杨国军
（湖北大禹水利水电建设有限责任公司，湖北 武汉 430061）
摘 要：灌浆技术直接关乎水利水电工程大坝施工质量，决定了工程的使用寿命。具体水利水电工程实践中，常因混凝土质量不达标，使各类事故频发。文章主要分析灌浆技术在水利水电工程大坝施工中的应用，并采用正确的方法，对施工过程进行严格控制，以达到良好的施工效果，提高整体工程质量。
关键词：灌浆技术；水利水电；大坝
水利水电工程是我国基础设施建设中的主要内容，直接关系到社会与经济发展。依据具体工程背景及施工诉求，将灌浆加固技术用以水利水电工程大坝施工中，可对具体工程施工中的各类安全隐患进行有效规避，也能够避免外部环境对水利工程施工产生负面影响，从根本上解决水利水电工程大坝施工中的各类问题，充分发挥水利水电工程的使用性能，确保其建设效益及惠民性。
某小型水库设计功能以灌溉为主，兼有养殖功能。主河道长1.4km，河道平均坡降4.07%，坝址以上有3km2集雨面积。水库总库容为7.35×105m3，其中正常库容6×105m3，死库容1.35×105m3。本水库设计采用黄海高程，原设计洪水水位为171.99m，防洪设计标准为20年一遇，原校核洪水水位为172.33m，防洪校核标准为200年一遇，而水库正常蓄水位为171.20m，死水位为166.37m。本次采用除险加固技术设计，根据GB50201-2014《防洪标准》对水库设计进行洪水水位复核，按照30年一遇设计洪水标准，相应设计洪水位应为172.15m，按照300年一遇校核洪水标准，相应校核洪水位为172.43m。
在灌浆施工以前要对整个的灌浆项目实施设计，首先，把项目地质和水文地质勘探做好，掌握岩性、岩层构造、裂隙、断层和其破碎带、软弱夹层、岩溶分布和其充填物、岩石透水性、砂或砂卵石层分层级配、地下水埋藏和补给条件、水质和流速等状况；其次，在对坝体补强灌浆设计时，要把裂缝、架空洞穴大小和分布状况摸清。规模相对大的灌浆项目要实施现场灌浆试验，便于确定灌浆孔的孔深、孔距、排距、排数，选定灌浆材料、压力、流程、施灌技术、质量规范和检验方法等；最后，在灌浆施工的时候，要依据详细的灌浆位置，运用公式计算，确定最合适的灌浆压力。
3.1 大吸浆量灌注
灌浆操作是水利水电大坝施工中的重点内容，对工期具有严格要求。水利水电工程的特性决定了它很容易受到外部地质条件干扰，延长泥浆凝结时间，以对基础底部造成冲击，或出现渗出情况，难以达到良好的灌浆施工效果。故而，具体工程实践中，要采用正确的方法，严格控制泥浆流动情况，在该过程中，逐渐增加灌浆量，通过限制吸浆，以对泥浆流动速度进行控制，确保其在可控范围内凝结。具体操作中，可对泥浆组份、水灰比等进行适当调整，并对外加剂填入方式进行更改，以对泥浆的凝结速度进行控制。与此同时，可尝试应用间歇性灌注方法，控制灌浆过程[1]。灌浆间隔时间以2～6h为佳。泥浆凝固强度达标后，开展扫孔和复灌工作。
3.2 漏水通道灌浆
水利水电工程大坝施工经常受外部地质条件干扰，具有不可控性，使漏水问题频发，灌浆质量难以保障。可采用爆破施工方法，损坏漏水结构，继而在原有位置开展灌浆工作。然而，该种施工方法很容易对其他部位工程质量产生干扰，施工难度大，成本高。可尝试将模袋灌浆技术应用于具体工程实践中，采用尼龙或聚丙烯材质袋子，对配料进行填充，用以堵漏灌浆。选用大粒径沙石作为填充配料，具体工程实践中，与双桨灌浆技术搭配使用，分别经由不同管道，灌入水泥浆和速凝剂，到达混合器之后，相互混合，接着进入灌注区，达到良好的防渗漏效果，以对漏水点进行严格控制[2]。
3.3 接缝灌浆施工
坝体填筑施工在水利水电大坝施工中尤为重要，它的施工质量直接关乎工程的稳固与否。坝体施工中，要依据具体工程背景及施工要求，对工作量进行合理部署和规划，得出最佳施工方案，对施工技术和工艺标准等进行合理选择，以满足具体施工诉求。
灌浆施工中，结合坝体施工需要，对具体施工方法进行合理选择和应用。不仅可应用灌浆技术进行坝体施工，也可用以对接缝问题进行有效处理。重复灌浆、盒式灌浆和骑缝灌浆比较常用。依据具体工程情况和灌浆特征，对这三种灌浆方式进行合理选择或搭配应用。盒式灌浆应用效果比较好，不会阻塞回浆管管道，主要用以坝体接缝灌浆施工中。然而，施工中会消耗大量管材，成本较高。重复灌浆系统不容易发生管道堵塞，可进行重复施工。骑缝灌浆系统特点是灌浆形式流畅、压力分布均衡、不容易阻塞管道等。实际施工中，灌浆压力以0.2MPa为宜，经分析和计算之后，进行坝体灌浆。合理控制接缝灌浆开张度和泥浆粒径比例，将泥浆开度设置为1～3mm。灌浆过程中，应进行合理的控制开度扩张[3]。
