淺析充填灌漿在水庫除險(xiǎn)加固中的應(yīng)用

□陳文進(jìn)（思南縣水務(wù)局）

當(dāng)前，我國(guó)大多數(shù)水利工程項(xiàng)目的壩基還是堆石體。而堆石體的穩(wěn)定性差，這就十分有必要采取除險(xiǎn)加固的措施。如果將充填灌漿法應(yīng)用在水庫除險(xiǎn)加固工程中，不僅彌補(bǔ)了堆石體穩(wěn)定性差的缺點(diǎn)，確保水庫的安全隱患得到及時(shí)排除，同時(shí)也提升了水庫的穩(wěn)定性。

1.概述

1.1 水庫除險(xiǎn)加固工程中應(yīng)用充填灌漿法的原理與目的

水庫除險(xiǎn)加固工程中應(yīng)用充填灌漿法的原理就是在建造水利工程堆石體壩基時(shí)，通過借助一定的壓力，將粘土漿液滲入擴(kuò)散到堆石體內(nèi)，從而填充堆石體內(nèi)的縫隙，以降低其穩(wěn)定性，從而提升水庫的安全性能。應(yīng)用這一方法的目的就是基于堆石體壩基的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，而達(dá)到防塌、防滲和抗滑的目的，從而提高水庫壩基的穩(wěn)定和安全。

1.2 水庫除險(xiǎn)加固工程中應(yīng)用充填灌漿法時(shí)灌漿壓力的控制

所謂灌漿壓力的控制，就是控制充填灌漿時(shí)的最大壓力范圍，通常在充填灌漿時(shí)不得大于施工設(shè)計(jì)的最大壓力值。應(yīng)用填充灌漿法主要是把水庫大壩壩基的縫隙填充完整，并同時(shí)把漿液壓入大壩堆石體內(nèi)，就理論而言，在充填大壩壩基時(shí)的關(guān)鍵亞壓力最大。而實(shí)際在應(yīng)用這一方法過程中，通常不采取高壓進(jìn)行灌漿，而是采用較低的壓力進(jìn)行灌漿，通常把壓力控制在0.1M Pa之內(nèi)。這是因?yàn)樵诮ㄔO(shè)各種水利工程工程時(shí)，壩基較低且空隙較大，若采用高壓進(jìn)行灌漿，容易出現(xiàn)冒漿和劈裂等現(xiàn)象。因而只有控制好灌漿壓力，才能確保大壩壩基填筑灌漿工作質(zhì)量。

1.3 水庫除險(xiǎn)加固工程中應(yīng)用充填灌漿法時(shí)應(yīng)注意灌漿材料的選擇

水庫除險(xiǎn)加固工程中應(yīng)用充填灌漿法主要就是為了填充壩基，因此填充壩基灌漿材料的選擇至關(guān)重要，不僅要確保灌漿材料的適用性，還應(yīng)注意配料的成分比。通常情況下，填充水庫壩基時(shí)應(yīng)選擇重粉質(zhì)的粘土材料，且粉粒與粘粒占主要部分，粒量的含量控制在10%之內(nèi)，假如含砂量過大，不僅會(huì)影響漿液質(zhì)量，還有可能不成漿，導(dǎo)致砂滲水，從而影響水庫工程的整體質(zhì)量。此外，在選擇主要灌漿材料砂的同時(shí)，還應(yīng)將砂粒粒徑控制在0.25m m之內(nèi)，這樣不僅有利于壩基的充填，還能為以后的大壩壩基的壓實(shí)起到關(guān)鍵作用。

2.水庫除險(xiǎn)加固工程中應(yīng)用充填灌漿法進(jìn)行灌漿施工的一般步驟

2.1 認(rèn)真做好施工前期的勘探準(zhǔn)備工作

應(yīng)用充填灌漿法進(jìn)行灌漿施工之前，應(yīng)就整個(gè)水庫工程進(jìn)行細(xì)致全面的勘探工作，確定壩基堆石體縫隙的大小，對(duì)整個(gè)水庫工程有一個(gè)細(xì)致全面的了解，按照“壩體分段，區(qū)別對(duì)待，單排布孔，分序鉆灌，孔底注漿，全孔灌注，綜合控制，少灌多復(fù)”的原則，逐一實(shí)施打孔、制漿、灌漿和封孔等工序，從而確保打孔、制漿、灌漿以及封孔等工作有的放矢，從根本上確保水庫除險(xiǎn)加固工程質(zhì)量，并做好準(zhǔn)備工作。第一，應(yīng)就灌漿施工需要的機(jī)具、原材料、人工以及場(chǎng)地等方面的準(zhǔn)備工作。在布置制漿與灌漿機(jī)械時(shí)應(yīng)充分考慮灌漿泵容量大小、輸漿距離、料場(chǎng)位置以及揚(yáng)程高低等方面的因素，并盡可能地確保施工干擾最小化、搬遷次數(shù)最少，并充分考慮電源與交通的便利性；第二，灌漿施工之前應(yīng)確定觀測(cè)位置，預(yù)埋觀測(cè)設(shè)備，并做好觀測(cè)記錄；最后灌漿之前應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)。

2.2 制孔

首先按要求布孔，然后分序鉆進(jìn)，先疏后密。即根據(jù)施工設(shè)計(jì)的要求，分別在外坡和內(nèi)坡上鉆孔，并確保鉆孔的深度滿足各階段加高層面的需要。

