探析水利工程除險加固中灌漿施工的應(yīng)用

張幫思

【摘要】水利工程除險加固施工中，需要結(jié)合具體情況，科學(xué)選擇施工工藝和技術(shù)；我國水利事業(yè)發(fā)展較早，經(jīng)過多年的運行，部分水庫工程存在著較大的安全隱患，那么就需要結(jié)合具體情況，改進和完善除險加固方案。填充灌漿技術(shù)因為具有一系列的優(yōu)勢，如今已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到水庫除險加固中，取得了不錯的效果，但是在實踐過程中，也存在著諸多的問題，需要做好質(zhì)量監(jiān)督和控制工作，控制每一個環(huán)節(jié)的質(zhì)量，保證充填灌漿技術(shù)的應(yīng)用效果。

【關(guān)鍵詞】水利工程；除險加固；灌漿施工

1.水利工程中除險加固灌漿施工技術(shù)的概況

無論是在水庫建筑中，還是在大壩的加固工程中，填充灌漿法都是技術(shù)人員經(jīng)常使用的方法，因為其可以有效的控制壩底不穩(wěn)定的情況，所以也受到了各界技術(shù)人員的青睞。在壩體出現(xiàn)嚴重的滲透問題后，一定要及時的使用灌注技術(shù)，對大壩的地基，或者是墻體進行加固。在實際的施工操作中，這種灌漿的原理并不復(fù)雜，但是有些細節(jié)是必須要注意，在灌注的過程中，對壓力的控制一定要有經(jīng)驗，因為壓力過大或者是過小都會影響施工的質(zhì)量。通過標(biāo)準(zhǔn)的壓力把漿液灌注到墻體，或者是地基，以及堆石體的內(nèi)部，經(jīng)過一段時間的凝結(jié)，其就會和墻體和地基以及巖層融為了一體，這樣水利工程的整體穩(wěn)定性就有了很好的保證。在一般的情況下，灌注漿液的壓力都是在0. 1Mpa的范圍內(nèi)，而具體的情況還要根據(jù)實際的施工環(huán)境和施工標(biāo)準(zhǔn)來確定。

2.防滲體設(shè)計

以柯柯亞水庫為例，柯柯亞水庫位于新疆鄯善縣境內(nèi)。壩址基巖屬二疊紀(jì)、侏羅紀(jì)接觸帶的紅色泥頁巖、砂巖、礫巖互層，基巖裂隙較為發(fā)育。為減少壩體和地基沉降對防滲面板正常工作的影響，在面板設(shè)計時采用分離式結(jié)構(gòu)，每塊板的尺寸為5米×7米（長邊為水平向）。板厚在壩踵處為0.5米，壩頂處為0.3米。板間設(shè)伸縮縫，縫內(nèi)不設(shè)止水片，僅在縫中灌注焦油塑料進行止水。這種填縫材料在夏季和冬季均具有良好的工程性質(zhì)，它與混凝土表面具有較強的粘附力。在板縫中灌注這種材料，經(jīng)每平方厘米8公斤的水壓作用，無滲水和填縫材料被擠出現(xiàn)象。采用這種材料，使面板間伸縮縫防滲有了可靠保證。

3.灌漿施工在除險加固中的具體施工步驟

3.1施工前的勘探工作

在施工的前期，因為施工技術(shù)以及施工中的保養(yǎng)都會受到不同的天氣和地質(zhì)環(huán)境所影響，為了避免其影響施工的質(zhì)量，或者是把影響的因素降到最低，對水利工程的實際情況做全面的勘察和分析是十分有必要的。在針對水庫這種水利工程施工之前，一定要了解其具體的壩高，還有墻體和地基的縫隙大小，在通常的情況下，對水庫的壩體都是采取分段施工的方法，而根據(jù)勘察的結(jié)果不同，填充灌注漿液的具體施工情況也略有區(qū)別。只有靈活應(yīng)變，根據(jù)實際的情況來對癥下藥，才可以保證灌注施工的質(zhì)量，進而保證整體的施工順利的進行。除此之外，還要對水庫的整體地形，該地區(qū)所分布的巖層進行分析，然后把需要注意的地方都繪制出來，一些重要的信息還要在圖中標(biāo)注好，以此來保障工程的有序進行。

