接縫灌漿技術(shù)在水利施工中的應(yīng)用

王修強(qiáng)

摘要：壩體防滲技術(shù)在水利施工技術(shù)中起到了重要的作用，決定著壩體的整體質(zhì)量，關(guān)系到整個水利工程的安全運行，接縫灌漿技術(shù)的則是壩體整體施工中又一重要因素，接縫灌漿技術(shù)的防滲效果好、效率高，在壩體防滲運用中得到了大力推廣，文章主要從接縫灌漿技術(shù)原理、工藝流程和質(zhì)量控制等方面進(jìn)行了分析、探討，為水利施工提供相應(yīng)的技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：防滲；壩體；接縫灌漿；水利工程

壩體施工在水利工程中占有較大的比例，壩體防滲技術(shù)是施工應(yīng)用中也越來越居于重要的地位，各壩段之間的連接則決定了工程整體的防滲效果，關(guān)系到整個工程的后期運行狀況，新的技術(shù)不斷涌出，接縫灌漿技術(shù)在壩段接縫處理中也得到了充分的運用。

1接縫灌漿技術(shù)概念

接縫灌漿是用壓力將水泥漿液灌注到混凝土壩體接縫中的工程。混凝土壩施工時，為防止產(chǎn)生溫度裂縫和受到澆筑能力的限制，常以橫縫將壩體分成若干壩段，每一壩段又以縱縫分成幾個壩塊，采用分段、分塊、分層交替上升的柱狀澆筑法。為保持壩體在運行時的整體性和有效地傳遞應(yīng)力，需要在大壩投入運行前對這些接縫進(jìn)行灌漿，有的重力壩只要求進(jìn)行縱縫灌漿，橫縫不灌漿，作為伸縮縫，設(shè)有止水。接縫灌漿均采用水泥漿液，為保證灌漿質(zhì)量，須在壩體內(nèi)部混凝土溫度達(dá)到穩(wěn)定值，或混凝土齡期超過六個月，并且灌縫兩側(cè)及頂層混凝土的溫度達(dá)到設(shè)計規(guī)定值時，方可進(jìn)行灌漿，因此，接縫灌漿常是水庫開始蓄水的控制條件。

2 接縫灌漿技術(shù)工藝

2.1 材料選擇

水利工程中接縫灌漿材料可以分為水泥和化灌兩類漿材。根據(jù)作業(yè)時的接縫和裂縫的張開度大小選擇合適的漿材，主要材料包括中熱硅鹽酸超細(xì)水泥、42.5 級中熱硅酸鹽水泥、改性環(huán)氧樹脂類化學(xué)灌漿。

2.2 施工條件

接縫灌漿的特殊要求，對作業(yè)條件要求相對苛刻，在施工過程中需要把握好溫度、施工順序、壓力等條件，施工過程在適宜的條件下進(jìn)行，才能保證分段的壩體在施工后緊密鏈接，才能更好的結(jié)合為一個受力整體，達(dá)到工程建設(shè)的目標(biāo)要求。

2.3 施工順序

水利施工中，灌漿作業(yè)必須遵循先固結(jié)后接縫的順序。同高同程的同類接縫中分橫縫和縱縫，橫縫由壩體中部向兩端推進(jìn)和由壩體兩端向中部推進(jìn)兩種順序，縱縫通常由上游向下游推進(jìn)；同高同程的不同類接縫一般按照先灌縱縫后灌橫縫；多條接縫分為多條接縫同時灌漿和按序分區(qū)灌漿。

2.4 施工工藝

2.4.1接縫灌漿工序

接縫灌漿過程中應(yīng)該遵循由低到高的操作方式，按照基礎(chǔ)到壩體工序進(jìn)行施工，從基礎(chǔ)開始，按照施工工藝逐步向上逐層灌漿。在進(jìn)行灌漿操作時要注意上次灌漿或者相鄰區(qū)域的灌漿的完成情況，在其他完成以后再進(jìn)行，減小漿材的串漏概率，從而保證灌漿的密封性和質(zhì)量。如果在施工中遇到幾種漿材的情況，應(yīng)該遵循先接縫后化學(xué)的次序。灌漿時一旦發(fā)生操作事故要及時通報，迅速處理，減輕損失，減少后期維護(hù)的壓力。如果工程的準(zhǔn)備條件比較充分，各個壩段接縫可以進(jìn)行連續(xù)灌漿施工，施工作業(yè)時需確保施工的間隔小于8小時。

2.4.2 接縫灌漿的控制管理

進(jìn)行壩體接縫灌漿時，先對接縫表面與相鄰接縫同時進(jìn)行起壓和水平壓。壓力保持在0.2Mpa一下。在上層接縫灌漿準(zhǔn)備階段和灌漿作業(yè)階段均要進(jìn)行水循環(huán)，且灌漿施工完工后也需進(jìn)行至少6小時的通水循環(huán)維護(hù)?？刂坪霉酀{壓力可以確保漿材經(jīng)管道運輸?shù)捻槙承?，提高作業(yè)的封閉效果以及漿材與混凝土界面的結(jié)合質(zhì)量。施工時恰當(dāng)?shù)膲毫梢员ＷC對漿材起到壓力泌水的作用，提高灌漿的密實性，具體操作上可以選擇雙向控制法，利用上層排氣槽的壓力進(jìn)行主控制，同時下層進(jìn)漿管壓力進(jìn)行輔助調(diào)控。其中有蓋重灌區(qū)的壓力值需控制在0.25-0.35Mpa，無蓋重灌區(qū)的壓力值需控制在0.1-0.15MPa。灌漿作業(yè)時也可以使用接縫增開度主控、壓力值輔控調(diào)節(jié)的雙孔方法對增開度進(jìn)行控制。

