水利工程除險加固工程中灌漿施工技術的應用分析

武建成

(山西省運城市水利工程建設局，山西 運城 044000)

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水利工程除險加固工程中灌漿施工技術的應用分析

武建成

(山西省運城市水利工程建設局，山西 運城 044000)

隨著我國國民經濟的快速發展，水利工程的建設更加受到國家重視，水利工程是關系到社會穩定、經濟發展的重要設施,對人們的生活有著巨大的影響力，這就對水利工程的施工質量提出了新的要求。隨著水利工程建設速度的提高，一些施工技術問題在水利工程建設過程中逐漸顯現，而灌漿施工技術可以很好的解決地基基礎條件比較薄弱的問題。文章通過分析水利工程除險加固中灌漿施工的概述，結合具體情況，簡要分析了水利工程除險加固中灌漿的施工步驟以及應用，以此來推動我國水利事業獲得更好更快的發展。

水利工程；灌漿施工技術；除險加固；步驟；應用

0 引 言

水利工程的建設對于任何一個國家來講都是有益于國家和人民的大事，為了讓水利工程質量的安全得到有效的保障，就必須加強消除質量安全隱患，除險加固就成為了一項必要的措施，而在水利工程除險加固中灌漿施工是一種比較常用的技術，它是一種能起到良好的除險加固的效果、降低風險的技術。要讓堆石體的能更加穩定以及對水庫的安全更加有保障就要在水利工程除險加固漲運用到充填灌漿施工技術，它的作用就在于提高水利工程的穩定性和安全性。

1 水利工程除險加固中的灌漿施工

將填充灌漿法巧妙地運用在水庫除險加固中，不僅能有效的解決堆石體壩基不穩定性的問題，對于容易出現的坍塌、滲漏現象也能有效采取措施，將防塌、防滲和抗滑的作用充分發揮出來。這樣有助于保障水庫壩基的穩定性和安全性。為達到防止水庫滲漏的目的，在這時就要采取填充灌漿法，它的施工原理是在建造堆積石體壩基的時候將黏土漿液填充到堆石體內部，使堆石體更加穩固，以此提高水庫的安全性。

因此，在水庫除險加固工程中應用充填灌漿法時，需要嚴格控制灌漿壓力，施工中必須符合施工設計的壓力的范圍。在具體實踐中，由于水庫的壩基較低且空隙大，實施高壓灌漿時易出現冒漿和劈裂現象，要想不破壞水庫的壩基，就要有效控制灌漿壓力，提升大壩壩基的填筑灌漿質量。一般采取低壓進行灌注，把壓力控制在 0.1MPa 之內比較好。而這就讓選擇合適的灌漿材料顯得尤為重要，要求科學控制配料的成分比且適應性高[1]。

2 灌漿材料如何合理的選擇

在開展灌漿施工時，灌漿材料的選擇必須是依據工程的設計及規范要求來進行的，水庫壩基填充時通常都是用的重粉質的的黏土材料，作為黏土材料主要組成成分的是粉粒和黏粒，因此只有讓粒量的含量得到了嚴格控制才能保障漿液的質量，并嚴格控制砂粒粒徑，就可以保證水庫工程的整體質量，提升壓實效果，更好的填充壩基[2]。

3 灌漿施工在水利工程除險加固中的實施

3.1 前期勘探

首先在施工前對整個水利工程的建造情況做一個細致、詳細的勘察將有助于提高灌漿施工的質量，比如對堆石體縫隙的大小作個確定、對水利工程的各個情況作勘察等，這都會對后續的灌漿施工比如打孔、灌漿等有好處。對灌漿施工現場、施工設備等進行現場安排，在灌漿施工中需要用到的各種材料都應充分準備，并將各種施工因素考慮周全，如輸漿距離、泵容大小等，為避免發生一些不必要的問題，及時做好施工人員的現場安排和檢查管理，施工中的交通情況也要在前期勘探中做好相應的準備管理。為確保整個施工過程的順利進行，在開始灌漿前，需確定出觀察位置和設備，并做好相應檢測工作。

