淺析水工建筑物的幾種防滲加固處理措施

王壬　陳旭　楊朝霞

[摘要]多年來水工建筑物防滲問題一直是水利工程施工當中尤為重要的環(huán)節(jié)，建筑物的滲漏水問題不僅嚴重影響了水工建筑物的安全觀測設備和照明設施的正常運行，同時也給相關工作人員帶來很大的不便和安全隱患。因此，防滲加固工程是水工建筑施工中不可忽視的部分。本文分析了幾種水工建筑物防滲加固處理措施。

[關鍵詞]水工建筑物 防滲加固 處理措施

一、高壓噴射灌漿技術

（一）技術原理

高噴技術主要是借助于高壓射流，通過沖擊切割和強烈擾動，使得從噴嘴中噴出的水、氣、漿通過升揚、轉(zhuǎn)換、擠壓、余壓、滲透等綜合作用，產(chǎn)生握裹凝結作用，形成密實的凝結體，從而改變原地層結構和組成，借以達到防滲或提高承載力的目的。

（二）施工工藝和要點

（1）鉆孔。泥漿固壁回轉(zhuǎn)（或沖擊）鉆進。造孔過程中做好充填堵漏，使孔內(nèi)泥漿保持正常循環(huán)，返出孔外，直至終孔；跟管鉆進。邊鉆進邊跟入套管，直至終孔。鉆進時應注意保證鉆機垂直，偏斜率宜≤1%。

（2）下入噴射桿。泥漿固壁的鉆孔可以將噴射桿直接下入孔內(nèi)，直至孔底。施工中所用技術參數(shù)因使用高噴的方法不同而不同。所用的灌漿壓力不同，提升速度也有差異。對各類地層而言，若使用同一種施工方法則水壓、氣壓、漿壓的變化不大，唯有提升速度變化較大，是影響高噴質(zhì)量的主要因素。一般情況下，確定提升速度應注意下列幾個問題：因地層而異，在砂層中提升速度可稍快，砂卵（礫）石層中應放慢些，含有大粒徑（40cm以上）塊石或塊石比較集中的地層應更慢；因分序而異，先序孔提升速度可稍慢，后序孔相對來講可稍快；高噴施工中發(fā)現(xiàn)孔內(nèi)返漿量減少時宜放慢提升速度。

（3）墻體位置的確定。根據(jù)設計要求平整好場地，要求場地內(nèi)地下無障礙物，對某些作業(yè)地基軟，不平整，有可能引起整機翻倒引起的事故的地段，一定要采取防范措施，在平整場地上對墻體中心線進行測量定位。

（4）噴墻管理。應控制好掘進速度和灌漿壓力、提升速度，送氣量的大小應使?jié){液成沸騰狀為宜。灌漿階段漿液不能發(fā)生離析和不允許發(fā)生斷漿現(xiàn)象，保證墻體均勻，無夾心層，若發(fā)生管道堵塞或因故短暫停機，應迅速搶修。

二、一般灌漿治漏加固技術

（一）技術簡介

（1）壩體、壩基帷幕灌漿：主要充填漏洞和縫隙，防滲裁漏，通過灌漿加固，形成防滲體。此方法適用于漿砌石重力壩。

（2）壩上游面固結灌漿：堵塞漏洞和縫隙，加固補強壩體和提高防滲性能，以進一步提高壩體的承載能力和完整性。

（3）壩下游面追蹤固結灌漿：在下游壩面有漏水或溶蝕物出逸的地方，造成水平孔或斜孔，埋注漿管進行灌漿，以堵塞漏水通道和壩體空洞、裂縫，加固壩體，增加壩面穩(wěn)定性和抗沖刷能力。這種反向灌漿工藝，非常適合拱壩和支墩壩工程，對重力壩工程只有搞清揚壓力并設排水孔也可采用。采用這種方法時最好是壩前無水。

（4）壩面重新剔勾縫：剔縫后用高標號水泥砂漿、干硬性預縮水泥砂漿或用防水材料配制高標號水泥砂漿勾縫，提高壩面防滲漏能力及壩體穩(wěn)定性、整體性和抗凍融、抗風浪淘刷能力。此方法即"前堵、中截、后追蹤"灌漿治漏加固法。

（二）施工要求

（1）先放空水庫或?qū)焖唤抵凉酀{部位以下，再灌漿施工，并做好灌漿各項記錄。

（2）洗孔。灌漿前應對孔壁、孔底及裂縫進行沖洗，采用風水聯(lián)合沖洗方法，水壓力不大于本段灌漿壓力的75%，時間以孔深淺確定，直到回清水為止。

（3）維幕灌漿。采用孔內(nèi)循環(huán)法，自上而下或自下而上分段灌漿，最后全孔灌注。分段灌漿時，要在遭漿段以上Oo5m處加膠塞封堵。通過論證，也可采用小口徑鉆孔孔口封閉灌漿法；壩體內(nèi)灌漿長度，一船5nt左右較好，孔深不超過8m時，可全孔一次性灌注；灌漿壓力按設計控制，但要低于抬動試驗極限壓力，一般控制在0.2MPa～0.4MPa。

（4）壩面固結和追蹤灌漿。在孔內(nèi)預埋注漿管，孔口管四周用干硬性水泥砂漿填堵，采用內(nèi)徑20mm鋼管，長50cm，插入孔內(nèi)40cm，外露5cm～10cm，管頭要加工絲扣，以便與輸漿管連接；采取一組四孔并聯(lián)灌漿法，也可單孔或兩孔一起灌注。對壩后漏水處重點孔位要采取單孔重點灌漿。灌漿壓力按設計控制，一般采用0.2MPa～0.25MPa。

（5）漿液的濃度。灌漿時應遵循由稀到濃的原則，根據(jù)壓水試驗逐級改濃。壩體當注入漿量大于30L/min時，可越級變濃。當某一級漿液灌注400L以上，而灌漿壓力和吸漿量均無明顯改變時，可改濃一級漿液灌注。漿液水灰比一般采用重量比8：1、5：1、3：1、2：1、1.5：1、1：1、0.8：1、0.6：1、0.5：1九個級別。根據(jù)設計，必要時還可摻和粉煤灰、砂于、石英粉、鋁粉等。在灌漿過程中，漿液要每隔一小時測定一次比重。

（6）灌漿時要分2～3序灌注，同時一定要進行復灌。在設計壓力下，當吸漿量不大于0.4L/min時，再續(xù)灌30min即可結束。

（7）灌漿孔封孔。帷幕灌漿時，豎孔封孔采。用機械導管法，用1～2水泥砂漿從孔底向上逐漸提升封填密實；壩面固結灌漿水平孔封孔，采用低水灰比1：2水泥砂漿人工填堵?lián)v實。封填材料最好用膨脹水泥砂漿。

三、結束語

水工建筑物的防滲加固是一項要求非常高的工作，目前國內(nèi)外各種防滲補漏加固的材料和方法都很多。防水材料質(zhì)量的好壞，直接影響到防滲的效果以及工程的耐久性。方法的操作是否得當?shù)?，都會對工程的順利進行造成一定的阻礙。本文分析的幾種防滲加固措施，各有各的優(yōu)點，也各有自身的不足，因此，在使用的時候要視情況而定，不同的情況采用不同的方法，這樣才能達到預期的目的。

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（作者單位：鄭州大學水利與環(huán)境學院 河南省鄭州市）