水库大坝灌浆施工技术及应用

【摘要】隨着社会经济的快速发展，国家逐渐加大了对水资源的利用，兴建了一系列的水利工程，缓解了日益严峻的能源问题。水库作为当前最为重要的水资源利用方式，其大坝的施工对于水库的安全性有着极其重要的影响，随着灌浆施工技术的出现及应用，使得水库大坝的施工质量得到了明显的改善。本文从工程实例入手，探究水库大坝灌浆施工技术的应用。

【关键词】水库大坝；灌浆施工技术；应用

我国水资源总量十分丰富，为了缓解日益严峻的能源危机，国家加强了对水资源的利用，带动了水利工程项目的发展，而水库作为水利工程项目之一，对于经济建设有着极其重要的作用，其中大坝的建设对于整个水库的质量有着直接的影响。灌浆施工技术的出现及应用，使得水库大坝的施工质量得到明显的改善，有效的提升了水库大坝的整体质量，为社会经济的稳定发展，提供了更多的水资源，推动了水库工程行业的发展。

1、工程概况

本文以陇嘎水库险加固为例，探究灌浆施工技术的实际应用。该水库位于安顺市西秀区龙宫镇，距安顺市区21公里，总库容58.8万m3，调洪库容40.05万m3。死库容1万m3，工程项目的设计过程当中，设计灌溉面积2390亩，实际灌溉面积为2000亩左右，总体上来说，水库主要是为周边地区的农田提供灌溉服务，并为相关地区的村落供水。该水库在设计中，主要建设内容有：其一，大坝灌浆处理；其二，整修水库进坝路4000m；其三，水库反水孔裂缝的处理以及坝顶的维修；其四，水库管理房屋的建设。相对而言，在这几个环节当中，大坝灌浆处理处于重要的地位。

2、灌浆施工技术

由于该水库运行时间较长，在实际的使用过程中出现了大坝渗水的问题，针对这一现象的发生，相关施工单位需要充分调查分析水库大坝的实际漏水问题设计，设计布置两排孔，其中第二排孔主要布置在混凝土防渗墙当中，而第一排孔则主要布置在靠近大坝坝顶的区域，孔排距1m，两孔之间的孔距为2m。同一排的帷幕灌浆孔在进行技术应用的过程中，需要采用三次序孔的方式进行三序钻灌，一般来说，相邻两个次序孔之间的钻孔灌浆高度差不能够小于15m，其帷幕灌浆工程施工流程图1。

3、灌浆孔钻进以及冲洗

在水库大坝的施工过程中，采用的是自上而下的分段灌浆法，而射浆管的直径往往在32到42mm之间，射浆管底口与空底的高度差小于50cm。

3.1 灌浆孔钻进

在该水库实际的施工过程中，需要使用WJ-100型的油压钻机以及75mm或91mm的金刚石钻头进行灌浆孔的制造，其中在进行灌浆孔制造的过程中需要保证其自身的铅直度，防止孔位出现不必要的偏差，并且加强对帷幕孔以及固结孔的重视，确保其不超过15cm。钻孔的过程中需要符合相关的设计要求，及时清理其中所残留下的沉淀物。同时，帷幕孔在钻进的过程中，相关施工技术人员需要做好钻孔的记录，以便于为以后的钻孔分析提供必要的依据，并且一旦发现钻孔当中出现集中漏水的现象，施工单位就需要立即停止钻孔作业，尽快查明出现漏水的部位及原因，当处理好渗水问题之后，才能够进行再次的钻灌。此外，当灌浆孔钻进过程当中，遇到洞穴或者塌孔等地质特征难以进行之时，施工单位可以首先进行灌浆的处理，之后在进行钻进。灌浆孔在进行钻进的过程中，需要根据相关的技术规范计算好岩芯的采取率，以便于为灌浆质量的检测提供必要的依据，确保灌浆的质量。