3.2設(shè)置灌漿孔

根據(jù)工程設(shè)計的要求設(shè)置合理的灌漿孔，分序列展開操作，每兩個灌漿孔相隔3m。灌漿孔鉆孔位置與所設(shè)計的位置最大偏差不得超過10cm。如果出現(xiàn)特殊情況必須調(diào)整孔位，要上報監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后方可施工，并認真記錄具體孔位。開展鉆孔施工操作時，實施鉆孔的順序要依據(jù)循環(huán)灌漿分序原則施工，相同次序孔可以在相同時間段展開鉆孔施工。成孔作為帷幕灌漿施工的首道工序，也是尤為重要的環(huán)節(jié)。成孔質(zhì)量直接影響整體帷幕灌漿施工的質(zhì)量及施工效果。因此，想要又好又快的完成施工，設(shè)置鉆架和鉆機時，必須先對場地實施整平清理操作，并依據(jù)工程情況鋪設(shè)相應(yīng)的地板并搭設(shè)鉆孔平臺，安裝的鉆機要保持在穩(wěn)定、端正的狀態(tài)。

3.3灌漿壓力

所謂灌漿壓力，則指的是在灌漿施工中，灌漿段中心位置漿液所承受的具體壓力值。通過增加壓力，可以使?jié){液壓入細小的裂縫中，并逐漸增加漿液的擴散半徑的方式消除水分，提升灌漿的結(jié)實密度，提高防滲固結(jié)效果。但壓力也不可以過大，否則反而會擴大裂縫，甚至導(dǎo)致上部巖層的抬動。為了能夠合理控制壓力值，需要預(yù)先進行相應(yīng)計算，一般 30 min 以內(nèi)灌孔段的吸漿量達0.40L/min，通常選取水泥砂漿。

4.水庫當(dāng)前存在的問題

就我國目前水利現(xiàn)狀而言，中小型的水庫比較多，且大多數(shù)修建在河流的上游，建設(shè)時間較長，基礎(chǔ)也比較薄弱，一旦遇到嚴重的自然災(zāi)害，肯定不能做到真正的抗洪和防洪。 最重要的是，存在安全隱患的水庫本身就是一顆定時炸彈，如果水庫的調(diào)節(jié)能力失效，蓄水和泄洪都無法控制，水庫的水位可能會無休止的增長，一旦發(fā)生潰壩和決堤，就會給社會和人民的生命財產(chǎn)帶來不可挽回的巨大損失。 我國已建的水庫大多數(shù)都是土壩和土石壩，受限于當(dāng)時的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、施工技術(shù)水平，施工質(zhì)量差，本身就存在滲漏問題，長期的接受庫區(qū)水流的淘刷沖洗，發(fā)生潰壩的幾率大大增加，存在重大安全隱患。 目前來看，國內(nèi)水庫存在的問題主要有較低的搶險抗洪能力，不能充分發(fā)揮抗洪救災(zāi)作用；少數(shù)水庫大壩的坍塌潰壩問題比較嚴重，水庫的管理保護工作較弱；水庫工作人員的保護意識較差，泄洪的相關(guān)設(shè)備遭到嚴重破壞，并且由于水庫的管理體制不完善，存在水庫工程的定期檢查不到位、設(shè)備更新不及時等。

5.水利工程除險加固中灌漿施工技術(shù)的應(yīng)用

5.1壩基裂縫處理

在灌漿時若出現(xiàn)裂縫時，應(yīng)迅速、準(zhǔn)確的進行裂縫處理。在壩基裂縫處理的過程中施工人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)觀察裂縫出現(xiàn)的方向來判斷需采取怎樣的措施來補救；發(fā)現(xiàn)裂縫是橫向時，先立即停止灌漿，并查找造成裂縫的成因，采用黏土回填的方法及時進行施工處理；當(dāng)發(fā)現(xiàn)裂縫是縱向的時候，則可以暫時不做處理，繼續(xù)進行灌漿施工；當(dāng)確定為縱向批裂縫時，應(yīng)該停止灌漿施工，繼續(xù)實施灌漿操作必須等待裂縫消失以后。

