灌漿施工技術(shù)在水利工程除險加固工程中的應(yīng)用分析

劉宜濤

摘 要：水利工程在現(xiàn)代社會發(fā)揮著重要作用，部分水利工程建設(shè)地點(diǎn)特殊，存在漏水、沉降等方面的危險，需要通過技術(shù)處理進(jìn)行除險加固?；诖耍疚囊怨酀{施工技術(shù)概述、優(yōu)勢作為切入點(diǎn)，分析該技術(shù)在水利工程除險加固工程中的應(yīng)用流程以及技術(shù)要點(diǎn)，并結(jié)合工程實(shí)例對相關(guān)理論進(jìn)行闡釋，以期通過分析明晰技術(shù)優(yōu)勢、流程等，為后續(xù)具體工作的開展提供參考。

關(guān)鍵詞：灌漿施工技術(shù)；水利工程；灌漿壓力；壩體裂縫

前言：灌漿法是利用氣壓、液壓以及電氣化等原理將可以固化的漿液注入到天然或者人為的裂縫之中，改善物理性質(zhì)，提升對象目標(biāo)穩(wěn)定性的一種方法?，F(xiàn)代社會發(fā)展使各類工程不斷出現(xiàn)，很多工程建設(shè)地點(diǎn)、過程、技術(shù)存在不確定性，尤其是水利工程，受到水流侵蝕、沖擊，質(zhì)量影響因素復(fù)雜。針對上述問題，探究灌漿施工技術(shù)在水利工程除險加固工程中的應(yīng)用有一定現(xiàn)實(shí)意義。

1.灌漿施工技術(shù)

1.1灌漿施工技術(shù)概述

灌漿施工技術(shù)是隨著現(xiàn)代建筑行業(yè)發(fā)展出現(xiàn)的新式技術(shù)，該技術(shù)利用了漿料可以固結(jié)、強(qiáng)化對象目標(biāo)穩(wěn)定性的特點(diǎn)，一般以氣壓或者液壓作為主要動力。灌漿施工技術(shù)起源于歐洲，于20世紀(jì)傳入我國，快速得到推廣和發(fā)展，能夠在包括水利工程在內(nèi)的各類建筑活動中起到除險、加固等作用。

1.2灌漿施工技術(shù)的優(yōu)勢

灌漿施工技術(shù)的優(yōu)勢主要包括四個方面，即加固、防滲、堵漏、控制沉降。加固是灌漿施工技術(shù)的基礎(chǔ)優(yōu)勢，部分水利工程面臨水流侵蝕，基座可能不斷出現(xiàn)少許位移，水流長期沖擊甚至?xí)?dǎo)致工程基座穩(wěn)定性下降，通過灌漿可以使工程基座的整體剛性提升，對抗水流沖擊的能力得到優(yōu)化，加固作用顯著。防滲主要針對水流滲透的影響，一般而言，水利工程所用的混凝土或者石材等能夠較好的抵御水流滲透，但基座和自然土壤的連接部位防滲能力明顯不足，水流長期滲透可能導(dǎo)致壩體不穩(wěn)、工作性能下降，進(jìn)行灌漿可以提升壩基等處的性能，堵塞可能滲水的小孔隙，優(yōu)化整體性能。

堵漏主要針對水利工程中可見裂縫或不可見但切實(shí)存在的裂縫，這些裂縫會嚴(yán)重影響水利工程的整體性、穩(wěn)定性，流水會通過裂縫進(jìn)入壩體，造成破壞，應(yīng)用灌漿技術(shù)堵塞裂縫則避免了該問題?？刂瞥两凳歉鞯厮こ唐毡殛P(guān)心的一個問題，由于工程主體自重大，地面出現(xiàn)沉降幾乎不可避免，如果沉降幅度下，且較為均勻，破壞作用相對較低，如果沉降情況不規(guī)則且幅度較大，可能導(dǎo)致扭轉(zhuǎn)力、拉應(yīng)力增加，造成較為嚴(yán)重的破壞。灌漿施工技術(shù)的應(yīng)用，提升了壩體基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，使不規(guī)則沉降的問題得到避免。此外，灌漿施工技術(shù)流程固定、手段成熟，適用于多種水利工程環(huán)境，而且成本不大，容易操作，這也提升了其應(yīng)用價值和空間。

