充填式灌漿技術(shù)在水利工程主壩施工中的應(yīng)用探究

李太榮

摘 要：水利工程是我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分，對(duì)于我國(guó)的發(fā)展建設(shè)具有十分重要的意義。水利工程具有阻擋洪水、調(diào)蓄水源、緩解旱情等共用，在自然災(zāi)害發(fā)生有很大的調(diào)節(jié)作用，對(duì)我國(guó)的水文事業(yè)發(fā)展具有非常重要的意義。在水利工程修建過(guò)程中會(huì)用到很多施工技術(shù)或方法，充填式灌漿施工技術(shù)就是在我國(guó)水利工程中應(yīng)用較為普遍的一種壩體修復(fù)技術(shù)，尤其在水利工程主壩中的應(yīng)用更加廣泛?，F(xiàn)本文將對(duì)其施工具體操作方法和處理技術(shù)進(jìn)行探究。

關(guān)鍵詞：充填式灌漿技術(shù)；水利工程；主壩

充填式灌漿施工技術(shù)因?yàn)榫哂胁僮骱?jiǎn)單、資金投入小、修復(fù)效果佳等特點(diǎn)在我國(guó)的嘴里工程建設(shè)中得到大范圍的使用，特別是主壩這種對(duì)質(zhì)量要求非常高、在整個(gè)工程中起主要支撐作用的部分建造和后期維護(hù)中應(yīng)用更加普及。充填式灌漿是一種借助壓力作用將漿體灌入壩體內(nèi)部進(jìn)行壩體填充的施工技術(shù)，這種技術(shù)在水利工程主壩中的應(yīng)用可以對(duì)壩體裂縫、空隙等進(jìn)行填充，增加主壩堅(jiān)實(shí)度，實(shí)現(xiàn)壩體各組件完美融合，使其形成一個(gè)高質(zhì)量的整體，提高主壩壩體的各項(xiàng)性能。

1 充填灌漿施工準(zhǔn)備

無(wú)論怎樣的工程施工操作前期準(zhǔn)備都是十分關(guān)鍵的，做好充足的前期施工準(zhǔn)備，就為工程施工的成功奠定了良好的基礎(chǔ)。在施工前不僅要做好材料的準(zhǔn)備，還要做好施工前期的考察和測(cè)量工作。

1.1 在施工中，觀(guān)測(cè)點(diǎn)預(yù)留非常重要，是整個(gè)建筑工程的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。要預(yù)先找好觀(guān)測(cè)點(diǎn)，對(duì)重要的觀(guān)測(cè)點(diǎn)位置進(jìn)行標(biāo)記，按照固定的距離埋放觀(guān)測(cè)點(diǎn)標(biāo)志，標(biāo)志通常使用標(biāo)點(diǎn)用樁，還經(jīng)常會(huì)使用混凝土制木樁作為標(biāo)記物，同時(shí)固定距離短的觀(guān)測(cè)標(biāo)志一般不是一個(gè)而是一組，因此在設(shè)計(jì)觀(guān)測(cè)標(biāo)記點(diǎn)時(shí)通常會(huì)在距離段的開(kāi)始出和結(jié)尾處各設(shè)置一個(gè)標(biāo)記樁。

1.2 做好測(cè)量工具和測(cè)試設(shè)備的準(zhǔn)備工作，做好測(cè)量記錄，還要對(duì)考察成果進(jìn)行記錄和描述。

1.3 還要做好施工設(shè)備的準(zhǔn)備、調(diào)試及檢測(cè)準(zhǔn)備，只有保證施工設(shè)備的精確度才能保證施工質(zhì)量。另外，還要做好施工用泥漿的配置準(zhǔn)備工作，對(duì)配置泥漿所需原料進(jìn)行預(yù)存放置，同時(shí)還要準(zhǔn)備好實(shí)施灌漿施工的相應(yīng)設(shè)備及工具，并對(duì)其進(jìn)行反復(fù)調(diào)試及測(cè)驗(yàn)，確保參數(shù)準(zhǔn)確后才能投入到施工作業(yè)當(dāng)中。