2.4.3 接縫灌漿施工細(xì)節(jié)

接縫灌漿前的準(zhǔn)備需要對施工設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，保證灌漿過程不出問題，確保施工的流暢性。其中檢查過程要注重檢查設(shè)備的進(jìn)漿管的排氣情況和通透性，以及回漿管的通暢性。檢查時可以進(jìn)行單開出水率的實驗，水流大于30L/min且無外漏時表明設(shè)備運轉(zhuǎn)正常，符合灌漿作業(yè)條件。灌漿時，將灌漿漿材經(jīng)灌漿管輸至接縫處，利用放漿口排出接縫內(nèi)空氣、水等，灌漿作業(yè)收尾時，當(dāng)其漿比大于1.7g/cm3時，將灌漿管口按照順序關(guān)閉。要達(dá)到符合設(shè)計規(guī)定的作業(yè)壓力值，作業(yè)過程中可以采用加大灌漿量、間歇性開啟排氣口等方式進(jìn)行控制作業(yè)。

2.4.4 灌漿結(jié)束條件

灌漿作業(yè)的結(jié)束時要綜合多方面的條件，首先要檢查回漿管，注意漿材比值是否接近濃度最大值，其次注意灌漿壓力值的變化及接縫增開面的大小，保證符合設(shè)計規(guī)范。同時，注意測定出漿管的出漿率，當(dāng)出漿率小于0.4L/min 時進(jìn)行計時，停止出漿后才能停止作業(yè)。灌漿停止后，按照先關(guān)閉閥門后關(guān)閉機(jī)械的順序進(jìn)行操作，并要控制閉漿持續(xù)時間大于36小時。

3 接縫灌漿質(zhì)量控制

3.1 注漿質(zhì)量控制

是整個灌漿作業(yè)的核心工序是漿材的灌注，注漿作業(yè)的質(zhì)量關(guān)系到灌漿施工階段工程質(zhì)量。要保證施工質(zhì)量，防治注漿時出現(xiàn)串漿和壓力控制不穩(wěn)定以及其他突發(fā)事件，作業(yè)時要考慮一下幾點。

3.1.1 注漿壓力

漿材在管中輸送的直接動力來自于注漿壓力，它直接影響到出漿的流暢性和連續(xù)性。穩(wěn)定和適當(dāng)?shù)膲毫χ涤欣诮涌p灌漿的泌水和保證密封性，促進(jìn)漿材密實度和與界面的粘合性。對于地基破碎帶、裂縫等進(jìn)行注漿時，要對基底巖石的性質(zhì)進(jìn)行初步判斷，如果巖體比較完整，可通過逐步提升注漿壓力，來滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)值。如果基底巖體相對破碎或者存在溶洞，就要控制壓力由低至高依次提升，這樣可以減少因壓力提升過快而導(dǎo)致的漿材浪費和流失。

3.1.2 封孔作業(yè)

注漿作業(yè)完成后，下一步要對留下的注漿孔進(jìn)行封孔作業(yè)，保護(hù)灌入的連接漿材，而封孔的質(zhì)量控制關(guān)鍵步驟是對反出漿進(jìn)行濃度和比重的監(jiān)測，如果數(shù)值過大，那么就需要改為純壓方法進(jìn)行封孔作業(yè)。

3.2完工質(zhì)量檢查

灌漿作業(yè)結(jié)束以后，組織檢測人員和監(jiān)理單位對灌漿的施工質(zhì)量進(jìn)行全面檢查、仔細(xì)評估。這樣可以查缺補漏，及時發(fā)現(xiàn)問題，提高灌漿工程的質(zhì)量；同時也能對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄備份，便于彌補施工中的不足，改進(jìn)以后的施工技術(shù)。檢測措施則主要通過壓水檢測，如果存在質(zhì)量較差的部分，那么就需要進(jìn)行取芯檢測。

綜上所述，水利工程的質(zhì)量安全事關(guān)整個社會的發(fā)展，面對施工環(huán)境復(fù)雜，涉及多方面、多層次的施工作業(yè)條件，壩體大體積灌漿接縫施工技術(shù)也日益成熟，接縫灌漿技術(shù)的便捷的操作、良好的防滲效果，發(fā)揮了巨大作用。完善的灌漿接縫作業(yè)準(zhǔn)備和嚴(yán)格的控制技術(shù)可以有效的增加連接的密實度和粘合性，減少漿材并不必要的浪費，提高接縫施工的效率、縮短施工工期，提高壩體整體的施工質(zhì)量。