充填式灌浆技术在水利工程主坝施工中的应用探究

李太荣

摘 要：水利工程是我国基础设施建设的重要组成部分，对于我国的发展建设具有十分重要的意义。水利工程具有阻挡洪水、调蓄水源、缓解旱情等共用，在自然灾害发生有很大的调节作用，对我国的水文事业发展具有非常重要的意义。在水利工程修建过程中会用到很多施工技术或方法，充填式灌浆施工技术就是在我国水利工程中应用较为普遍的一种坝体修复技术，尤其在水利工程主坝中的应用更加广泛。现本文将对其施工具体操作方法和处理技术进行探究。

关键词：充填式灌浆技术；水利工程；主坝

充填式灌浆施工技术因为具有操作简单、资金投入小、修复效果佳等特点在我国的嘴里工程建设中得到大范围的使用，特别是主坝这种对质量要求非常高、在整个工程中起主要支撑作用的部分建造和后期维护中应用更加普及。充填式灌浆是一种借助压力作用将浆体灌入坝体内部进行坝体填充的施工技术，这种技术在水利工程主坝中的应用可以对坝体裂缝、空隙等进行填充，增加主坝坚实度，实现坝体各组件完美融合，使其形成一个高质量的整体，提高主坝坝体的各项性能。

1 充填灌浆施工准备

无论怎样的工程施工操作前期准备都是十分关键的，做好充足的前期施工准备，就为工程施工的成功奠定了良好的基础。在施工前不仅要做好材料的准备，还要做好施工前期的考察和测量工作。

1.1 在施工中，观测点预留非常重要，是整个建筑工程的基础环节。要预先找好观测点，对重要的观测点位置进行标记，按照固定的距离埋放观测点标志，标志通常使用标点用桩，还经常会使用混凝土制木桩作为标记物，同时固定距离短的观测标志一般不是一个而是一组，因此在设计观测标记点时通常会在距离段的开始出和结尾处各设置一个标记桩。

1.2 做好测量工具和测试设备的准备工作，做好测量记录，还要对考察成果进行记录和描述。

1.3 还要做好施工设备的准备、调试及检测准备，只有保证施工设备的精确度才能保证施工质量。另外，还要做好施工用泥浆的配置准备工作，对配置泥浆所需原料进行预存放置，同时还要准备好实施灌浆施工的相应设备及工具，并对其进行反复调试及测验，确保参数准确后才能投入到施工作业当中。

1.4 在正是开展施工之前，要选取合适的坝段对灌浆施工进行前期测试，经过实验，根据施工地段的实际情况，确定该施工方法的实际操作步骤和历程，对坝体所需的灌浆材料、灌注技术等要素进行试验，并且将实验结果记录下来后进行详细分析，得出科学的施工方案作为主坝整体施工的参考数据，指导整个主坝工程建设。

1.5 最后还要对灌注坝体要使用的泥浆进行测试，经测验后确定工程施工要使用的浆体的各项性能要求，根据试验结果对浆体调配的原料、及调配所需各项材料的比例进行调整，从而保证浆液的各项性能指标达到完美，提高坝体灌注的质量，为坝体坚固性的保证奠定基础。

2 充填灌浆造孔

2.1 在进行灌浆造孔时应该严格按照建筑施工的要求，参照图纸确定孔洞的位置，按照先上后下的顺序进行孔洞钻取，采用跳跃方式进行打孔工作。

2.2 在造孔时应该保证孔道的垂直程度，孔道垂直误差不宜过大，如果倾斜度过高将会影响施工质量，对后期施工造成影响。

2.3 在造孔施工时要随时对造孔情况进行记录，如果遇到比较特殊的情况或突发状况要根据记录情况进行探究分析，及时进行处理。

3 充填灌浆制浆

3.1 制浆采用纯压水泥粘土浆或水泥砂浆，设计有要求时根据设计要求。选用粘土的物理特性指标为粘粒含量在20%～45%、粉粒含量40%～50%、砂粒含量在10%，一般塑性指数为10%～25%，浆液的比重一般控制在1.2克每立方厘米至1.4克每立方厘米。

3.2 各项指标按设计要求严格控制，灌浆过程中浆液容重和输浆量每小时测定并记录一次，如发生变法应及时调整。

4 充填灌浆

4.1 一般原则

灌浆采用纯压式全孔一次灌注，灌浆最大压力根据设计要求结合实际情况而定，浆液浓度采用水灰比为1：1～0.5：1，浓度逐级变浓，如掺入砂，砂量根据设计要求而定。先灌上游排孔，后灌下游排孔，各排孔按钻孔顺序分序灌注。

4.2 充填灌浆综合控制

应尽量避免坝体出现裂缝，若出现裂缝，应控制在3cm内，并要求停灌浆后基本复原。每孔每次平均灌浆量，以孔深记每米孔深灌浆量控制在0.5～1.0立方米。每孔灌浆次数应要6次以上，充填式灌浆采用"少灌多复"的原则进行。两次灌注间隔时间不少于5天。

4.3 灌浆封孔

按设计的压力值，在完全不吃浆的时间延续0.5～1h就可结束灌浆，经复灌不吃浆即可封孔。封孔方法：当坝体灌浆基本结束后，孔内泥浆不再流动时，可将0.5m浆液取出，用直径2～3cm含水量适中的粘土球充填灌浆孔，分层回填捣实，要求比坝面高些即可。或向孔内灌注稠浆或用含水量适中的制浆土料捣实。封孔方法采用泥球封孔法。

5 充填灌浆中特殊情况的处理

5.1 裂缝处理

当灌浆部位上方地面出现纵向裂缝后，应分析发生原因，如果是湿陷缝，可以继续灌浆，如果是劈裂缝，应加强观测，当裂缝发展到1cm时，应立即停灌，待裂缝基本闭合后再灌。当坝面出现横向裂缝时，应立即停灌检查。如果裂缝深度较浅，可以开挖用粘土回填实后继续灌浆，如果裂缝较深，可用稠浆灌注裂缝，先灌上游，再灌下游，后灌中间。

5.2 中断处理

灌浆工作必须连续进行，若因停水、停电或机械故障待原因中断时，应按下述原则进行处理：①尽可能缩短中断时间，及早恢复灌浆；②中断时间超过30min时，应立即设法冲洗管路，如冲洗无效，则应待凝扫孔后重新灌浆。

5.3 冒浆处理

灌浆过程中，发现地面或接触带冒浆时，可根据情况采用加浓浆液、降低压力以至中断间歇等方法加以处理。坝顶和坝坡冒浆，应立即停灌，挖开冒浆出口，用粘性土料回填夯实。

5.4 串浆处理

①当第一序灌浆时，发现串浆，应加强观测、分析，如确认对坝体安全无影响，灌浆孔和串浆孔可同时灌注，如不宜同时灌注，可用木塞堵住串浆孔，然后继续灌浆。②如浆液串入测压管或浸润线管，在灌浆结束后，再补设测压管或浸润线管。

结束语

随着我国水利工程建设数量及规模的增加，水利工程建设的标准越来越高，充填式灌浆施工技术在我国水利工程主坝施工中的运用越来越普遍。这种施工技术操作方法比较简单，对设备的要求也很低，能够在一定成上节约施工成本，同时还能够保证施工质量，确保大坝性能和施工效果的正常发挥。然而，在施加操作过程中依然存在很多需要注意的地方，应该因地制宜，对施工地区的具体情况进行充分考察，对施工效果进行实地测试之后才能开展施工工作。解决充填式灌浆施工技术在主坝修建应用中的问题有利于我国水利工程建设质量的提高，促进我国经济的平稳运行。

参考文献

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