1.4 在正是開(kāi)展施工之前，要選取合適的壩段對(duì)灌漿施工進(jìn)行前期測(cè)試，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)施工地段的實(shí)際情況，確定該施工方法的實(shí)際操作步驟和歷程，對(duì)壩體所需的灌漿材料、灌注技術(shù)等要素進(jìn)行試驗(yàn)，并且將實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄下來(lái)后進(jìn)行詳細(xì)分析，得出科學(xué)的施工方案作為主壩整體施工的參考數(shù)據(jù)，指導(dǎo)整個(gè)主壩工程建設(shè)。

1.5 最后還要對(duì)灌注壩體要使用的泥漿進(jìn)行測(cè)試，經(jīng)測(cè)驗(yàn)后確定工程施工要使用的漿體的各項(xiàng)性能要求，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)漿體調(diào)配的原料、及調(diào)配所需各項(xiàng)材料的比例進(jìn)行調(diào)整，從而保證漿液的各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到完美，提高壩體灌注的質(zhì)量，為壩體堅(jiān)固性的保證奠定基礎(chǔ)。

2 充填灌漿造孔

2.1 在進(jìn)行灌漿造孔時(shí)應(yīng)該嚴(yán)格按照建筑施工的要求，參照?qǐng)D紙確定孔洞的位置，按照先上后下的順序進(jìn)行孔洞鉆取，采用跳躍方式進(jìn)行打孔工作。

2.2 在造孔時(shí)應(yīng)該保證孔道的垂直程度，孔道垂直誤差不宜過(guò)大，如果傾斜度過(guò)高將會(huì)影響施工質(zhì)量，對(duì)后期施工造成影響。

2.3 在造孔施工時(shí)要隨時(shí)對(duì)造孔情況進(jìn)行記錄，如果遇到比較特殊的情況或突發(fā)狀況要根據(jù)記錄情況進(jìn)行探究分析，及時(shí)進(jìn)行處理。

3 充填灌漿制漿

3.1 制漿采用純壓水泥粘土漿或水泥砂漿，設(shè)計(jì)有要求時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)要求。選用粘土的物理特性指標(biāo)為粘粒含量在20%～45%、粉粒含量40%～50%、砂粒含量在10%，一般塑性指數(shù)為10%～25%，漿液的比重一般控制在1.2克每立方厘米至1.4克每立方厘米。

3.2 各項(xiàng)指標(biāo)按設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格控制，灌漿過(guò)程中漿液容重和輸漿量每小時(shí)測(cè)定并記錄一次，如發(fā)生變法應(yīng)及時(shí)調(diào)整。

4 充填灌漿

4.1 一般原則

灌漿采用純壓式全孔一次灌注，灌漿最大壓力根據(jù)設(shè)計(jì)要求結(jié)合實(shí)際情況而定，漿液濃度采用水灰比為1：1～0.5：1，濃度逐級(jí)變濃，如摻入砂，砂量根據(jù)設(shè)計(jì)要求而定。先灌上游排孔，后灌下游排孔，各排孔按鉆孔順序分序灌注。

4.2 充填灌漿綜合控制

應(yīng)盡量避免壩體出現(xiàn)裂縫，若出現(xiàn)裂縫，應(yīng)控制在3cm內(nèi)，并要求停灌漿后基本復(fù)原。每孔每次平均灌漿量，以孔深記每米孔深灌漿量控制在0.5～1.0立方米。每孔灌漿次數(shù)應(yīng)要6次以上，充填式灌漿采用"少灌多復(fù)"的原則進(jìn)行。兩次灌注間隔時(shí)間不少于5天。

4.3 灌漿封孔

按設(shè)計(jì)的壓力值，在完全不吃漿的時(shí)間延續(xù)0.5～1h就可結(jié)束灌漿，經(jīng)復(fù)灌不吃漿即可封孔。封孔方法：當(dāng)壩體灌漿基本結(jié)束后，孔內(nèi)泥漿不再流動(dòng)時(shí)，可將0.5m漿液取出，用直徑2～3cm含水量適中的粘土球充填灌漿孔，分層回填搗實(shí)，要求比壩面高些即可?；蛳蚩變?nèi)灌注稠漿或用含水量適中的制漿土料搗實(shí)。封孔方法采用泥球封孔法。