3.2 钻孔冲洗

为了能够提升水库大坝的灌浆效果，施工技术人员需要在结束钻孔作业之后，使用大泵量的冲洗液对钻孔进行冲洗，以便于将钻孔壁上的沉积物冲洗干净，直至冲洗回浆当中不存在明显沉积物为止。在对钻孔进行冲洗的过程当中，通常采用的是单孔高压水冲洗的方式，在进行冲洗的过程中，需要将冲洗压力控制在同段灌浆压力的80%左右，一般来说这个数值若是超过0.3MPa之时，需要使用0.3MPa的压力；冲洗风压需要控制在灌浆压力的50%左右，当压力大于0.3MPa之时，需要采用0.3MPa的压力。同时，在规定的压力之下，当回水中没有杂质，完全清洁之后，在对裂隙的冲洗还需要延长10min，以便于彻底将裂隙清理干净。一般而言，在对钻孔进行冲洗之时，单孔的冲洗时间需要控制在30min左右，而串通孔的冲洗时间不能够低于2h。对于回水不达标的孔段，需要进行持续冲洗，只有保证冲洗所得到的沉淀物厚度小于20cm之后才能够停止冲洗。

4、水库大坝的灌浆施工

4.1 钻孔

在采用灌浆施工的过程中，需要在水库大坝的顶轴线上布置好钻孔的位置，单排灌浆孔孔距2m，钻孔机需要使用回转式的钻机，采用套管干打法以及稀泥浆钻进法，在进行钻孔之时，需要利用水泥彭润土浆液护壁、回转钻进的方式进行施工，并根据现场施工的底层状况，有针对性的选择钻机的钻头。

4.2 灌浆材料

在进行灌浆施工的过程中，灌浆材料的准备是一个必不可少的环节，而灌浆材料中最为重要的就是水泥，由于接缝的开张度不同，所用是水泥指标也有着差异，见表1。

一般来说，在选择灌浆材料之时，除了水泥之外，还需要加入适量的粘土，在进行灌浆材料配置的过程中，需要按照《土坝坝体灌浆技术规范》进行配置，确保灌浆材料配置的科学合理，提高灌浆的质量。

4.3 灌浆方式及其压力

在对该水库大坝进行灌浆施工的过程中，主要采用的是空口封闭、孔内循环、自上而下的分段灌浆方法，在灌浆中所使用的射浆管直径在32～42mm之间，射浆管底口需要与钻孔底部保持在50cm的范围之内，确保灌浆的质量。同时在，在进行灌浆之时，灌浆的压力需要根据实际的施工情况进行自主的调整，除了第一段的灌浆之外，其他段在灌浆过程中需要保证灌浆压力在较短时间之内就能够满足设定值的要求。

4.4 结束灌浆

该水库大坝采用的是自上而下的分段灌浆方法，在规定的压力之下，注入率不超过0.4L/min之时，需要持续注入60min，而不超过1L/min之时，则需要注入90min。同时，采用自下而上的分段灌浆法之时，持续注入的时间需要降低到30min以及60min，灌浆操作即可结束。

5、结语

水库大坝作为当前水力资源利用最为基本的一种形式，在大坝建设的过程中，采用灌浆施工之时，相关建设施工单位需要根据施工现场的实际情况，采用切实可行的灌浆方法，处理好钻孔以及灌浆的问题，提高灌浆效果，从而提升水库大坝的建设质量。

参考文献：

[1]刘洪凯，姚庆江.灌浆施工技术在水库大坝除险加固工程中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2013，（24）.

[2]何素香.水库大坝的灌浆施工分析[J].黑龙江水利科技，2012，40（9）：115-116.

[3]蔡东强.水库大坝灌浆施工技术及防渗加固处理策略研究[J].城市建筑，2014，（29）：177.

[4]侯德明.水库大坝灌浆接缝施工技术分析[J].低碳世界，2015，（4）：85-86.

[5]蔡亮.灌浆技术在某水库大坝工程基础处理中的应用分析[J].建材与装饰，2011，（35）：130-131.

作者简介：吴叶红，女，汉族，贵州安顺 1976年2月 毕业于贵州大学土木工程，现任水工建筑工程师 主要从事；水利工程建设工作