3.2 打孔

打孔是灌漿施工過程中非常重要的一步。必須根據要求來合理設置灌漿孔位置，并將灌漿孔距離設置為每兩個間距為3m,按序列依次展開來，實際灌漿操作中規定鉆孔位置與設計位置的最大偏差值不得超過10 cm。如出現必須調整孔位的特殊情況時，先通知監理工程師，經過其專業判斷并允許施工后方可動工，并將做出調整后的孔位具體位置記錄好。鉆孔時應按照循環灌漿分許原則來實施鉆孔施工操作，只有相同次序孔才可以在相同時間段展開鉆孔施工。

成孔對于灌漿施工是非常重要的，它是灌漿施工的第一步，它的質量會直接影響到整體帷幕灌漿施工的質量及施工效果。因此，需在將施工地段清理平整之后再來設置鉆架和鉆機，并根據情況來鋪設工程所需要的相應的地板并搭設鉆孔平臺，將安裝的鉆機保持穩定，明確鉆機的動力、供電等設備可正常施工，以確保施工能又快又好的完成。

在此過程中要盡量將成孔方向控制好，在實操中，須多次對每個灌漿孔進行檢測孔斜，具體實施步驟如下：每隔5m進行一次測斜操作說明孔的深度>30m，每隔10m進行一次測斜說明孔的深度<30m。將孔斜范圍合理控制在上部20m之內，帷幕灌漿鉆孔孔低其偏差允許范圍見表1。

表1 孔低設定的最大允許偏差值

在針對糾偏采取措施時，要根據鉆孔偏斜值大于設定的最大允許規范值來實施測斜操作，若出現效果不明顯就需要重新開孔?？紫蚩刂坪煤?，就可以設置灌漿段長度了，需將誤差控制在30 cm以內，灌漿的施工模式通常都是分段實施操作，需要適量縮短或增加灌漿段長度時必須依據監理工程師的指導。

一切程序完成后就可以進行鉆孔、沖洗操作了，鉆孔的一序、二序孔是為開展基坑開挖操作時起到支護作用的鋼管樁注漿孔，三序孔則是為固沙封水的旋噴注漿孔。在完成這些過程中一定要做好相應的控制和檢測，確保其符合施工要求[3]。

3.3 漿液制作

在完成完成鉆孔工作之后，下一步環節就是將漿液注入堆石體的縫隙中，做制作漿液過程中必須對它的成分、濃度等嚴格的控制好度，以免影響漿液質量。

為保證漿液質量符合施工標準，應在制作時使用攪拌機，并有效的管理和監督工程施工進度和質量，一般來說將漿液的容量控制在0.3g/m3～1.5g/m3就可以了。

3.4 灌漿

在灌漿之前，按照既定的施工設計方案有效的檢測漿液制作人員、灌漿施工人員以及相關的記錄人員工作是否有做到位，適時監督管理，保證灌漿機是以最優的狀態來工作的。

為確保灌漿施工的順利進行，在實施操作時，必須按照設計方案一步一步進行施工操作，對堆石體的填充順序應按照先上游、再下游最后中游來進行灌漿操作。

3.5 封孔

水庫除險加固完成灌漿操作后，一定要密封處理已經填充的鉆孔。在進行封孔的過程中，想要達到施工標準就必須將置換或壓力灌漿等封堵法應用到封孔中去，同時，在結束全孔灌漿后，查看灌漿厚實程度是否飽滿，是否還有下沉的現象，以此來保障短期內漿液的飽滿度及高度不再有所變化。整個過程一定要規范操作，保證漿液不會出現滲漏、溢出等現象，并及時做好詳細記錄。

在除險加固過程中，為避免無端的設備損耗，還應該進行合理養活，為了起到良好的養護效果可以將漿液制成立體試件，這對于進一步提升漿液的抗壓強度也起到了一定的作用。

根據有關研究結果表明，較強流動性的水泥漿在水利工程除險加固施工的過程中往往具有著更好的除險加固效果，所以應更加明確的選擇具有強度的漿液，以此來確認漿液材料的流動性。另外，也應在合理養護中對于施工設備的運輸難易程度進行詳細的判定[4]。

