基于水库溢洪道岩基固结灌浆施工工艺的分析

张月红，刘丽双

( 饶河县红旗岭农场水务局，黑龙江 饶河155712)

在进行溢洪道岩基防固措施中，有很多可用方案，固结灌浆就是其中之一，通过实施有效的固结灌浆施工工艺流程，能够很好的解决溢洪道渗水问题，从而保证了水库的安全性，使其能够正常为人们的日常生活服务。

1 溢洪道

1.1 溢洪道的作用与结构组成

溢洪道是水库等水利建筑物的防洪设备，用来排泄水库中多余的水，降低水位，尤其是在汛期对防汛有重要作用。溢洪道的建设一般同坝体结合在一起，它多建筑在水坝的一侧，类似成一槽体，当水库里水位超过安全限度时，溢洪道就会起到排水作用，水从溢洪道向下游流出，从而降低水库水位，防止水坝被毁坏，提高了安全性，尤其是在汛期泄洪期间，对水库的正常运作起到了决定性作用。

溢洪道按泄洪标准和运用情况，分为正常溢洪道和非常溢洪道。二者的区别在于其泄流的能力不一样，正常溢洪道用来宣泄设计洪水，而非常溢洪道用来宣泄非常洪水。正常的溢洪道是由进口段、控制端、泄槽段、出口端4个部分组成，每个端口的设计都应按照实际情况和实施计划要求进行，其中后三者是正常溢洪道的主体，在设计时要保证其相互之间的沟通能力。当实际校对的洪水与设计的洪水泄流量相差较大时，一般会选用非常泄洪道，但因为其应用几率很小，所以它的设计结构相对而言较简单一些，而且在设置时尽量布置在地质条件较好的地段，这样会保证预期的泄洪效果，也便于以后维修护理。

一般而言，正常溢洪道可分为正槽溢洪道、侧槽溢洪道、井式溢洪道、虹吸溢洪道4 种，而非常溢洪道可分为漫流式溢洪道、自溃式溢洪道、爆破式引溃溢洪道3 种，每种型式的溢洪道的特点和适用范围都有所不同，在实际应用中要根据实际情况选择最佳的溢洪道设计。具体设计方案这里不再一一叙述。溢洪道的布置设计要根据地形、地质、坝体、施工运用条件、经济可行性等实际应用情况而定，要求做好水库坝体的保护伞，防止泄水，保证安全。

1.2 溢洪道施工中出现的问题

在溢洪道施工过程中经常出现的主要问题是渗水现象、空蚀现象以及混凝土出现裂缝现象。下面对这3 种现象发生的原因做简单陈述。

对于渗水现象，究其原因，可有如下几点:在进行溢洪道与坝体连接时，未能将溢洪道同坝体底部很好的进行结合;溢洪道的岩基风化问题没有得到妥善处理;溢洪道与防水墙之间的结合没有做好防身措施;这些原因都导致由于在施工时没有达到规定的防固标准，而使在水位高于水库的蓄水能力时，溢洪道无法承受高水位压力，从而导致渗水，无法正常的排水。

对于空蚀现象，是因为在水流动的过程中，因为局部水压偏低，导致整体压力分布不均与，形成高压水位压迫低压水位，即负压力现象，水体遭到破坏，液体空化的时候，会流入到压力大的水位区域，然后由于压力所迫，气化后的气泡破灭，在破灭过程中产生的压力会不断冲击到固体边缘，造成材料老化脱落，严重损害基础设施。

对于混凝土裂缝现象，主要是由于温度差异引起的。由于混凝土导热能力不是很强，当外界温度较高时，墙内温度基本上和水温差不多，而外壁温度会很高，这就形成了温度差，从而使内壁受到温度压力影响，出现墙面发生裂缝现象，从而降低了溢洪道的稳固性，增大了安全隐患。

除此之外，还有很多其他原因导致溢洪道稳固性不高，防洪能力减弱。如溢洪道进出口段与坝身距离短，泄洪时容易给坝体造成大的冲击力; 溢洪道设计尺寸较小，增大淤积概率;溢洪道平面弯道半径大小不稳定，导致水位出现水平差，降低泄水能力;水力设计方法不合理;溢洪道陡坡比例不符合要求，容易导致滑坡的发生等等。

