淺析水庫(kù)施工中灌漿施工技術(shù)應(yīng)用

摘要：隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷提升，水利工程因此得到了巨大的提升與發(fā)展空間。越來越多先進(jìn)的施工技術(shù)在水庫(kù)施工過程中得到廣泛的應(yīng)用，其中灌漿施工技術(shù)在水庫(kù)工程建設(shè)中發(fā)揮的作用比較突出。在水庫(kù)施工過程中合理利用灌漿施工技術(shù)一方面能夠及時(shí)找到潛藏在堤壩內(nèi)的安全隱患，另一方面也能夠顯著增加水庫(kù)工程施工的質(zhì)量，提供堤壩的穩(wěn)定性。基于此，本文筆者結(jié)合多年實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)首先闡述了灌漿施工技術(shù)的施工原理，接著討論灌漿施工技術(shù)在水庫(kù)施工中發(fā)揮的作用，最后重點(diǎn)分析水庫(kù)施工中灌漿施工技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用以及部分建議，望借此為實(shí)際工作提供參考的依據(jù)。

關(guān)鍵詞：水庫(kù)施工；灌漿施工技術(shù)；應(yīng)用與建議

1、引言

在中國(guó)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益飛速增產(chǎn)的背景下，水庫(kù)施工技術(shù)較以往而言有了巨大的提升，從而為水庫(kù)施工單位的健康發(fā)展提供有力保障。在當(dāng)前這種格局下，雖然水利工程施工的體系相對(duì)比較完善，但是也隨之而來暴露出各種施工技術(shù)問題，從而導(dǎo)致部分水利工程難以正常開展。例如，因?yàn)槲覈?guó)國(guó)土面積較廣，不同地區(qū)地質(zhì)特征以及地貌環(huán)境存在顯著差異且存在特殊性，所以符合水庫(kù)建設(shè)條件的地基相對(duì)較少。但是，如果在水庫(kù)施工中廣泛應(yīng)用灌漿施工技術(shù)，就可以有效解決水庫(kù)地基難以抉擇問題。除此之外，灌漿施工技術(shù)自身應(yīng)用的局限性相對(duì)較小，可以適合在各種地質(zhì)環(huán)境中使用?；诖?，在當(dāng)前水庫(kù)施工中，灌漿施工技術(shù)發(fā)揮的作用至關(guān)重要。

2、灌漿施工技術(shù)的施工原理與灌漿方式

結(jié)合當(dāng)前國(guó)內(nèi)水庫(kù)工程施工的具體狀況來看，灌漿施工技術(shù)在工程項(xiàng)目實(shí)施除險(xiǎn)以及加固等工作中應(yīng)用相對(duì)比較頻繁。一般來說，灌漿施工技術(shù)的基本原理就是在水庫(kù)工程施工過程中，通過增加壓力的方式，將適量的漿液注入到堆石體中，從而有效修復(fù)堆石體存在的縫隙，進(jìn)而顯著增加堆石體的平整度，并且對(duì)書庫(kù)壩基的承載水平進(jìn)行大幅強(qiáng)化，以此為基礎(chǔ)全面實(shí)現(xiàn)增加水壩穩(wěn)定性的目的。在水庫(kù)工程施工過程中，必須結(jié)合水庫(kù)壩基的實(shí)際狀況，科學(xué)使用灌漿施工技術(shù)，只有這樣才可以充分發(fā)揮灌漿施工技術(shù)在水庫(kù)工程施工中的作用，從而為水庫(kù)壩基的穩(wěn)固性以及安全性提供有力保障。水庫(kù)施工中灌漿施工技術(shù)的運(yùn)行流程一般為：材料、機(jī)械進(jìn)場(chǎng)→注漿孔定位→鉆機(jī)就位→先導(dǎo)孔施工→注漿孔隔孔施工→檢查孔施工；詳細(xì)狀況如下圖1 所示。

在水庫(kù)施工過程中，灌漿方式主要有兩種形式，一種為純壓式灌漿，另一種為循環(huán)式灌漿。其中較為常用的方式就是循環(huán)式灌漿，這種灌漿方式能夠?qū)κＳ嗟臐{液進(jìn)行再利用與回收，能夠節(jié)約資源，同時(shí)不會(huì)出現(xiàn)明顯質(zhì)量問題，能夠顯著增加水庫(kù)施工的質(zhì)量。對(duì)比循環(huán)式灌漿，純壓式灌漿則易出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，同時(shí)無法實(shí)現(xiàn)對(duì)剩余漿液的回收與再利用，采取此種灌漿方式，施工成本相對(duì)較高。

