水利工程防渗处理中的灌浆施工技术分析

郑淑文

安徽九凡工程设计咨询有限公司 安徽 合肥 230000

引言

水利工程是我国应用于防汛、农业灌溉等方面重要的工程项目，不仅极大促进了我国农业发展，同时水利工程在水力发电、水资源合理利用、环境保护等诸多方面发挥着重要的作用，是我国国民经济基础建设的重要工程。水利工程中防渗漏技术十分关键，在防渗漏处理中灌浆施工技术关系着防渗漏处理的质量，因此，加强水利工程防渗漏处理中灌浆施工技术分析对于提高水利工程施工质量具有重要的意义[1]。

1 灌浆施工技术的重要性

水利工程是一项利国利民的工程，其基础需要承受大量的水压，如果在施工过程中出现渗漏问题，必定影响到整个工程的进度，导致工程结构出现严重的问题。因此，施工人员在开展灌浆工作时，应严控各个环节，保证工作顺利完成和工程质量符合标准。除此之外，水利水电工程可截流河流、治理河水，保证河流的正常流动，还可以发电，如果出现问题将直接影响到工程的运行，甚至危害到周边人民的财产和生命安全。这就要求施工技术人员务必正确运用灌浆技术，合理把控施工过程中的各个环节，确保水利工程的质量，为国家和人民的发展提供福利。

2 引起水利工程渗漏问题的因素

水利工程渗漏问题十分常见，严重情况下会影响整个水利工程施工质量，无法发挥水利工程的功能作用，其影响因素分为自然因素和人为因素两方面。首先，自然因素方面。自然因素是引起水利工程渗漏问题的主要因素，例如山体滑坡、地震等难以预料的自然灾害，以及极端恶劣天气引起的洪水、泥石流等问题，都会对水利工程的安全性造成巨大的威胁，使得水利工程坝体受到剧烈震动造成水利工程建筑物变形或者产生裂缝等，导致渗漏问题的发生。除此之外，随着水利工程使用时间的推移，水利工程建筑物也会逐渐老化，各方面性能出现不同程度的降低，对于外界因素抵御能力下降，也会产生渗漏问题。其次，人为因素包括以下几点：第一，水利工程设计方案不科学，水利工程在进行设计方面没有完全考虑施工地点地理环境因素和气候条件等，导致由于设计方案不科学引起渗漏问题；第二，施工过程中施工单位选用了质量不达标的施工原料、施工人员操作不规范等问题也有可能引起后期的渗漏问题；第三，施工单位缺乏对施工的有效监督，造成出现施工问题无法及时发现，例如施工过程中存在裂缝等问题，如果对于这些问题没有引起重视或者没有及时发现，则会为后期水利工程出现各种问题埋下极大隐患[2]。

3 水利工程防渗处理中灌浆技术类型

3.1 高压喷射灌浆防渗技术

该技术最大的特点是工作量较少，工程造价较低，整个施工过程比较简单。而且在施工过程中并不会占用太多的场地，所以对周围环境的影响程度有所降低。但是利用这项技术时，因为喷射形式的不同其基础参数也有所差异，施工人员需考虑地质环境来不断调整。

3.2 防渗帷幕灌浆技术

这种灌浆技术适用于地质中含有较多岩石颗粒的地质环境，在具体施工中需要注意两点问题：一方面施工人员需要合理设置帷幕的深度和位置，确保帷幕与堤坝紧紧固定，以发挥帷幕的防渗效果；另一方面在进行灌浆时需要注意帷幕表面孔眼，根据数量可分为双排孔和多排孔。防渗帷幕灌浆技术就是将提前混合好的泥浆注入这些孔眼中，泥浆主要原料是黏土和水泥，由于灌浆所需泥浆量较大，因此需要根据施工需要提前准备好原料，保障灌浆施工的顺利进行。灌浆完成两周之后还需要对施工质量进行检查，一般采取抽检的方式，抽检比例要高于10%，一旦发现存在灌浆孔密封质量问题时需要及时采取措施，确保帷幕防渗效果。在实际防渗灌浆技术中，防渗帷幕灌浆技术存在较多不足，通常情况下不会单独采用这种方式进行防渗处理，而是作为补充性施工技术配合其他防渗技术共同进行。

