刍议水利水电工程大坝施工中灌浆技术的应用

2015-03-22黄正君

黑龙江水利科技 2015年5期

关键词：坝体水利水电大坝

黄正君

（新余市水利规划设计室，江西新余338000）

刍议水利水电工程大坝施工中灌浆技术的应用

黄正君

（新余市水利规划设计室，江西新余338000）

灌浆技术是利用压力将泥浆压入到建筑的裂缝中，泥浆自然凝固后可以对建筑进行加固，文章针对灌浆技术在水利电力工程大坝施工中的应用进行分析，说明其对坝体加固的作用，并阐明其必须因地制宜选择，才能起到作用。

水利电力；大坝工程；灌浆技术；合理应用

灌浆加固技术是一种简单易行的技术措施，如果可以很好的利用可以对潜在的安全隐患进行有效控制，控制水利电力工程中存在的复杂的地质与施工质量问题，因此在实际的应用中应选择合理的技术措施对问题加以解决，善用灌浆技术服务于水利电力工程。

1 水利电力工程中的灌浆技术

灌浆技术在工程实践中应用较多，但是在水利电力工程中的灌浆技术因为工程的特殊性而与其他工程有所不同。首先在水利电力工程中凸显的是一种特殊性，因为灌浆技术不仅仅是一项隐蔽工程，更需要因地制宜的制定相关的技术参数，水利电力工程中因为工程项目和地质因素的差异其灌浆技术也有不同的选择。在实际的操作中应满足水利电力的工程特征并提高其质量，即水利电力工程中的灌浆技术需要体现其系统性以及复杂性，技术要求较高；其次灌浆技术在水利电力工程的应用也可以凸显其优势，因为与其他工程相比较，水利电力工程的灌浆技术可以对潜在的风险进行处理，起到加固的效果，同时也可以针对性的选择抗渗、防水等技术措施，使得灌浆技术不仅仅作为一种辅助措施出现，更成为一种工程技术［1］。

2 水利电力工程中常见的灌浆技术措施

2.1 混凝土灌浆

水利电力工程中，混凝土的体积往往较大，因此在施工中难免会出现裂缝，此时就需要进行灌浆技术对其进行修复，嵌缝技术就是一种常见的技术形式，其可以对混凝土裂缝进行修复。沿着裂缝开槽，在槽内嵌入塑性材料或者刚性防水材料等，达到封闭裂缝的效果［2］。常用的塑性材料包括聚氯乙烯胶、塑性油膏等等，刚性的封闭材料则包括聚合水泥砂浆等。混凝土裂缝的灌浆技术则常用环氧灌浆技术，就是将环氧树脂灌浆材料进行灌注，环氧注浆的材料往往选择邻苯二甲酸二丁酯、乙二胺等等。

2.2 孔口封闭灌浆技术

该技术是一种自上而下的灌浆技术，也可称之为循环灌浆技术。孔口封闭灌浆技术适应最大压力＞3MP的帷幕灌浆工程项目，小于其参考值的帷幕工程则需要选择性应用。利用孔口封闭灌浆技术应注意一下几个要点，如钻孔的直径控制，应＜60 mm；孔口管道必须进行牢固的嵌入，买入到岩层的深度按照灌浆的压力所定，最大的灌浆压力则控制在5 MPa以内，最大压力时嵌入岩层的深度应＞2 m；灌浆应选择循环式施工，自上而下的灌注，分阶段进行；孔口管道分为多个灌浆段，应尽量选择较短的分段发方式，压力增加应尽量快速，段长和相应的灌浆压力应进行事前试验；灌浆过程中应经常性的活动灌浆管，回浆管应保证15 L／min的回流量，防止灌浆管道出现凝结［3］。

2.3 大吸浆灌浆技术

应用中主要是控制灌浆的压力和流量，通常利用低压或者自流的方式对裂缝进行灌浆，泥浆流动性降低后在逐步升高压力，以此增加灌浆量。同时限制灌浆的流量，采用低流量配合压力，减少灌浆在裂缝中的流动速度，使得泥浆沉淀，灌注量降低后再增加压力，提高灌浆量，直至完成灌浆。