3、水庫(kù)施工過程中灌漿施工技術(shù)發(fā)揮的主要作用

灌漿施工技術(shù)在水庫(kù)施工過程中發(fā)揮的主要作用包括固化作用、壓密作用、粘合作用以及填充作用。其中：（1）固化作用；漿液中大多數(shù)材料和其余材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的幾率相對(duì)較大，這樣就會(huì)出現(xiàn)新的材料，這些材料往往會(huì)具備更高的堅(jiān)固性，堆石體和漿液融合之后具備的粘性的土漿能夠顯著增強(qiáng)水庫(kù)工程的固化能力，從而提高水庫(kù)工程施工后的穩(wěn)固性。（2）壓密作用；在進(jìn)行漿液填充的時(shí)候，會(huì)對(duì)地層造成不同程度的影響，其主要表現(xiàn)在地層的擠壓方面，此類擠壓效應(yīng)能夠?qū)Φ貙舆M(jìn)行一定的充實(shí)，從某種意義上來說能夠顯著增加水壩的安全性以及穩(wěn)固性。（3）粘合作用；一般來說，漿液具備極強(qiáng)的粘合性，若是水庫(kù)表層將要發(fā)生脫落或者出現(xiàn)縫隙，可以通過漿液的粘合作用對(duì)其實(shí)施填充，從某種意義上來說能夠顯著增加水壩的承載能力以及安全性，從而增加水庫(kù)工程施工的質(zhì)量。（4）填充作用；作為灌漿施工技術(shù)最為基礎(chǔ)的功能，填充作用取得的成效更加突出。一般是在地層出現(xiàn)裂縫的時(shí)候，通過漿液對(duì)其實(shí)施填充，增加地層的密實(shí)性，使其到達(dá)規(guī)定要求的強(qiáng)度，從而使水庫(kù)中水流的截取速度增快，進(jìn)而增加水庫(kù)工程的安全性以及穩(wěn)固性。

4、水庫(kù)施工過程中灌漿施工技術(shù)的應(yīng)用以及建議

4.1灌漿分部工程

按照施工方位的不同，可以將大壩灌漿劃分為固結(jié)灌漿、帷幕灌漿、回填灌漿以及大壩基礎(chǔ)部分灌漿等不同的分部工程。下面本文將重點(diǎn)討論固結(jié)灌漿、帷幕灌漿以及回填灌漿這三類工程內(nèi)容。

固結(jié)灌漿：固結(jié)灌漿主要是為了提高帶有破碎帶巖石的物力力學(xué)性能或者改善節(jié)理裂隙發(fā)育而實(shí)施的灌漿工程；其主要的作用就是增加巖體的抗變形能力、承載力以及穩(wěn)固性，從而避免發(fā)生巖體坍塌事故，增加水庫(kù)的安全性；結(jié)合實(shí)際施工來看，固結(jié)灌漿主要分為五個(gè)步驟，即（1）灌漿壓力：結(jié)合工程設(shè)計(jì)圖紙相關(guān)要求規(guī)范，將固結(jié)灌漿壓力維持特定壓強(qiáng)區(qū)間之內(nèi)，深度每增加一米，灌漿壓力就需要增加0.025MPa；能夠按照灌漿實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行確?；蛘甙凑?.5MPa進(jìn)行控制，接著在實(shí)際施工的時(shí)候進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整與完善。灌漿的壓力必須在最短時(shí)間達(dá)到設(shè)計(jì)要求，但是對(duì)于容易抬動(dòng)或者注入率相對(duì)較大的部位需要進(jìn)行分級(jí)升壓。（2）漿液濃度：固結(jié)灌漿的漿液配比一般包括：0.5：1、1：1、2：1、3：1等四種。（3）變漿要求：①在壓力均勻升高且吸漿量保持不變或者吸漿量均勻減少且灌漿壓力保持不變的時(shí)候，不能隨意更換水灰比。②在某一等級(jí)水灰比灌注時(shí)間待到30分鐘或者灌入量超過400升而吸漿量與灌漿壓力變化不顯著或者根本不出現(xiàn)變化，必須提高水灰比灌注的等級(jí)。（4）結(jié)束判定標(biāo)準(zhǔn)：固結(jié)灌漿在設(shè)計(jì)壓力下，群孔灌漿注入率超過每分鐘兩升或者單孔注入率小于每分鐘一升的時(shí)候，繼續(xù)進(jìn)行灌注，時(shí)間維持在三十分鐘作用，就可以停止灌漿。（5）封孔：固結(jié)灌漿結(jié)束之后，必須將孔內(nèi)殘留的污物以及臟水全部排除出去，通過砂漿對(duì)其實(shí)施人工封孔，之后將孔口抹平，同時(shí)確保其表面與混凝土表面保持在同一水平面。