3.4 承压条件下灌浆施工措施
从灌浆孔中涌出承压水一般分两种情况：一种情况是水库完成了蓄水，灌浆在洞中或廊道进行，而廊道（或洞中）低于水库水位；另一种情况是灌浆地层在含水层中，而含水层具有较高压力水源。此时涌水压力一定要比灌浆压力低，才能保证能够将灌浆液灌入。假设P1为稳定涌水压力，而P2为要求的灌浆压力，P3为地层所能承受的极限压力。那么此时的灌浆压力P应该为P1和P2之和。同时要避免基础因灌浆压力过高而引起抬动或地层因灌浆压力过高而被压裂，则应该保证P小于P3。
在承压条件下，灌浆通常可以按照以下方法来进行施工：①压力屏浆：在正常灌浆结束且达到标准后，为了防止已灌入裂隙内的浆液回流，可以用相同的压力将原浓度的水泥浆（或改用5:1的稀浆）持续灌注一定的时间后再结束，如继续灌注4～8h；②闭浆：达到灌浆结束标准后，立刻将进浆管阀门和回浆管阀门关闭的灌浆施工方法，保持灌入的浆液暂时仍处于受压状态，一般待凝6～8h后，再将阀门打开，此时检查是否往外涌水，若无涌水，则可认为是合格了；③浓浆结束：如果按照上面的方法处理后仍然达不到显著效果的话，可以考虑再运用化学灌浆法，先采用上面的方法将浆孔段的注入率减少到一定程度（例如小于3～5L/min），然后再用化学灌浆技术进行灌浆，化学溶液在岩石缝隙内凝聚很快，不仅能够密实细小裂隙，也能堵住涌水。
水利水电项目大坝的灌浆施工技术对工程施工质量有着直接影响，对工程的整体质量和使用寿命具有决定性作用。在水利水电大坝施工中，应用灌浆技术，具有明确的要求。施工单位和项目负责人要依据具体工程背景，对灌浆方法进行合理选择，并对施工过程进行严格控制，达到良好的施工效果，保障整体工程质量，提高水利水电工程的服务性能，使水利水电工程时刻处于安全稳定的运行状态，充分发挥其社会效益。
参考文献：
[1]杨荣生.水利水电工程基础施工灌浆技术解析[J].工程技术研究,2016,(5):62+65.
[2]杨国军.灌浆技术在水利水电工程大坝施工中的应用[J].工程技术研究,2017,(3):52-53.
[3]陈耀德.灌浆技术在水利工程建设管理及施工的问题探讨[J].住宅与房地产,2016,(21):165.
Application of Grouting Technology in Dam Construction of Water Conservancy and Hydropower Projects
Yang Guojun
(Hubei Dayu water conservancy and Hydropower Construction Co. Ltd., Hubei Wuhan 430061)
Abstract：Grouting technology is directly related to the quality of dam construction of water conservancy and Hydropower Engineering, determines the service life of the project. The water conservancy and hydropower engineering practice, often because of concrete quality standards, so that all types of accidents. This paper mainly analyzes the grouting technology in water conservancy and hydropower dam engineering application in industry, and using the correct methods, strict control in the process of construction, in order to achieve good construction ef f ect, improve the overall quality of the project.
Keywords：Grouting technology; Water conservancy and hydropower; dam
中图分类号：U445.55+2
文献标志码：A
文章编号：2096-2789（2017）11-0094-02
作者简介：杨国军（1965-），男，本科，工程师，研究方向：水利水电。
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