5 充填灌漿中特殊情況的處理

5.1 裂縫處理

當(dāng)灌漿部位上方地面出現(xiàn)縱向裂縫后，應(yīng)分析發(fā)生原因，如果是濕陷縫，可以繼續(xù)灌漿，如果是劈裂縫，應(yīng)加強(qiáng)觀(guān)測(cè)，當(dāng)裂縫發(fā)展到1cm時(shí)，應(yīng)立即停灌，待裂縫基本閉合后再灌。當(dāng)壩面出現(xiàn)橫向裂縫時(shí)，應(yīng)立即停灌檢查。如果裂縫深度較淺，可以開(kāi)挖用粘土回填實(shí)后繼續(xù)灌漿，如果裂縫較深，可用稠漿灌注裂縫，先灌上游，再灌下游，后灌中間。

5.2 中斷處理

灌漿工作必須連續(xù)進(jìn)行，若因停水、停電或機(jī)械故障待原因中斷時(shí)，應(yīng)按下述原則進(jìn)行處理：①盡可能縮短中斷時(shí)間，及早恢復(fù)灌漿；②中斷時(shí)間超過(guò)30min時(shí)，應(yīng)立即設(shè)法沖洗管路，如沖洗無(wú)效，則應(yīng)待凝掃孔后重新灌漿。

5.3 冒漿處理

灌漿過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)地面或接觸帶冒漿時(shí)，可根據(jù)情況采用加濃漿液、降低壓力以至中斷間歇等方法加以處理。壩頂和壩坡冒漿，應(yīng)立即停灌，挖開(kāi)冒漿出口，用粘性土料回填夯實(shí)。

5.4 串漿處理

①當(dāng)?shù)谝恍蚬酀{時(shí)，發(fā)現(xiàn)串漿，應(yīng)加強(qiáng)觀(guān)測(cè)、分析，如確認(rèn)對(duì)壩體安全無(wú)影響，灌漿孔和串漿孔可同時(shí)灌注，如不宜同時(shí)灌注，可用木塞堵住串漿孔，然后繼續(xù)灌漿。②如漿液串入測(cè)壓管或浸潤(rùn)線(xiàn)管，在灌漿結(jié)束后，再補(bǔ)設(shè)測(cè)壓管或浸潤(rùn)線(xiàn)管。

結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)水利工程建設(shè)數(shù)量及規(guī)模的增加，水利工程建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越高，充填式灌漿施工技術(shù)在我國(guó)水利工程主壩施工中的運(yùn)用越來(lái)越普遍。這種施工技術(shù)操作方法比較簡(jiǎn)單，對(duì)設(shè)備的要求也很低，能夠在一定成上節(jié)約施工成本，同時(shí)還能夠保證施工質(zhì)量，確保大壩性能和施工效果的正常發(fā)揮。然而，在施加操作過(guò)程中依然存在很多需要注意的地方，應(yīng)該因地制宜，對(duì)施工地區(qū)的具體情況進(jìn)行充分考察，對(duì)施工效果進(jìn)行實(shí)地測(cè)試之后才能開(kāi)展施工工作。解決充填式灌漿施工技術(shù)在主壩修建應(yīng)用中的問(wèn)題有利于我國(guó)水利工程建設(shè)質(zhì)量的提高，促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的平穩(wěn)運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]顏雷，張春宇.淺談壩體充填式灌漿與劈裂式灌漿[J].水利科技與經(jīng)濟(jì)，2009（08）.

[2]申明平.充填式灌漿法在處理均質(zhì)土壩裂縫中的應(yīng)用[J].寧夏工程技術(shù)，2009（04）.

[3]徐保森.充填灌漿在水庫(kù)壩體處理中的應(yīng)用[J].西部探礦工程，2006（S1）.