3.6 施工質量檢測

施工質量檢查能夠確保除險加固施工的成果得到保證，在漿液填充完成以后，需要認真的檢測整個漿液的施工過程，對于施工質量必須嚴格檢查，主要對以下內容進行檢查：質量檢測工作必須貫徹在整個灌漿過程中，這可以階段性檢查灌漿治療，主要是對前期勘探、打孔、漿液制作、灌漿以及封孔等步驟的質量控制檢測；而灌漿施工完成后的質量檢查工作，對于壩體內部泥墻的厚密度及連續性必須嚴格檢查控制，專業技術人員根據職業操守要求和規范，經過認真的分析技術文件資料，并且觀測施工現場，作出其專業的判斷，取樣測定。測定符合標準則驗收合格。

4 水利工程除險加固中灌漿施工技術的應用

為提高水利工程項目建造的穩定性和耐用性，人們一直在研究如何改善水利工程建造過程中出現的各種不安全因素的情況，最后得出將灌漿施工技術充分應用到水利工程除險加固中已成為必然趨勢，灌漿施工技術主要內容包括壩基裂縫處理、多次灌漿操作、提升壩基穩定性、優化灌漿工藝等內容。

4.1 壩基裂縫處理

在灌漿時若出現裂縫時，應迅速、準確的進行裂縫處理。在壩基裂縫處理的過程中施工人員應當根據觀察裂縫出現的方向來判斷需采取怎樣的措施來補救；發現裂縫是橫向時，先立即停止灌漿，并查找造成裂縫的成因，采用黏土回填的方法及時進行施工處理；當發現裂縫是縱向的時候，則可以暫時不做處理，繼續進行灌漿施工；當確定為縱向批裂縫時，應該停止灌漿施工，繼續實施灌漿操作必須等待裂縫消失以后。

4.2 灌漿過程中會出現很多不同情況

如壩基冒漿、串漿、灌漿中斷，這都需要根據具體情況做出不同處理。發生冒漿后，要根據不同冒漿位置采取不同的處理方法。在現場的工作人員應及時采取鉛封、封堵等措施，將灌漿壓力和漿液濃度控制好，并將進漿量設置在恰當的位置，等待冒漿停止之后，達到了設定的壓力值，就能正常進行灌漿操作了。

可以根據情況將灌漿操作多次進行，讓壩坡處得以對填充的漿液充分、徹底的吸收；出現串漿現象時，若串漿孔是待灌孔，則可以開展同時灌漿操作，在沒有同時進行灌漿操作的條件下，可以把串漿孔管孔進行堵塞處理，并在及時掃孔、沖洗后繼續灌漿。

若因突發事件發生灌漿中斷時，現場施工人員應做到盡可能縮短灌漿中斷時間，若中斷時間超過30min，想繼續灌漿必須先對鉆孔進行沖洗，在沖洗干凈并恢復正常灌漿操作后，需采用中斷前所用的水灰比。

4.3 提升壩基穩定性

提升壩基的穩定性主要用到的是填充灌漿法，它針對堆石體壩基結構的不穩定，采取防止出現坍塌、滲漏問題的措施，讓水庫壩基更加穩定，灌漿施工技術在水利工程除險加固工程中應用的核心內容之一就是提升壩基穩定性。

4.4 優化灌漿工藝

灌漿工藝主要包括制孔、布孔、鉆孔幾個部分，施工人員在優化灌漿工藝的過程中，應遵守先疏后密的原則，按照施工設計要求進行施工。

5 結 語

為不斷提供我國水利工程項目的安全建造水平，我們應多利用灌漿施工技術，以此來有效將因裂縫引起的安全隱患問題解決，達到保障水利工程發揮出其應有的價值的目的。

[1]巨有才.灌漿施工在水利工程除險加固中的應用[J].甘肅農業,2014(15):86-87.

[2]潘蘭.探析水利工程除險加固中灌漿施工的應用[J].江西建材,2014(15):105.

[3]王海軍.水利工程除險加固中灌漿施工的應用解析[J].科技展望,2015(02):71.

[4]王志斌.水利工程除險加固中灌漿施工的應用探析[J].信息化建設,2016(01):302.

2016-09-03

武建成(1979-)，男，山西運城人，工程師，從事水利工程施工方面的工作。

1007-7596(2016)09-0103-03

TV698.2；TV543

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