2.灌漿施工技術(shù)在水利工程除險加固工程中的應(yīng)用

2.1應(yīng)用流程

灌漿施工技術(shù)應(yīng)用的基本流程為：成孔→安裝漿管以及封堵孔口→攪拌漿→實(shí)施灌漿→封堵孔口→重復(fù)。

成孔是灌漿施工的第一步，在完成基礎(chǔ)勘測后，選取合適地點(diǎn)、應(yīng)用88mm（直徑）的鉆頭進(jìn)行鉆孔作業(yè)，如果土質(zhì)狀況較為致密，可以持續(xù)鉆進(jìn)，如果出現(xiàn)粉性土，應(yīng)在成孔過程中應(yīng)用導(dǎo)管，保證鉆進(jìn)的正確方向，與此同時，還應(yīng)通過打撈砂筒的方式確保鉆機(jī)能夠被送入粘性土中。完成鉆孔后，一般需進(jìn)行簡單清理，除去較大的土塊、碎石顆粒等，之后緩慢安放灌漿管，灌漿管外壁可包裹橡膠皮，外徑一般不大于85mm，避免下管困難、刮碰孔壁等問題，完成灌漿管安放后進(jìn)行封孔。漿料攪拌一般持續(xù)5-8min，根據(jù)工程規(guī)模選擇攪拌設(shè)備，在攪拌過程中，應(yīng)注意適當(dāng)添加水以及水泥等材料，并確保攪拌均勻，使?jié){料具備良好的流動性。灌漿作業(yè)一般通過機(jī)械設(shè)備提供動力，根據(jù)現(xiàn)有資料，氣壓灌漿和液壓灌漿手法較為常見，通過壓縮氣體提供壓力或者強(qiáng)化離心力直接進(jìn)行漿料關(guān)注。灌漿自上而下進(jìn)行，而且應(yīng)提前進(jìn)行計算，了解用漿量，避免漿料不足或溢漿情況，灌漿作業(yè)即將完成后，要求進(jìn)行實(shí)時觀察，漿液飽滿后停止灌漿。在灌漿結(jié)束之后需及時封堵孔口，并且在封堵之后24h內(nèi)對孔口進(jìn)行檢查，如果漿液有所下降，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)漿[1]。

2.2應(yīng)用技術(shù)要點(diǎn)

灌漿施工技術(shù)在水利工程除險加固工程中的應(yīng)用十分常見，效果也較為良好，其技術(shù)要點(diǎn)一般包括三個方面，即壓力控制、裂縫處理、漿料管理。壓力控制是指灌漿作業(yè)時機(jī)械設(shè)備提供的液壓或者氣壓大小。通常來說，較大的壓力有助于提升灌漿作業(yè)的有效性，確保灌漿無死角。但由于部分工程工況特殊，需保證漿料可以通過自身動力填滿不同縫隙，如果一味增加壓力，可能適得其反，因此在實(shí)際工作中要求技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)場條件合理控制壓力，使其大小適中，滿足工程需要。裂縫處理在灌漿施工中非常重要，部分技術(shù)人員經(jīng)驗(yàn)不足，認(rèn)為灌漿作業(yè)適用于所有環(huán)境、工況，這是工程認(rèn)知誤區(qū)之一。如部分水利工程基座等處存在天然裂縫，裂縫呈現(xiàn)橫向特征，這類裂縫不能直接進(jìn)行壓力灌漿，漿料的流動性在平行空間作用有限，難以填滿孔隙，應(yīng)進(jìn)行黏土回填，使裂縫相對規(guī)則，再進(jìn)行灌漿。漿料管理主要指提升漿料不同成分搭配的合理性，確保其良好的流動性以及基本性能，另一方面，還應(yīng)適當(dāng)增加抗壓可塑性材料，使?jié){料在固結(jié)后具備優(yōu)越的抗荷載能力[2]。

2.3實(shí)例分析

2016年9月，山東某地進(jìn)行水利工程除險加固，該水壩長61.2m，周長141.5m，屬于小型水壩。投入使用7年，在沖擊水流沖擊作用下存在老化問題，經(jīng)實(shí)地調(diào)查，工程基座老化較為嚴(yán)重，有一定的滲水隱患，相關(guān)部門決定應(yīng)用灌漿施工法給予加固、進(jìn)行整修。灌漿作業(yè)進(jìn)行前，技術(shù)人員進(jìn)行施工調(diào)查，發(fā)現(xiàn)施工地點(diǎn)土質(zhì)良好，基座底部存在小裂縫4條，直徑較小，不影響壩體性能，但存在進(jìn)一步擴(kuò)大的可能。此外，工程建設(shè)時進(jìn)行了反復(fù)夯實(shí)和化學(xué)加固，沉降率低于0.4mm/月，較為理想，綜合來看，可直接打孔灌漿。施工人員選用88mm鉆頭進(jìn)行成孔、灌注管安裝、封孔作業(yè)無異常。在進(jìn)行灌漿時，監(jiān)理人員發(fā)現(xiàn)所選漿料流動性不足，水灰比存在問題，經(jīng)調(diào)查事故原因是施工人員計算參數(shù)錯誤，因此臨時停工進(jìn)行漿料制備，直到漿料滿足使用，施工繼續(xù)進(jìn)行。工期共14天，修整完成后，工程繼續(xù)投入使用，經(jīng)3個月反復(fù)觀察，水利工程工作能力恢復(fù)、并得到提升，灌漿施工技術(shù)的應(yīng)用成功實(shí)現(xiàn)除險和加固，效果良好。

總結(jié)：通過分析灌漿施工技術(shù)在水利工程除險加固工程中的應(yīng)用，了解了相關(guān)理論內(nèi)容。現(xiàn)代水利工程中，灌漿施工技術(shù)應(yīng)用廣泛，能夠起到加固、防滲、堵漏、控制沉降等作用。其應(yīng)用流程相對固定，技術(shù)要點(diǎn)包括壓力控制、裂縫處理、漿料管理三個方面。結(jié)合工程實(shí)例進(jìn)行分析，上述理論得到證明。后續(xù)工作中，深入了解、進(jìn)一步應(yīng)用灌漿施工技術(shù)有利于提升水利工程除險加固水平，使其發(fā)揮更大的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]于丹.帷幕灌漿施工技術(shù)在水利工程大壩基礎(chǔ)防滲加固處理中的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2018（02）：284-285.

[2]武建成.水利工程除險加固工程中灌漿施工技術(shù)的應(yīng)用分析[J].黑龍江水利科技，2016，44（09）：103-105.