后封閉孔口。整個灌漿過程中通過插入電鉆桿填充水泥壁之間的孔，每次填充工作完成后再次組裝電鉆桿，從而進行下一次的水泥灌漿，反復利用，直到所有的鉆孔填充完成。而且無塞灌漿技術不需要冷凝，也不會對不同孔之間造成影響，可以防止水泥堵塞造成的泄露問題。

3.6 控制性灌漿技術

控制性灌漿技術是以帷幕灌漿技術基礎上對此進行了進一步改進，其原理是通過控制漿液壓力和流量，對水利滲漏位置進行防滲處理。真正灌漿技術需要控制好漿液質量、漿液壓力和漿液流量，以此達到較好的防滲效果。在進行控制性灌漿施工時需要施工人員嚴格按照施工作業控制好漿液壓力，滿足防滲設計標準。

3.7 誘導灌漿技術

誘導灌漿技術在水利工程建設中也是一項非常重要的技術，可有效防止泥漿滲漏，緩解側擋泥所帶來的壓力。但是施工人員必須嚴格控制泥漿的流動情況，保證灌漿質量不出現問題。

4 水利工程防滲處理中灌漿施工過程的施工要點

灌漿施工具有較高的技術性，其施工過程十分關鍵，關系著整個水利工程的穩固性，因此施工人員在施工前要做好技術交底工作，對施工方案有充分的了解，嚴格按照施工方案進行作業，施工過程包括打孔、漿液配置、灌漿、封孔幾個主要環節，每個環節都需要認真對待。

4.1 測量放線

觀察和制定放線計劃是項目建設的重要內容。在項目建設過程中，必須嚴格遵守相關標準，確保控制網絡滿足設計要求，將誤差降到最低。具體來說，高程方面，在陡峭的一側斷層誤差需＜30mm，在平整的情況下斷層誤差需＜40mm。不允許連續出現負數高程值的情況，并且不超過總測試分數的30%。在正式施工之前，在現場進行空間布置、定位放樣。首先制作第一個孔序列，在此節點上完成灌漿驗收后，依次完成第二個孔，確保同一行的孔距為2m、列距為lm，并全部排列成梅花形狀[4]。

4.2 打孔

打孔前，施工人員要根據施工區域地質結構特點確定所需要打孔的位置和數量，對可能影響打孔質量的因素提前進行排除，例如施工現場的雜物等，要提前清理干凈，確保打孔地面干凈整潔，在剛開始打孔階段要注意孔與孔之間的距離盡量大，隨著打孔工作的順利進行逐漸增加孔的密度，如果遇到打孔突然停止則考慮是打孔精度有所偏差，要及時調整，確保最后打孔位置、數量以及質量符合規定標準，避免打孔問題影響后續灌漿施工。

4.3 制漿

①制漿材料。把水、水泥、粉煤灰、早強劑（如果需要，加入量為水泥用量的3%～5%）等材料按比例依次投入漿桶，將漿液攪拌均勻。②制漿。在砂漿制作過程中，泥漿攪拌設備起著重要作用，必須正確使用該設備。運行前準確測量泥漿濃度，保證混合液的平衡，滿足泥漿結構的相應要求。混凝土灌漿中的灌漿重量和灌漿量應每1h測量一次，并做好匹配記錄，每10h測量一次泥漿的穩定性和水的自由分離度，測量泥漿的變化。

4.4 灌漿

影響灌漿質量的因素有很多，灌漿施工環節需要注意施工中的各方面情況，如果在進行灌漿環節發現管道漏水現象，施工人員應當立即采取措施做好補救工作，避免由于漏水問題影響灌漿施工。同時，施工現場地質情況也會影響灌漿施工的進行，如果施工現場地質屬于可溶性巖石，這種情況下通常會受巖洞影響造成嚴重腐蝕，為灌漿工作增加難度。此外，水利工程在建設初期人工爆破行為也會對水利工程整體造成影響，可能引起滲漏問題，因此還需要做好前期勘察工作。在灌漿施工環境最常見的問題就是冒水問題，如果在水利工程建設過程中遇到冒水情況，施工人員應當立即采取措施進行補救，最大限度地降低冒水問題造成的不良影響，灌漿環節出現冒水問題往往與水利工程施工前期出現失誤有一定關系，通常情況下會導致某一固定區域反復出現冒水，對此施工單位一定要高度重視，避免冒水問題進一步惡化對水利工程項目整體質量造成威脅，一旦冒水問題得不到有效控制很有可能引起水利工程項目主體出現大范圍滲水，造成嚴重的后果。因此，針對冒水問題施工單位要對冒水位置、冒水量等進行仔細調查，可以采用水管進行引流將水引到安全區域，同時對冒水位置進行勘測，分析冒水原因，根據分析結果制定科學的補救措施。一般的冒水問題可以通過對冒水發生位置進行密封，同時進行反壓灌漿可以有效解決。如果發現水利工程在建設施工中很多地方都出現了冒水問題，出現特大漏水問題，一般是因為施工現場地質問題，或者是施工技術出現了問題，這種情況下施工單位需要調整灌漿施工技術，根據實際冒水情況采取必要的措施，采取濃漿、水泥砂漿和間歇灌漿等不同的關鍵方式進行灌注，進一步優化灌漿施工技術，確保通過灌漿施工達到良好的防滲效果，按照規定標準完成灌漿施工。

4.5 封孔

當孔徑超過35mm，灌漿結束后取出孔內的漿液，并利用具備適中含水量、直徑2cm的勃土球掃孔，用分層的方法進行搗實回填作業。在實施過程中，可用容重＞1.6、濃度10%的水泥漿材料對孔徑＜35mm的孔進行封孔。如果在檢查過程中發現有縫隙沒有完全填充，要對縫隙進行二次補救，并對灌漿區域進行防滲性能檢查，發現任何質量問題都需要進行優化調整，待所有問題解決完成后，才算完成所有灌漿施工[5]。

5 結束語

水利工程是一個規模比較大的建筑工程，利用灌漿技術可以更好地完成施工，解決問題，縮短工期，但是這也對施工人員提出了比較高的要求。因此，在實際施工的過程中，施工人員必須結合具體情況選擇合理的灌漿技術，并考慮到施工場地等多種因素，在降低成本的同時保證質量，不斷優化灌漿技術工藝。