灌浆技术及其在水利水电工程施工中的应用分析

朱大卫 石雷 孙东宝

（宿迁江淮水利集团公司 江苏沭阳 223600）

灌浆技术及其在水利水电工程施工中的应用分析

朱大卫 石雷 孙东宝

（宿迁江淮水利集团公司 江苏沭阳 223600）

灌装技术是将泥装灌入建筑缝隙中，通过泥装的自然固结，完成对建筑的加固作用。在水利工程中，灌浆技术大范围的应用；其原因在于很多工程的地基需要防渗和坚固地基的技术，而这种情况下只有灌浆技术能够应用在地基中。地基是水利工程施工中基础的一项，所以必须利用灌浆技术将其进行灌浆施工。本文就关于灌浆技术在水利水电工程大坝施工中的应用做简要分析。

灌浆技术；水利；水电工程；应用

1 引言

随着我国经济的飞速发展，水利水电工程在我国经济建设中占有重要地位。灌浆技术作为水利水电工程的重要组成部分，越来越被水利水电工程人员所重视。灌浆技术在水利水电工程施工中的广泛应用，主要源于其施工工艺简单、工程造价成本低和高效的防渗加固效果等特点。灌浆技术在水利水电工程中的有效应用，不仅可以控制工程施工的潜在安全危害的数量，而且可以减少水资源和水电工程施工条件的影响。因此，要充分利用灌浆技术，使其服务于水力发电工程，具有重要意义。

2 水利水电工程中的灌浆技术

2.1 灌浆技术概述

灌浆，其英文名字为：grouting。其本意是用两种或多种液体浆液按照工程规定的比例如1：2，1：1等等混合起来，使其具有流动性和胶凝性。灌浆技术应用在水利水电工程中，有其特有的特点，与在其他工程中的应用有所不同：在水利水电工程施工中，需要依据不同的实地情况采取不同的措施，并制定相应的施工技术参数，选取最适应的灌浆技术。近年来，灌浆技术的施工在我国已得到了很大的实施、应用，特别是在我们水利工程基础设施工程建设方面上表现得更突出，但水利水电灌浆施工工艺关乎到各部门，是一个复杂的施工过程。

2.2 灌浆技术的施工原则

（1）应用混凝土浇筑工程，为工程施工质量打下坚实基础，并能够缩短实际施工工程时间。

（2）水利水电工程的灌浆技术在灌浆进行浇灌过程中，有既定的浇灌次序，以自重大为先，自重小为后，并由自重大的部分牵制相邻地基。

（3）灌浆施工过程中，应先浇筑工程的主体部分，以便尽早沉实基础物。

2.3 灌浆施工技术的作用

（1）填充作用：运用该种施工技术，可以将混合而成的浆液凝成的石料、水泥浆有效地使地层空隙塞满，排挤出原有的垃圾、空气，从而防止水流渗透，提高地层基础设施的密实性。

（2）压密作用：每当水泥架通过施工压入空隙的时候，将对施工的结构进行受力，从而产生挤压，使得原来一些没有填充物的微小空隙和裂缝受到挤压或作用，从而提高地层的密实性和物理性能。

（3）粘合作用：在进行灌浆技术的施工后，对一些出现松落的石块、部分构件建筑的填充、粘合起到了一定的作用，明显的加强了其结构的承载能力。

（4）固化作用：一些具有胶凝性质如水泥等某些化灌材料的使用，将其固化成坚硬的“类岩体”，其原理是使得地层中的粘土等松软物质在一定程度上发生物理、化学作用。

3 水利水电工程施工中常见的灌浆技术

3.1 混凝土灌浆

混凝土被广泛应用于水利水电工程，混凝土建筑占有重要地位。由于工程大体积混凝土，非常的容易出现裂缝问题，因此需要采取注浆施工技术，及时修复施工。在这种情况下，嵌缝技术是一种比较常见的施工技术，施工作业沿裂缝开槽，在槽的内部，埋入塑料材料和防水材料，使其具有封闭断裂的作用。而针对混凝土裂缝的灌浆施工，则通常采用环氧灌浆技术，将环氧树脂灌浆材料注入裂缝，以裂缝作为充填体。

3.2 诱导灌浆技术

诱导灌浆技术，即在工程灌浆设计中，依据不同的工程要求，人工创造条件设计可以防止渗漏也可以阻止土壤侧压灌浆：同时还可以设计浆液流动的控制范围，有效地加强基础加固工程。