3.3 循环式灌浆技术

当水利工程建设时出现泥浆扩散和裂缝填充的问题时，循环填充能够很好地解决这些问题，而且比传统的纯压力填充技术效果更加明显。在实际的灌浆工作时，如果处于破碎岩层施工中，纯压力灌浆非常容易造成碎片进入回采线，使管道堵塞，影响整个工程的进行，如果无法抽出注入管，还会造成材料的浪费[3]。

3.4 坝体劈裂灌浆技术

坝体劈裂灌浆技术是将坝体依据轴线劈开，在劈开的裂缝中灌入浆液，其原理是应用应力分布技术，在灌浆压力下以泥浆为载体，对堤坝劈裂进行有效控制，将所有与浆脉相通的缝隙、裂缝、空洞等利用浆液的流动性全部填充，最终形成密实的防渗固结体，达到防渗效果。在进行堤坝劈裂灌浆施工时，首先需要施工人员对堤坝进行勘察，找到渗漏位置进行标记，然后针对渗漏位置反复灌浆，形成多层防渗漏层，增强防渗能力，施工完成一段时间后，还需要对灌浆位置进行检查，查看黏土幕墙质量，确保没有质量问题。施工中需要注意的是要做好灌浆压力的控制，由于堤坝本身有应力作用，如果灌浆压力控制不好有可能损坏堤坝结构，甚至引发危险，控制好灌浆压力对坝体压密和回弹能起到良好的效果，待施工完成一段时间后坝体会达到良好的防渗效果。坝体劈裂灌浆技术主要应用于水利工程中坝体治理问题，针对有问题的坝体进行治理加固。

3.5 无塞灌浆技术

在水利工程建设中，无塞灌浆技术应用非常广泛，其施工特点是从上到下灌输浆液，等到浆液凝固后封闭孔口。整个灌浆过程中通过插入电钻杆填充水泥壁之间的孔，每次填充工作完成后再次组装电钻杆，从而进行下一次的水泥灌浆，反复利用，直到所有的钻孔填充完成。而且无塞灌浆技术不需要冷凝，也不会对不同孔之间造成影响，可以防止水泥堵塞造成的泄露问题。

3.6 控制性灌浆技术

控制性灌浆技术是以帷幕灌浆技术基础上对此进行了进一步改进，其原理是通过控制浆液压力和流量，对水利渗漏位置进行防渗处理。真正灌浆技术需要控制好浆液质量、浆液压力和浆液流量，以此达到较好的防渗效果。在进行控制性灌浆施工时需要施工人员严格按照施工作业控制好浆液压力，满足防渗设计标准。

3.7 诱导灌浆技术

诱导灌浆技术在水利工程建设中也是一项非常重要的技术，可有效防止泥浆渗漏，缓解侧挡泥所带来的压力。但是施工人员必须严格控制泥浆的流动情况，保证灌浆质量不出现问题。

4 水利工程防渗处理中灌浆施工过程的施工要点

灌浆施工具有较高的技术性，其施工过程十分关键，关系着整个水利工程的稳固性，因此施工人员在施工前要做好技术交底工作，对施工方案有充分的了解，严格按照施工方案进行作业，施工过程包括打孔、浆液配置、灌浆、封孔几个主要环节，每个环节都需要认真对待。

4.1 测量放线

观察和制定放线计划是项目建设的重要内容。在项目建设过程中，必须严格遵守相关标准，确保控制网络满足设计要求，将误差降到最低。具体来说，高程方面，在陡峭的一侧断层误差需＜30mm，在平整的情况下断层误差需＜40mm。不允许连续出现负数高程值的情况，并且不超过总测试分数的30%。在正式施工之前，在现场进行空间布置、定位放样。首先制作第一个孔序列，在此节点上完成灌浆验收后，依次完成第二个孔，确保同一行的孔距为2m、列距为lm，并全部排列成梅花形状[4]。

