關(guān)于水利水電工程大壩施工中灌漿技術(shù)的探討

王海濤

濱州市水利資源開發(fā)建設(shè)中心 山東濱州 256600

1 灌漿技術(shù)在水利水電工程中的應(yīng)用意義

在水利水電工程中，滲漏問題往往影響工程的整體質(zhì)量，嚴(yán)重時甚至縮短水利水電工程的實(shí)際使用壽命。為了有效減少漏水，科學(xué)合理地使用灌漿技術(shù)是非常必要的，也是提高地基強(qiáng)度的一種有效技術(shù)手段，在很大程度上可以提高工程的穩(wěn)定性。但由于施工條件的限制和施工區(qū)地質(zhì)條件的影響，水電設(shè)施的施工較其他建筑物難度大，不僅增加了對施工人員的專業(yè)要求，也給運(yùn)行帶來了很大的困難，也有助于建筑業(yè)的發(fā)展。如果能智能、高效地運(yùn)用澆筑技術(shù)，就必須根據(jù)實(shí)際施工情況和各種因素的影響，制定出適合建筑實(shí)際需要的工程方案，并考慮每個結(jié)構(gòu)連接的細(xì)節(jié)。基本上，要加強(qiáng)水利水電工程基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，確保工程高效穩(wěn)定運(yùn)行。就目前的水保設(shè)施施工而言，灌漿技術(shù)的應(yīng)用是一個比較復(fù)雜的過程，主要是在適當(dāng)?shù)膲毫ο?，向水保工程施工層的石縫內(nèi)注入灌漿液，轉(zhuǎn)移適當(dāng)?shù)慕ㄖ芰?，提高地基結(jié)構(gòu)的可靠性。注漿技術(shù)可以顯著提高工程的可持續(xù)性，節(jié)約用水，從而顯著改善周圍地質(zhì)條件，提高整個建筑的安全系數(shù)。在水利水電工程大壩施工中，灌漿技術(shù)一般具有以下功能：一是壓實(shí)。在機(jī)械力的作用下，灌漿能產(chǎn)生較強(qiáng)的壓力，這種壓力能使灌漿滲透到孔隙和小裂縫中，使灌漿與裂縫緊密結(jié)合，有效地提高地層的密實(shí)度，使建筑物本身更加安全。第二，澆注技術(shù)能起到更有效的作用。眾所周知，水利水電設(shè)施的建設(shè)總是完全依賴于地層。對于一些含有非標(biāo)準(zhǔn)填料的軟土層，可采用泥漿壓力將泥漿注入適當(dāng)?shù)貙?。?dāng)溫度降低時，通常會形成泥漿。同時，石材能填補(bǔ)層間縫隙，防止水流，有效提高施工現(xiàn)場周圍地層的密實(shí)度，使整個建筑結(jié)構(gòu)更加堅固。壓注泥漿能有效地凝結(jié)建筑工程地層中的粘土和軟質(zhì)材料，并與地層發(fā)生相互作用。材料中的一些材料會產(chǎn)生適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)反應(yīng)，從而改善施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件，使其凝結(jié)成塊石，提高強(qiáng)度。第三，澆注工藝可以起到有效的粘結(jié)作用。一般情況下，灌漿漿液具有較強(qiáng)的膠凝性能，能有效地粘結(jié)周圍材料，將松散巖石中的建筑物和裂縫與骨料連接起來，從而保證水利水電設(shè)施建設(shè)的可持續(xù)性。

2 水利水電大壩施工中灌漿技術(shù)的應(yīng)用措施

2.1 高壓噴射灌漿技術(shù)

高壓旋噴注漿技術(shù)是利用高壓射流的沖擊力破壞注漿土體，使?jié){液與土體顆?；旌夏Y(jié)形成防滲墻的一種施工技術(shù)。該施工工藝也有固定噴、旋噴和旋噴三種方式。固定噴灑可形成薄板墻，適用于低水頭防滲工程；擺動噴灑可形成厚板墻，適用于中、低水頭防滲板墻；旋噴可形成樁柱冷凝體，主要適用于地基加固，也適用于高水頭柱式防滲墻。實(shí)踐證明，高壓旋噴技術(shù)具有操作相對簡單、施工效率高、成本控制好等優(yōu)點(diǎn)。但也要注意的是，采用高壓旋噴技術(shù)時，必須根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況確定施工參數(shù)，這對設(shè)計人員和施工人員的專業(yè)性和操作專業(yè)設(shè)備的技能有很高的要求，數(shù)字之間的相關(guān)性會影響施工效果。此外，還必須嚴(yán)格控制泥漿量、涌水量、泥漿濃度，以保證施工質(zhì)量。