3.3 高压喷射灌浆技术

高压喷射灌浆技术是在普通注浆技术的基础上进一步改进的技术，可以将高压喷射技术和普通注浆技术相结合以形成新的注浆加固技术。其工作原理是在高压情况下的喷射流或泥浆流，对地层形成的切割和混合，添加相应的复合浆料、水泥浆，合并形成一个新的胶结体，然后改变地层结构或甚至改变成新型复合材料的结构，以此来提高基础轴承的防渗性能，最终达到施工基础加固和渗流控制的目的。在实际施工过程中，其主要采取钻机钻孔，然后将灌浆管设置到确定的深度，在应用高压水泵或高压泥浆泵时，用10～25MPa压力喷射一次计划的深层土。由于其速度快，动力强劲，可有效加强基础和渗流控制效果。

4 水利水电工程施工中灌浆技术的应用

4.1 吸浆量较大的灌注措施

水利水电工程施工过程中，往往需要开展一定的灌浆作业，且有一定的施工工期要求。因为水利水电大坝的施工存在地质条件因素的限制，容易出现泥浆难以快速凝结的状况，使泥浆冲击基础的底部，甚至渗出，影响灌浆施工的效果。因此，在施工过程中应加强控制泥浆流动情况，采取逐步增加的灌浆方式进行操作，通过限制吸浆，控制泥浆流动速度，此外，还可以通过间歇性灌注的方式，加强对灌浆的控制，提高灌浆施工质量。一般来说，灌浆间隔以2～6h为宜。等到泥浆凝固至所要求的强度后，即可进行扫孔和复灌。

4.2 漏水通道灌浆技术

水利水电工程的施工往往因为地质环境的特殊性，受到一些不可控因素的影响，与其他工程相比，其更易出现工程漏水问题，因此，能采取外部干扰措施，使用尼龙或聚丙烯材质的袋子，填充配料，用以堵漏灌浆。填充配料通常由大的径砂石组成，并且分别往两个不同的管道，灌入水泥浆和速凝剂，在混合器中进行混合，然后再进入灌注区，进而达到防渗漏作用，使漏水点得到有效的控制。

4.3 接缝灌浆施工

在水利水电施工中，坝体的建筑是最为重要的部件，其施工质量将直接影响整个工程的稳固。灌浆施工也必须按照坝体施工需求，进行选择和实施。在水利水电的坝体施工中，灌浆技术还可以应用于接缝问题的处理。大坝的接缝灌浆方式通常有盒式、骑缝以及重复灌浆等。以上3种灌注方式也可以重复使用，或依据不同的灌浆特征、工程实际等情况，相互融合使用。

4.4 灌浆技术施工过程中大量吸浆不止情况中具体技术处理方法

水利水电工程施工过程中，有时对一般裂缝施工的灌浆技术，会出现大量的等离子体吸收不止的状况，如果你不及时停止，将会对灌浆结束工作带来许多困难。出现这种现象的原因是：层状结构不同，有其特殊性，使浆料从其他地方表面漏出，或在通道中损失。此时有五种处理的方法：

（1）降低压力。使用低压灌浆或自流式灌浆技术。

（2）限制流动速度。控制浆液注入率在10～15L/min以内。

（3）浓浆灌注或加速凝剂。通常为0.5：1浆料增稠最多时进行灌注，或加入硅酸钠氯化钙促进剂的水泥浆。

（4）水泥砂浆逐步灌注。根据实际输液需求，可以按照水泥的重量分别为10%，20%时进行逐步灌注的程序。

（5）间歇灌浆法。当灌浆一定的时间后，暂停灌注，间歇一段时间。

5 结束语

灌浆技术利用其能够迅速渗透到地层，凝固的同时将缝隙弥补。也只有灌浆技术能够使用在这种地基中。灌浆技术直接影响水坝的质量与使用年限，所以提高灌浆技术是提高水利水电工程质量的首要任务。

综上所述，水利水电工程中的灌浆技术，应当以满足实际工程需求为前提，结合不同的施工实际情况，择合适的灌浆施工技术，取得最佳的灌浆效果达到设计要求，获得较高的工程质量，确保水利工程的安全运行。

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TV543

A

1004-7344（2016）32-0149-02

2016-10-24

朱大卫（1987-），男，助理工程师，本科，从事水利水电安全生产工作。

石雷（1990-），男，助理工程师员，大专，主要从事水利工程工作。

孙东宝（1986-），男，助理工程师，大专，主要从事水利工程工作。