5.2填充級配料處理

在漏水的地基處理中，通常以水泥、粗砂、砂礫為主要填料。在使用填料級配料時，除純砂礫作灌溉用料外，還可采用水泥澆注料進行同時的配料。然而，需要注意的是，所選顆粒通常是膨脹的小球，其目的是形成抗過濾層，從而達到阻止水泄漏的目的?；A(chǔ)灌漿施工技術(shù)的應(yīng)用越來越廣，在水利工程建設(shè)實踐中，需要考慮現(xiàn)場條件進行處理以什么方式，往往也需要注漿技術(shù)相結(jié)合，以節(jié)省成本，達到最大化的效益的目的。

5.3采用高壓的灌漿施工技術(shù)

在灌漿的施工過程中，需要按照不同的情況采取不同的手段。在巖溶地區(qū)進行水利工程的施工時，高壓灌漿施工技術(shù)往往是比較合適的。一方面對于加強巖溶地區(qū)的實際強度起到促進作用，所以當(dāng)水利工程處于施工的過程中，采用高壓灌漿技術(shù)是多數(shù)施工隊伍的處理方式。這樣一來，水利工程基地的質(zhì)量可以得到很好的保障，同時對于抗?jié)B能力也有所支撐。為了進一步提升工程的實際質(zhì)量，就需要將水泥完全融入到土壤和材料中去，在這樣的背景下，高壓灌漿技術(shù)就可以充分的發(fā)揮出自己的優(yōu)勢與特點。

6.水庫除險加固的重要性

6.1保障水庫的安全運行

在 20 世紀(jì)的 60 、 70 年代，是我國水庫大面積進行修建的興盛時期，至今已有六十多年的歷史。 由于當(dāng)時經(jīng)濟發(fā)展和科學(xué)技術(shù)比較落后，所修建的水庫大多為中小型土壩或土石壩，施工質(zhì)量較差，與現(xiàn)代的水庫設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)差距較大，由于長期的使用，質(zhì)量更是下降很多，造成安全較多隱患，嚴重威脅著水庫周邊居民的人身安全和財產(chǎn)安全。 2008 年，四川遭遇汶川 8級地震后，地震區(qū)及周邊水庫部分成為高危病害水庫，國家及時對水庫進行安全鑒定及除險加固， 啟動了一大批中小型水庫除險加固工程。 水庫定期進行安全檢查，不但可以及時、迅速的發(fā)現(xiàn)水庫工程質(zhì)量問題，還對周圍的環(huán)境有很好的作用，可以保證居民的正常生活，有利于農(nóng)田的灌溉。

6.2促進社會和經(jīng)濟的繁榮和發(fā)展

我國目前具有較多的水庫， 水庫不僅可以為水產(chǎn)養(yǎng)殖和農(nóng)田灌溉提供大量的水資源，兼顧了特色旅游，還具備一定的蓄水和防洪的功能，既能在多雨時節(jié)減少水災(zāi)的發(fā)生，也能有效地保護水庫下游居民的生命和財產(chǎn)安全。 近年來，我國的經(jīng)濟取得了較快的發(fā)展，但與此同時，對環(huán)境也造成了很大的污染，尤其是水污染的問題更為嚴重。 由于大自然遭受了破壞，造成了各種各樣的環(huán)境問題，洪澇災(zāi)害發(fā)生的更為頻繁，洪澇災(zāi)害的出現(xiàn)，不但對人民的生命財產(chǎn)安全造成了嚴重的威脅，也嚴重阻礙了國家經(jīng)濟的發(fā)展速度。

7.結(jié)束語：

水庫的除險加固工程是一項十分重要的工作，其技術(shù)難度也相對較高，對此，加強對水庫除險加固工程施工的研究，了解病險發(fā)生原因，做好施工設(shè)計，掌握施工技術(shù)要點，可以有效保障水庫的除險加固工程施工質(zhì)量，提高水庫的安全性。

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