水库除险加固工程中大坝基础灌浆应用探析

吕晓威 朱金华 陈婕 秦景言 郭琦

【摘要】水库除险加固工程中应用大坝基础灌浆技术对于渗漏效果非常明显，因此，大坝基础灌浆技术在水库除险加固工程中应用非常广泛。但是大坝基础灌浆工艺本身比较复杂，加之目前施工人员对基础灌浆工艺的认识还存在一定的误区，水库除险加固工程施工质量难以得到保障，本文对水库除险加固工程中大坝基础灌浆应用过程中存在的一些问题进行分析，并提出大坝基础灌浆技术的具体要求来进一步改善施工质量。

【关键词】水库；大坝；应用探析

一、水库除险加固工程中大坝基础灌浆技术施工中存在的问题

（一）制定方案

针对水库除险加固工程中大坝渗漏的情况采取的灌浆技术包括：坝体灌浆与基础灌浆，其中土坝基础渗漏所采取的基础灌浆技术值得我们深入研究。在水库除险加固的施工过程中，针对坝体渗漏所采取的基础灌浆基础主要是劈裂灌浆与充填灌浆。劈裂灌浆技术由于浆液所形成的防渗漏形体的面积过小，无法保障长期防渗漏的效果，加之劈裂灌浆技术对工艺要求的标准比较高，而且劈裂灌浆技术还存在潜在的威胁，例如：存在潜在不沿坝轴线劈开的可能性，这种威胁的存在便无法将大坝基础渗漏的问题进行解决。因此，水库除险加固工程中通常不会采用劈裂灌浆技术。而充填灌浆由于浆液遭土体内部很难得到全面扩散，通常只能针对水库除险加固工程中已经发现并明确的空穴才会采取充填灌浆。

由此可见，水库除险加固工程中针对大坝基础渗漏实施基础灌浆技术时，前期资料的准备就非常重要，但是水库除险加固工程针对都是已经运行多年的水库，工程资料很多都已经散失，或者当时施工记录不够详细，建库时由于基本情况无法调查清楚，而且部分水库属于小型水库工程，前期勘探投入都比较小，这些因素的存在必然会影响到水库所在的地质情况无法准确的反映出来，直接影响到基础灌浆方案的规划。

（二）管理问题

针对水库的规模，水库除险加固工程中参与施工队伍的资质也会有所差异。例如：三级施工队伍，设备比较简陋，而且其中真正受过施工培训的专业人员比较少，钻孔、灌浆所用的设备与现场储备能力都显得不足，基本没有配置现场专职记录的工作人员，自然无法准确及时的记录施工情况与细节，而且在工程检查中发现施工过程中存在违规操作的行为，这是无法保障施工质量的主要原因之一。监理单位主要承担工程质量检查体系的责任，直接关系到整个施工质量的坏坏，水库除险加固工程量通常比较小，通常配置的监理人员数量只有一名，但是基础灌浆工艺本身非常复杂，专业性较高，有这方面经验的监理工程师也很难聘请，这也是导致基础灌浆质量不好的主要因素。

二、水库除险加固工程中大坝基础灌浆的具体要求

（一）大坝基础灌浆工程所适用的具体范围

土坝出现基础渗漏的情况才会采取大坝基础灌浆技术，水库除险加固工程中，基础灌浆工艺所适用的具体范围一般是土坝建筑体下部1米处到填筑体下的基础部分也就是基岩部分，我们一般称之为帷幕灌浆。将浆液所形成的帷幕用做防渗漏的主体，防渗帷幕一般在接触段与基岩的位置，将每个孔有效的浆液能够扩散的范围尽量做到孔孔相连，在灌浆之后能够达到连续效果，并且形成一定厚度，这才是符合标准防渗帷幕，最终将防渗帷幕能否形成整体的防渗帷幕作为质量平均的具体标准。

（二）准备工作

大坝基础灌浆工程施工之前，相关单位应该组织参与方做好设计与技术交底方面的工作。大坝基础灌浆工程施工时，负责施工的单位需要根据施工图纸以及相关设计文件，对施工技术进行规划与编制，同时以正式文件的形式上报给监理人员。监理人员审核之后颁布开开工许可文件之前，要以正式文件的形式将审核意见提出来，要检查标准、验收标准、质量控制标准等等内容进行明确，没有完成以上工作不能盲目施工。

例如：小型水库测量控制系统通常只会针对局部进行设置，施工之前在两坝头建立永久测量控制桩，才能进一步永久确定大坝的帷幕线，主要作用是为后续维修与观测提供更多的依据与标准。

（三）试验阶段的要求

水库除险加固工程中大坝基础灌浆全面施工之前，需要针对已经明确的施工尾部进行试验。试验阶段I序空中必须要有两个以上的孔按照先导孔的要求进行施工。试验阶段的选择需要根据大坝运行的实际情况来设定，例如：曾经出现局部滑坡、管涌、渗漏出溢点等等情况的部位，试验要有针对性因此需要选择具有代表性的一段，一般标准是选取3个连续的I序孔之间的一段大坝长和5个连续的I序孔之间的一段大坝长，3个连续的I序孔方案为三序孔施工，5个连续的I序孔方案为分二序孔施工。以孔距2m计为16m，大坝的长度超过300m，可以根据施工现场的具体情况与实际需求将之划分为两端，同时设立一排帷幕孔，目的是加强基础灌浆浆液的扩散效果，通常以三序孔来开展施工，针对多排孔的情况可以适当调整为二序施工。试验阶段灌浆孔必须要按顺序设置，完成之后施工队伍需要对灌浆的资料进行认真分析，明确灌浆孔的具体位置后实施检查孔的钻灌施工，检查孔设置的作用是为了对施工参数的可行性进行检验，设置检查孔时要根据渗透的实际情况与吸浆量来综合分析之后来确定，通常检查孔的数量设置为2个。

（四）钻孔要求

I序孔一般是2个孔，依照地勘钻孔的工艺标准实施钻孔，需要注意的是大坝填筑土体范围内需要将所有土质变化的土样保留下来，如果土质变化并不明显的情况下，依照每进尺2m-3m留取土样，针对基岩段部分需要全段取芯，钻孔的整个过程中需要观察与记录地下水位值，对所取的芯样进行编录，对岩心采取率进行计算，将钻孔柱状图规划与绘制出来，所取土样需要及时送相关单位进行分析，这些参数将作为钻孔施工的主要依据。

（五）灌浆要求

大坝基础灌浆依照自上而下进分段，一般采用孔内循环灌浆的施工工艺开展，第一段长3m看，一般是填筑体下部1m，基岩部分为2m，第一段的灌浆亚力根据上部土重的0.9倍取值，第二段灌浆之前施工单位与设计单位需要根据第一段灌浆的具体情况，将灌浆的压力计算出来，实际操作的过程中必须根据情况对设计的灌浆压力值做出适当的调整。

三、结语

水库除险加固工程中大坝基础灌浆技术术语水利工程施工常用的措施，大坝基础灌浆工程属于隐蔽工程，灌浆设计与施工专业性的要求都比较高，这就需要施工队伍不断摸索与研究，要善于从实践中积累经验，进而全面提升大坝基础灌浆的效率与质量。

参考文献：

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