上述所说的问题都是溢洪道施工时常遇到的问题，必须重视，并提出解决方案，否则会直接影响水库建筑物的正常使用，本文着重论述固结灌浆方法。

2 固结灌浆

2.1 固结灌浆施工工艺

固结灌浆就是将浆液灌入溢洪道岩基浅层裂缝，从而改善其稳固性能的灌浆方式。

通过固结灌浆，可以提高岩基的整体性能和抗压强度，从而减少岩石的变形强度和不均匀沉陷，增强其稳定性，使溢洪道的泄水能力增强，保证水库的正常运行，确保安全。

固结灌浆的一般步骤包括施工准备、钻孔、制浆、灌浆、封孔、质量检查等。

首先，在固结灌浆前一定要做好准备工作，包括施工工具、施工团队组建、施工计划方案以及现场布置等等。一般灌浆的材料采用水泥、砂石等原材料，这些原材料必须经过严格的筛选，符合规定要求后方可使用，否则会影响工程的质量;对于大型机械的选择，要根据具体的工程规模与当地的地理环境选择最佳工具; 对于施工技术操作人员，一定要选用专业合格人员进行实施，要有专门的培训计划，不得使用非专业人员;另外，在施工前，要做好现场勘察测量工作，制定出科学合理的实施计划，为后续工作做好完全准备。

钻孔，是固结灌浆最为基础也是最为重要的一步，它直接影响整个工程的质量好坏。在最初的测量钻孔角度时，必须严格符合设计要求后，方可实施钻孔工作。钻孔时要请专业人员进行实施，钻孔中一定要按设计要求施工钻孔，要注意孔位、孔距的尺寸把握; 当钻孔完毕后，一定要进行洗孔，冲洗时用高压清水进行清洗; 同时在钻孔施工过程中，要随时记录好混凝土、岩基深度等数据，以便之后检验只用;当所有孔位完成以后，需要请专业的监管人员进行检查验收，待合格后方可进行下一步，否则返工重新钻孔。

在进行灌浆之前，首先要对灌浆制作质量进行检查，制浆材料要符合规定标准，制浆前要进行称量，各种材料配备比例要符合设计要求，使用搅拌机进行搅拌时要保证搅拌速率匀称，确保浆液质量。待制浆步骤完成后，要请检测技术人员检查验收浆液质量是否合格，然后开始灌浆施工。在灌浆施工前，一定要进行灌浆实验，确定合适的灌浆压力和灌浆方式后，再制定好详细的灌浆实施计划。在灌浆过程中，要随时注意是否有异常现象发生，如出现串浆、冒浆等现象，一旦出现突发状况，要及时向上级组织反映，及时做出应对措施。在灌浆过程是整个工程的主体部分，在实施过程中任何一个环节都要做到万无一失，否则会严重影响施工质量和进度。

灌浆结束后，当检查没有任何问题后，一般采用灌浆封孔发进行封孔。在第一次灌浆结束后，一般孔上部会出现一部分浆没有灌满现象，这是要进行补浆操作，从而保证固结灌浆的质量。

在固结灌浆的最后，要进行质量控制和检查。质量控制检查严格执行“三检一验”制，即机组内部班组自检、施工机组质检员二检、项目部质检员三检、监理工程师检查验收制度。通过最后的质检步骤，可以保证固结灌浆的完整质量，从而确保溢洪道的稳固性和防洪性。

2.2 固结灌浆实施中注意的问题

1) 在准备工作中，要确保所有原材料和施工工具都符合规定标准，所有施工人员必须是经过培训的专业人员，确保施工质量。

2) 钻孔时，孔位、孔距以及孔斜要小于规定的误差值，否则需返工。钻孔过后必须洗孔，钻孔时要按照孔位次序进行施工，避免“落钻”现象。在钻孔过程中，记录好相关数据参数，及时提供给技术决策人员以作参考。

3) 在制浆过程中，一定要称量，确保材料比例，一般称量的误差≤5%。搅拌浆液时要细致均匀，保证浆液的质量。

4) 灌浆时必须严格按要求进行分段灌浆，两孔之间不得同时灌浆，止浆塞应止塞好，灌浆过程中随时观察有无异常发生，如串浆、冒浆，发现异常及时分析及时解决。

固结灌浆的过程复杂且重要，要求施工人员必须严肃对待，同时要确保施工时人身安全。在施工工作中，在施工地周围要有安全警示标志，禁止非专业技术人员接近施工现场，保证其他人民群众安全。在施工队组建中，要严格制定好组织管理机制，制定安全管理制度，施工岗位要落实到个人，实行责任制，施工前要进行必要的技术交底，严格按照规定的规范制度操作，确保工程安全成功的完成。

3 结 语

固结灌浆是解决水库溢洪道岩基的一个有效方法之一，在施工过程中要之一施工质量和施工安全，这样才能从根本上解决问题。随着社会的发展和科技的进步，一定会有更多的先进方法用来解决溢洪道建筑中出现的问题，在确保工程安全性、经济性、可用性的同时，切实为巩固水库安全做出保障。相信在未来的发展中，水库建设会越来越完善，越来越安全，越来越具有效益性，从而为更好的为人民服务，增强国力。

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