4.2 打孔

打孔前，施工人员要根据施工区域地质结构特点确定所需要打孔的位置和数量，对可能影响打孔质量的因素提前进行排除，例如施工现场的杂物等，要提前清理干净，确保打孔地面干净整洁，在刚开始打孔阶段要注意孔与孔之间的距离尽量大，随着打孔工作的顺利进行逐渐增加孔的密度，如果遇到打孔突然停止则考虑是打孔精度有所偏差，要及时调整，确保最后打孔位置、数量以及质量符合规定标准，避免打孔问题影响后续灌浆施工。

4.3 制浆

①制浆材料。把水、水泥、粉煤灰、早强剂（如果需要，加入量为水泥用量的3%～5%）等材料按比例依次投入浆桶，将浆液搅拌均匀。②制浆。在砂浆制作过程中，泥浆搅拌设备起着重要作用，必须正确使用该设备。运行前准确测量泥浆浓度，保证混合液的平衡，满足泥浆结构的相应要求。混凝土灌浆中的灌浆重量和灌浆量应每1h测量一次，并做好匹配记录，每10h测量一次泥浆的稳定性和水的自由分离度，测量泥浆的变化。

4.4 灌浆

影响灌浆质量的因素有很多，灌浆施工环节需要注意施工中的各方面情况，如果在进行灌浆环节发现管道漏水现象，施工人员应当立即采取措施做好补救工作，避免由于漏水问题影响灌浆施工。同时，施工现场地质情况也会影响灌浆施工的进行，如果施工现场地质属于可溶性岩石，这种情况下通常会受岩洞影响造成严重腐蚀，为灌浆工作增加难度。此外，水利工程在建设初期人工爆破行为也会对水利工程整体造成影响，可能引起渗漏问题，因此还需要做好前期勘察工作。在灌浆施工环境最常见的问题就是冒水问题，如果在水利工程建设过程中遇到冒水情况，施工人员应当立即采取措施进行补救，最大限度地降低冒水问题造成的不良影响，灌浆环节出现冒水问题往往与水利工程施工前期出现失误有一定关系，通常情况下会导致某一固定区域反复出现冒水，对此施工单位一定要高度重视，避免冒水问题进一步恶化对水利工程项目整体质量造成威胁，一旦冒水问题得不到有效控制很有可能引起水利工程项目主体出现大范围渗水，造成严重的后果。因此，针对冒水问题施工单位要对冒水位置、冒水量等进行仔细调查，可以采用水管进行引流将水引到安全区域，同时对冒水位置进行勘测，分析冒水原因，根据分析结果制定科学的补救措施。一般的冒水问题可以通过对冒水发生位置进行密封，同时进行反压灌浆可以有效解决。如果发现水利工程在建设施工中很多地方都出现了冒水问题，出现特大漏水问题，一般是因为施工现场地质问题，或者是施工技术出现了问题，这种情况下施工单位需要调整灌浆施工技术，根据实际冒水情况采取必要的措施，采取浓浆、水泥砂浆和间歇灌浆等不同的关键方式进行灌注，进一步优化灌浆施工技术，确保通过灌浆施工达到良好的防渗效果，按照规定标准完成灌浆施工。

4.5 封孔

当孔径超过35mm，灌浆结束后取出孔内的浆液，并利用具备适中含水量、直径2cm的勃土球扫孔，用分层的方法进行捣实回填作业。在实施过程中，可用容重＞1.6、浓度10%的水泥浆材料对孔径＜35mm的孔进行封孔。如果在检查过程中发现有缝隙没有完全填充，要对缝隙进行二次补救，并对灌浆区域进行防渗性能检查，发现任何质量问题都需要进行优化调整，待所有问题解决完成后，才算完成所有灌浆施工[5]。

5 结束语

水利工程是一个规模比较大的建筑工程，利用灌浆技术可以更好地完成施工，解决问题，缩短工期，但是这也对施工人员提出了比较高的要求。因此，在实际施工的过程中，施工人员必须结合具体情况选择合理的灌浆技术，并考虑到施工场地等多种因素，在降低成本的同时保证质量，不断优化灌浆技术工艺。