2.2 劈裂灌漿技術(shù)

劈裂灌漿采用水力劈裂原理，在壩軸線上鉆孔，加壓注漿，形成新的防滲墻。沿壩軸線劈裂灌漿后，壩體在漿體自重和漿體與壩體的相互壓力作用下，成為與壩體相結(jié)合的防滲墻，起到堵漏作用；灌漿時將原有的裂縫和與劈裂裂縫相連的孔洞填滿，提高壩體的完整性；通過漿體與壩體的相互壓力和干松散土的濕陷性，對部分壩體進(jìn)行壓實(shí)，提高壩體的應(yīng)力，提高變形穩(wěn)定性。劈裂灌漿具有設(shè)備簡單、操作方便、材料就地取材、無環(huán)境污染、成本低、防滲效果好等優(yōu)點(diǎn)。劈裂灌漿技術(shù)應(yīng)用廣泛。它可以調(diào)節(jié)壩體的內(nèi)應(yīng)力，降低應(yīng)力水平，解決壩體的滲漏和變形穩(wěn)定問題。這就是劈裂灌漿的技術(shù)優(yōu)勢。劈裂灌漿技術(shù)應(yīng)嚴(yán)格按照國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，否則不僅達(dá)不到預(yù)期的效果，還會造成潰壩、安全事故和不可彌補(bǔ)的損失。

2.3 控制灌漿技術(shù)

控制灌漿技術(shù)是水利工程中一項新的施工技術(shù)，并逐步推廣?？刂乒酀{技術(shù)的基礎(chǔ)是礫石層防滲帷幕灌漿技術(shù)?？刂乒酀{技術(shù)既繼承了碎石層防滲帷幕灌漿技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，又改善了其缺點(diǎn)，改變了傳統(tǒng)灌漿技術(shù)，進(jìn)一步完善了傳統(tǒng)灌漿技術(shù)?？刂乒酀{技術(shù)是通過在水泥砂漿或混凝土中加入控制液來控制水泥砂漿或混凝土的凝結(jié)時間，從而達(dá)到控制漿液流動狀態(tài)、漿液凝結(jié)時間、漿液凝結(jié)時間和滲漏水的技術(shù)核心。工程實(shí)踐表明，控制注漿技術(shù)能有效地解決注漿量大、重量不足的問題，防止大量的漿液流失，有效地控制水力壓力和流量，適用于復(fù)雜地層的防滲處理?？刂乒酀{技術(shù)由于其工藝簡單、針對性強(qiáng)、工期短、工程質(zhì)量高、成本低、封堵加固效果好等優(yōu)點(diǎn)，在工程中一些不易發(fā)現(xiàn)滲漏的部位經(jīng)常采用。

2.4 防滲帷幕灌漿技術(shù)

帷幕灌漿技術(shù)也叫止水帷幕技術(shù)，是將漿液灌入巖體或土層的裂隙、孔隙中，形成連續(xù)的阻水帷幕，以減小滲流量和降低滲透壓力的灌漿技術(shù)。帷幕頂部與混凝土閘底板或壩體連接，底部深入相對不透水巖層，以阻止或減少地基中地下水的滲透；與其下游的排水系統(tǒng)共同作用，還可降低滲透水流對閘壩的揚(yáng)壓力。水利工程在采用了帷幕灌漿技術(shù)后，灌漿洞壁潮濕的現(xiàn)象得到明顯改善，且無滲水現(xiàn)象的發(fā)生，對水利工程后期投入運(yùn)營階段的提前蓄水、按時發(fā)電打下了良好基礎(chǔ)。

3 結(jié)語

由于我國當(dāng)下經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的迅速，對于水利水電工程規(guī)模以及相應(yīng)精度的要求也在不斷提升。而灌漿工作在整個水利工程之中扮演的角色，以及其對于水利水電工程質(zhì)量的影響不容小覷。所以在施工過程之中，我們需要對灌漿工作進(jìn)行更為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌盐铡Ｎ覈姽こ淌┕るm然已經(jīng)有了一定程度的發(fā)展，但是一些較為先進(jìn)的技術(shù)仍舊需要向西方進(jìn)行一定程度的借鑒。未來我國的相關(guān)研究人員以及技術(shù)人員，還需要對灌漿過程之中的新技術(shù)進(jìn)行不斷地探索和更新，使得灌漿過程之中各個步驟的選擇能夠更加多樣化，適應(yīng)更加復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境，使得整個進(jìn)程更加順利，為我國的水利水電工程建設(shè)發(fā)展做出一定的貢獻(xiàn)。