小型水庫除險加固中灌漿技術的施工實踐

黃艷華

羅田縣河道堤防建設管理局 湖北黃岡 438600

我國當前的小型水庫大都建設于上世紀六十七年代，受到當時施工技術水平的限制，以及所采用的施工材料限制，小型水庫經(jīng)過多年的使用，大部分都出現(xiàn)了不同程度的質量問題，因為拆除重建成本較大，且會對水利系統(tǒng)產(chǎn)生影響，所以當前針對小型水庫的處理方式主要是采用除險加固處理模式，其中灌漿技術具有良好的作用，針對小型水庫多種質量病害具有良好的處理效果，從而能夠提高小型水庫使用安全性，恢復小型水庫的承載能力，為我國水利工程建設提供助力，更好地保障我國水利安全。

1 灌漿技術基本概述

在小型水庫的除險加固工程中，灌漿加固施工技術是采用巖土注漿的處理方式，將具有流動性和凝膠性的漿液，根據(jù)配比濃度，采用特殊的灌漿鉆孔，采用壓力輸送的方式，將其灌注到巖土中。進入巖土分析的漿液，會在內部逐漸擴散，將巖土中所含有的空隙填充，漿液在一段時間后會發(fā)生硬化，膠結形成硬化物質，從而能夠起到加固作用，能夠提高小型水庫堤壩質量，改變小型水庫堤壩工程原本的力學性能和地質條件，對小型水庫堤壩起到很好的防滲保護和加固保護。當前所采用的灌漿加固技術根據(jù)灌漿目的的不同，可以分為加固型灌漿技術、防滲型灌漿技術，灌漿加固所采用的漿液材料主要是水泥類材料和沒有毒害的水玻璃類材料[1]。

灌漿加固技術在小型水庫除險加固施工中具有良好的作用，是一種具有較大發(fā)展?jié)摿Φ墓こ绦迯图夹g，也可以用在新修建的工程中，根據(jù)灌漿加固技術在小型水庫除險加固中的實踐應用表明，主要具有以下幾點作用：①將漿液注入到小型水庫的地基中，能夠改變地基的力學性能，從而提高堤壩地基穩(wěn)定性和承載能力[2]。②在小型水庫的堤壩加固和防滲中應用，能夠切斷徑流從而提高堤壩整體質量，能夠使小型水庫堤壩抵御水流沖擊的能力更強。③灌漿加固技術在小型堤壩邊坡治理中的應用，能夠提高施工支護強度，從而減少堤壩滲水量，進一步保障小型水庫堤壩質量[3]。

2 灌漿技術在小型水庫除險加固中的應用實踐分析

2.1 工程概況

位于H市的某小型水庫，于1960年修建，水庫規(guī)模較小，堤壩長度為60m，高11m，塊石分為以微風化變砂巖和石英砂巖為主，經(jīng)過多年的使用，于2020年該小型水庫的堤壩出現(xiàn)質量問題。經(jīng)過當?shù)厮ㄔO部門的討論，決定采用灌漿加固技術對該小型水庫的堤壩進行加固。

2.2 灌漿加固技術方案分析

針對該小型水庫的實際情況，充分考慮了堤壩施工空間有限的問題，以及壩身段漿砌塊石縫隙較大的特點，缺了確保能夠達到加固修復效果，需要限制灌漿加固范圍，做好漿液流失控制工作，經(jīng)過技術討論采用灌漿加固手段制作成為帷幕，鉆孔需要穿過壩身進入地基巖層2m以上，才能夠達到針對堤壩的加固效果，提高堤壩抗?jié)B性能。

首先，在灌漿設計要求方面，帷幕灌漿孔采用垂直孔形式，孔徑為75mm，沿著堤壩頂長軸東西方向進行布置，為了防止間距寬度對實際灌漿質量造成影響，經(jīng)過計算將灌漿孔距離控制在2m。因為堤壩寬度的限制，所以采用單排灌漿孔施工工藝。

其次，在灌漿材料選擇方面，本次工程灌漿材料主要為水泥，為了提高灌漿漿液的分散度和穩(wěn)定性，使其能夠提高堤壩強度，在水泥材料中加入了一部分黏土和粉煤灰等材料，能夠有效提升灌漿材料綜合質量。在灌漿材料配比確定后，在施工開展試配試驗，經(jīng)過試驗確定后證明該灌漿材料能夠滿足本次堤壩加固施工要求，從而確定了最佳的灌漿材料。

再者，在灌漿壓力和灌漿量確定方面，灌漿和灌漿量根據(jù)現(xiàn)場試驗而確定。在施工帷幕灌漿時，灌漿壓力確定為0.2MPa，灌漿過程中嚴格控制灌漿壓力和灌漿量，在壩身某溢水斷，質量問題較為嚴重，為了保證該部分的質量，增加了灌漿壓力和灌漿量，對考慮壩身段已經(jīng)形成了帷幕，該段補充加固以灌漿壓力作為主要控制指標，灌漿為參考指標，灌漿壓力控制在了3MPa左右，灌漿的水泥灰比為0.65∶1，灌漿控制在了0.40m3·m-1。

最后，在灌漿施工過程中，根據(jù)施工設計要求，因為該小型水庫的地基地層較為復雜，以及鉆孔深度不能過深，根據(jù)實際要求選擇了相應的機械設備，灌漿施工的整體步驟分為鉆孔、沖洗、確定灌漿方法和灌漿。在灌漿鉆孔過程中，鉆機需要確保平穩(wěn)運行，并始終保持垂直，確保鉆孔能夠滿足實際要求，鉆孔直徑為75mm，灌漿鉆孔完成后開展質量檢測，將孔隙度誤差控制在1%左右；灌漿鉆孔完成后，需要采用高壓水槍進行沖洗，沖洗時間控制在10cm左右，沖洗后檢查灌漿孔的積灰后對，最大不能超過10cm；灌漿方法確定完成后，開展灌漿施工，并嚴格控制灌漿壓力，在灌漿完成后，對灌漿質量進行檢測，確保不存在質量，檢測內容主要是漿液的密度和灌漿效果。

3 結語

綜上所述，本文結合H市某小型水庫大壩除險加固工程，對灌漿加固技術的應用方式進行了全面地闡述，希望能夠對我國水利工程建設行業(yè)發(fā)揮出一定的借鑒和幫助作用，全面促進我國水利工程建設質量提升。