3 水利电力工程大坝施工中灌浆技术的应用

水利电力工程对质量要求较高，在水利电力工程的大坝工程中有多种灌浆技术被应用，但是应根据实际的情况选择不同的技术措施，不同的灌浆技术也有着不同的作用效果。具体情况如下：

3.1 吸浆量较大的灌注措施

在水利电力施工中，大坝的施工需要灌浆作业在很短的时间内完成施工，但是因为地质和限制的因素，使得泥浆不能很快的凝结，此时泥浆冲基础底部渗出，导致灌浆效果不佳。此时应进行低压灌浆观察泥浆的流动情况，选择逐步增加的方式进行灌浆。也可选择方法限制吸浆的情况，加速泥浆的流动情况。然后提高泥浆的黏度从而控制流动性，降低泥浆流速而保证凝结。进行灌浆的过程中应考虑对泥浆的组份进行调整，同调节灰水比和外加剂填入的方式来控制泥浆的凝固速度，人为控制泥浆流动性。在水利电力大坝工程的施工中，也可采用灌注间歇砂浆和砂浆的方式来提高灌浆的施工质量，灌浆过程中，灌浆间隔控制在2～6 h，最后泥浆凝固后达到一定的强度后，扫孔和复灌等。

3.2 漏水通道灌浆

水利电力大坝工程因为受到地质环境的影响，往往存在不可控的问题，施工过程中环境复杂且地质改变的情况时有发生，在施工中容易出现漏水的情况，影响灌浆的质量。针对这个问题应采用一些外部干扰的措施，如爆破处理，利用爆破方式破坏漏水结构，再在漏水的位置采用灌浆的方式进行控制。但是这样的处措施往往不能达到工程质量要求。增加了工程成本以及难度。所以在实际的工程中可以采用以下措施进行控制，利用模袋灌浆，一般选择尼龙和聚丙烯为材料的袋子，进行堵漏并灌浆；利用填充级别的配料，在漏水的地方进行处理，利用大粒径的砂石进行灌浆；利用双浆灌浆技术，将水泥浆和速凝剂分别从两个管道进行灌注，使其进入到混合器，混合后再进入灌注的区域，这样可以增加防渗漏的效果，对漏水点进行控制［4］。

3.3 接缝灌浆技术

水利电力大坝的工程中，坝体填筑的工作是一项重要的施工项目，在施工中其将直接影响到整体质量。坝体建设中首先应合理的规划工作量，选择工艺和施工方案使之适应项目需求。对坝体施工的工作量进行分配与组织。灌浆施工也应按照坝体施工的需求进行选择与实施。根据坝体情况准备建筑材料和场地等，根据作业时间来控制材料质量，避免土料热量的流失等，提高施工的效率和质量。在水利水电坝体施工中灌浆技术主要是针对接缝处理，是一种主要的技术措施。通常选择盒式灌浆、骑缝灌浆、重复灌浆等。在施工中3种灌注方式可以进行重复使用，根据不同的灌浆特征以及工程情况配合使用。盒式灌浆因为灌浆的质量较高，回浆管的管路不易阻塞等优势，在坝体接缝灌浆选择中被普遍认可。但是系统消耗的管材相对多，其成本使其受到限制。重复式灌浆系统布置方式主要因为不堵塞管道而能进行重复施工。骑缝灌浆管理系统因为其扩散模式的灌浆形式较为流畅，并且压力分布平均，管路不易阻塞。水利电力大坝的接缝施工通常压力在0.2 MPa左右，在坝体灌浆前应进行分析与计算，保证灌浆的顺利开展，必须保接缝灌浆的开张度与泥浆粒径的比例，理想的开度为1～3 mm，在灌浆中应控制开度的扩张。