帷幕灌漿：帷幕灌漿就是在閘壩的砂礫石或者巖石地基中通過灌漿施工，建立防滲帷幕工程；其主要作用就是降低滲透壓力以及減小滲流量，為水庫(kù)工程的安全性以及穩(wěn)固性奠定良好的基礎(chǔ)；此過程需要注意的是，必須將灌漿的壓力控制在計(jì)劃范圍之內(nèi)，在開展壓水實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，孔段質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的必須進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)灌處理。

回填灌漿：回填灌漿一般是指在回填混凝土周邊或者混凝土襯砌的背面，對(duì)部分混凝土澆筑過程中未澆筑密實(shí)且存在縫隙的部分實(shí)施的灌漿處理；其主要作用是對(duì)支洞堵頭頂部縫隙實(shí)施灌漿填充或者對(duì)隧洞混凝土襯砌；在此過程中值得注意的是，在襯砌混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定要求的70%的基礎(chǔ)上回填灌漿應(yīng)當(dāng)盡可能提前進(jìn)行，在注漿孔不再吸收漿液的時(shí)候，停止灌漿。

4.2水庫(kù)施工中灌漿技術(shù)應(yīng)用的注意事項(xiàng)

4.2.1灌漿施工對(duì)工作人員的要求相對(duì)較高

作為工程施工的主體，工作人員綜合素質(zhì)的高低從某種意義上來說對(duì)水庫(kù)施工的質(zhì)量起著決定性作用，實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)豐富的工作人員其工作效率相對(duì)較高，并且可以在確保施工質(zhì)量的前提下，花費(fèi)最少時(shí)間完成施工。但是，對(duì)于新手來說，在正式上崗之前，必須先對(duì)其進(jìn)行專業(yè)的培訓(xùn)，使其能夠全面了解崗位工作內(nèi)容與崗位職責(zé)。不僅如此，水庫(kù)工程管理人員也必須提高自身的綜合素質(zhì)，能夠從容應(yīng)對(duì)施工過程中各種突發(fā)狀況。

4.2.2灌漿施工對(duì)施工材料的要求相對(duì)較高

灌漿材料的質(zhì)量在整個(gè)水庫(kù)工程施工過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。就當(dāng)前現(xiàn)狀而言，水泥漿是使用最為廣泛的灌漿材料。因此，在實(shí)際使用過程中，必須嚴(yán)格按照事先設(shè)定的配比拌和水泥漿，等材料完全融合之后，還需要對(duì)混合物的粘合性進(jìn)行檢測(cè)，判斷是否達(dá)到施工的要求標(biāo)準(zhǔn)，從而保證漿液利用的合理性以及科學(xué)性。除此之外，漿液還必須具備一定的保水性，若是漿體過于濃稠，則極易出現(xiàn)堵塞狀況；反之，若是漿體過于稀釋，則漿體自身的抗壓能力就會(huì)降低?；诖?，必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定要求制定合適粘稠度的漿體，從而為水庫(kù)施工質(zhì)量的提升奠定良好的基礎(chǔ)。

5、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多先進(jìn)的施工技術(shù)以及施工工藝在水庫(kù)施工過程中得到廣泛的應(yīng)用，其中灌漿施工技術(shù)發(fā)揮的作用尤為突出?；诖耍畮?kù)工程施工單位必須對(duì)灌漿施工技術(shù)進(jìn)行全面的了解與認(rèn)識(shí)，這樣才可以在實(shí)際施工過程中合理運(yùn)用灌漿施工技術(shù)，徹底發(fā)揮灌漿施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，從而顯著增加水庫(kù)工程施工的質(zhì)量，進(jìn)而提高施工單位的經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益。

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作者簡(jiǎn)介：熊偉杰（178.6-），男，湖南常德人，本科，工程師，主要從事水利水電工程工作。