水利工程防渗处理中灌浆的施工技术

孙其燃

摘 要：灌浆施工技术在水利水电工程中的应用是十分广泛的，也是确保水利工程质量的关键技术之一。在灌浆技术应用环节，需要提前做好相应的准备工作，对灌浆施工技术的每一个环节进行严格控制，切实确保施工过程不出现质量问题与安全隐患，采取积极有效的举措，保障灌浆施工技术应用达到预期效果，为水利工程综合效益的实现打下基础。

关键词：水利工程;防渗处理;灌浆;施工技术

一、灌浆施工技术的认知

在水利工程施工作业时，所面临的水文环境、地质条件是较为复杂且多变的，通常情况下，天然地基难以满足水利工程的作业要求，为此，需要采取一定的技术手段进行处理，如灌浆施工技术。灌浆施工技术指的是按照一定配合比制备水泥浆液，应用钻孔强压等方式，将水泥浆液注入至岩石裂缝、建筑裂缝之中，在水泥浆液凝固后，可以增强地基的抗渗性、强度与承载能力等。在灌浆施工技术使用过程中，为确保灌浆作业的顺利进行，需要科学把握灌浆材料，选择合适的灌浆方法，分析作业特征，编制合理的灌浆施工方案。在水利工程防渗、加固等作业中，灌浆施工技术的应用十分普遍。

基于灌浆作业目的差异来分析，灌浆施工主要表现为帷幕灌浆、接触灌浆、固结灌浆、接缝灌浆与补强灌浆等。在地基防渗处理时，通常会应用帷幕灌浆，通过这种方式，在水利工程坝基内部生成防渗幕墙，从而阻隔坝体地下水渗透，减少坝体渗流问题，保障坝体安全。帷幕灌浆又分为多排孔帷幕灌浆与排孔灌浆两种，可以按照水利工程实际需求来选择，在考察实际需要的基础上，科学界定帷幕厚度、长度、轴线与深度等参数。在坝体与坝基之间出现裂缝时，可以采用接触灌浆技术，确保坝体、坝基之间可以实现无缝接触。基于所用材料的差异来分析，灌浆施工又分为沥青灌浆、黏土灌浆、化学灌浆与水泥灌浆等，其中水泥灌浆应用最为广泛。

二、灌浆施工技术

在工程施工中，当加固孔深度<6cm时，经一次处理形成完整孔后进行全孔处理。当加固孔深度>6cm时，采用隔离方式进行灌浆处理。其中，并在该段采用单孔段灌浆技术，其处理流程为：测量放样→造孔→冲洗→压水试验→灌浆→封孔→质量检查→抹平验收。

1.测量放线

观察和制定放线计划是项目建设的重要内容。在本项目建设过程中，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。

2.钻孔作业

明确孔位，标记灌浆孔布设情况和在每块板设置的孔数，这会对灌浆的效果及成本产生直接的影响，钻孔之前，安排技术人员合理布置压浆孔，结合路面板的尺寸及过往施工经验来说，通常一塊板设置3～5个孔，具体位置需靠近板边、角0.6～1.0m处，一般钻孔不能设于板中央位置（排气孔除外），孔位与接缝间距要>30cm。在未明确规定的情况下，则控制孔的直径在25～35mm左右，确保孔直径满足设计要求。测试孔直径应控制在81～111mm高度之间，钻孔位置和孔距误差控制在l0cm以内，如有特殊情况及时向监理报告，监理进行审批后及时调整孔位，准确标记孔位位置。

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，本项目中泥浆的物理力学指标见表1。

4.灌浆

在注浆处理中，应严格按照“注浆少、多次数注浆”的方法对导孔进行轮灌处理。针对材料的不同采用不同的灌筑方式，在浇灌稀材料时，先对流动性高的物料进行灌浆，然后逐渐提高灌浆速度，直至达到理想的浆液稠度。之后，使用高密度泥料进行第二次浇筑，完成第一孔注浆后再进行第二孔注浆，二次灌浆时浇灌次数和时间有所规定，时间一般保证5d以上，每孔灌浆次数需控制在5～10以内。在特殊施工中，提前根据规格确定灌浆数量很重要。适当延长注浆周期，针对灌浆孔和泥浆量大的情况，要随时降低灌浆液位，通过小剂量多次浇筑的方法防止泥浆溢出。大泵组合可按相同速率安装，如果溶洞较大，可相应提高灌浆液位和灌浆稳定性。

当施工到约4.9×104Pa时，需要严格把控孔口压力，经实验后明确压力且保证压力达标标准。然后测量各个孔的深度并取平均值，接着合理设置平均注浆量，每0.5～1m3为孔深的控制点。在特殊灌浆作业中，每个孔都需要不间断进行且同时填满，根据上述方式连续复灌3次，如果浆液到达孔口且未流出浆液则结束。

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。针对封孔后缩浆的空孔应采取复封处理措施。

6.灌浆观测处理

灌浆检测的目的是全面控制灌浆质量，以便更好地发现和解决问题。在某工程中，主要内容有：

①裂缝处理。由于受到泥浆的压力，存在裂缝延伸、扩张的可能性，对此，在灌浆时需要尽量增大浆液浓度，并使用慢灌的方法处理。若无法排出裂缝中的水，需要采取挖沟引水的方式。灌浆结束语后则立即实施回填工作，并夯实裂缝表面。

②冒浆处理。如果遇到路顶和路坡冒浆的情况，必须马上停止灌浆，再挖开冒浆出口，用黏性土料夯实。如果洞口发生冒浆，则要及时压砂堵住洞口，然后对冒浆口实施灌浆。

③串浆处理。在第一序孔灌浆施工时，确保不会对大堤的安全性造成不利影响，经常性地分析和检查相邻孔情况，防止同步注浆时发生串浆问题，之后进行逐一灌浆处理。对于泥皮程度高的孔洞，可采用大浓度泥浆处理，在检查无渗漏部位后进行正式灌浆。灌浆作业完成后，若浆液仍进入压力表管或通口管，则补设测压管或者浸润线管。

结束语：

在水利施工技术中，灌浆施工技术是十分常见的，也是确保水利工程坝基、坝体防渗性能、稳固性、承载力的重要技术。因水利工程施工地质条件较为复杂，为切实确保灌浆施工质量，需要提前做好施工准备，科学控制钻孔、冲洗、压水、灌浆、封孔等工作，科学控制灌浆压力与浆液浓度，做好预案，高效应对突发问题，同时加强检测，确保灌浆施工技术应用的综合效益。

参考文献：

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