2.3 漿液制作

在制作漿液時(shí)，應(yīng)選用攪拌機(jī)濕法制漿并隨時(shí)監(jiān)控，確保漿液的密度達(dá)標(biāo)。此外，還應(yīng)控制漿液的容量，通常在1.3~1.5g/cm3，從而確保漿液質(zhì)量。

2.4 灌漿工作

在進(jìn)行灌漿之前，對(duì)于灌漿人員、制漿人員、記錄和監(jiān)控漿液質(zhì)量人員等嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)控制，從而確保灌漿機(jī)工作效率達(dá)到最高。在灌漿施工時(shí)，充填式的灌漿應(yīng)堅(jiān)持先上游后下游再中游的原則進(jìn)行灌漿，以循序漸進(jìn)的方式確保水利工程加固后的質(zhì)量。

2.5 封孔

在灌漿施工結(jié)束之前，為確保灌漿質(zhì)量，首先應(yīng)從外觀上入手，就工程的厚實(shí)度、飽滿度符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，且沒有下沉現(xiàn)象。具體標(biāo)準(zhǔn)是：每次的灌漿量與次數(shù)都能達(dá)到甚至超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，且連續(xù)灌漿3次之后沒有出現(xiàn)“吃漿”現(xiàn)象，并在封孔時(shí)，通常使用稠漿或泥球。

2.6 認(rèn)真檢查灌漿質(zhì)量

水庫除險(xiǎn)加固工程中應(yīng)用充填灌漿法的灌漿質(zhì)量檢查通常包括以下幾個(gè)方面：一是灌漿施工過程的質(zhì)量檢查；二是灌漿施工后進(jìn)行的質(zhì)量檢查。但兩次控制的目的不同，前者是控制質(zhì)量為目的，檢查過程主要包括打孔、制漿、灌漿和封孔等工序以及灌漿漿液的質(zhì)量控制；后者則是以驗(yàn)收工程為目的，主要包括對(duì)水庫大壩壩基的裂縫和滲透性等方面的檢查。

3.有關(guān)水庫除險(xiǎn)加固工程中應(yīng)用充填灌漿法的幾點(diǎn)建議

3.1 關(guān)于壩基出現(xiàn)裂縫的建議

水庫除險(xiǎn)加固工程中應(yīng)用充填灌漿法充填灌漿時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)壩基出現(xiàn)裂縫，應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行處理。首先必須觀察裂縫的方向，是橫向裂縫或是縱向裂縫，并結(jié)合實(shí)際情況，采取行之有效的處理辦法。若出現(xiàn)的是橫向裂縫且有聯(lián)合的跡象，應(yīng)馬上停止灌漿，認(rèn)真檢查并分析出現(xiàn)裂縫的原因，并采用粘土回填或者稠漿灌注的方式進(jìn)行處理；而如果是縱向裂縫則應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行處理：假如出現(xiàn)的是濕陷縫，則不用去理它，可以繼續(xù)灌注；而如果出現(xiàn)劈裂縫，則應(yīng)立即停止灌漿，裂縫閉合之后才能繼續(xù)灌漿，并在這一過程中加大觀測(cè)力度。

3.2 關(guān)于冒漿問題的相關(guān)建議

水庫除險(xiǎn)加固工程中應(yīng)用充填灌漿法充填灌漿時(shí)，假如出現(xiàn)冒漿的情況，則應(yīng)按照冒漿位置的不同有針對(duì)性的采取處理方法。假如只是在壩坡出現(xiàn)輕微的冒漿，則通過開挖回填的方式，并改變灌注方式，即分兩次或多次的間歇性灌注，從而為壩坡吸收提供了充足的時(shí)間。而假如是水庫大壩壩基的底部出現(xiàn)較為嚴(yán)重冒漿的現(xiàn)象的話，就應(yīng)聯(lián)合其它通道，同時(shí)堵住冒漿通道，并對(duì)每次灌入的漿液量和間隔時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格控制。假如冒漿問題發(fā)生在水位之下的話，應(yīng)立即停止灌漿，并認(rèn)真檢查導(dǎo)致水下冒漿的成因，假如在孔口無壓力但還是有漿液冒出的情況下，則表明水庫大壩壩基底部的有裂縫且與灌漿孔相連接，則說明漿液的凝固速度不夠，可在漿液中使用濃漿灌注或增加水泥用量的方式，提高漿液的凝固速度，從而堵住冒漿裂縫。而假如在封孔時(shí)孔口出現(xiàn)冒漿，則表示漿液已經(jīng)灌滿，只需停止灌注，不必要采取其他的措施。

4.結(jié)語

總之，在水庫除險(xiǎn)加固工程中應(yīng)用充填灌漿法充填灌漿時(shí)，為切實(shí)提高水庫除險(xiǎn)加固工程的質(zhì)量，不僅要認(rèn)真做好施工前期的勘探準(zhǔn)備工作，還應(yīng)注意灌漿施工工程中各工序質(zhì)量的控制，處理好裂縫和冒漿等問題，才能從根本上保障水庫除險(xiǎn)加固工程的質(zhì)量，才能體現(xiàn)水庫除險(xiǎn)加固工程中應(yīng)用充填灌漿法的重要意義。

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