关于水利水电工程大坝施工中灌浆技术的探讨

王海涛

滨州市水利资源开发建设中心 山东滨州 256600

1 灌浆技术在水利水电工程中的应用意义

在水利水电工程中，渗漏问题往往影响工程的整体质量，严重时甚至缩短水利水电工程的实际使用寿命。为了有效减少漏水，科学合理地使用灌浆技术是非常必要的，也是提高地基强度的一种有效技术手段，在很大程度上可以提高工程的稳定性。但由于施工条件的限制和施工区地质条件的影响，水电设施的施工较其他建筑物难度大，不仅增加了对施工人员的专业要求，也给运行带来了很大的困难，也有助于建筑业的发展。如果能智能、高效地运用浇筑技术，就必须根据实际施工情况和各种因素的影响，制定出适合建筑实际需要的工程方案，并考虑每个结构连接的细节。基本上，要加强水利水电工程基础设施建设，确保工程高效稳定运行。就目前的水保设施施工而言，灌浆技术的应用是一个比较复杂的过程，主要是在适当的压力下，向水保工程施工层的石缝内注入灌浆液，转移适当的建筑能力，提高地基结构的可靠性。注浆技术可以显著提高工程的可持续性，节约用水，从而显著改善周围地质条件，提高整个建筑的安全系数。在水利水电工程大坝施工中，灌浆技术一般具有以下功能：一是压实。在机械力的作用下，灌浆能产生较强的压力，这种压力能使灌浆渗透到孔隙和小裂缝中，使灌浆与裂缝紧密结合，有效地提高地层的密实度，使建筑物本身更加安全。第二，浇注技术能起到更有效的作用。众所周知，水利水电设施的建设总是完全依赖于地层。对于一些含有非标准填料的软土层，可采用泥浆压力将泥浆注入适当地层。当温度降低时，通常会形成泥浆。同时，石材能填补层间缝隙，防止水流，有效提高施工现场周围地层的密实度，使整个建筑结构更加坚固。压注泥浆能有效地凝结建筑工程地层中的粘土和软质材料，并与地层发生相互作用。材料中的一些材料会产生适当的化学反应，从而改善施工现场的地质条件，使其凝结成块石，提高强度。第三，浇注工艺可以起到有效的粘结作用。一般情况下，灌浆浆液具有较强的胶凝性能，能有效地粘结周围材料，将松散岩石中的建筑物和裂缝与骨料连接起来，从而保证水利水电设施建设的可持续性。

2 水利水电大坝施工中灌浆技术的应用措施

2.1 高压喷射灌浆技术

高压旋喷注浆技术是利用高压射流的冲击力破坏注浆土体，使浆液与土体颗粒混合凝结形成防渗墙的一种施工技术。该施工工艺也有固定喷、旋喷和旋喷三种方式。固定喷洒可形成薄板墙，适用于低水头防渗工程；摆动喷洒可形成厚板墙，适用于中、低水头防渗板墙；旋喷可形成桩柱冷凝体，主要适用于地基加固，也适用于高水头柱式防渗墙。实践证明，高压旋喷技术具有操作相对简单、施工效率高、成本控制好等优点。但也要注意的是，采用高压旋喷技术时，必须根据施工现场的实际情况确定施工参数，这对设计人员和施工人员的专业性和操作专业设备的技能有很高的要求，数字之间的相关性会影响施工效果。此外，还必须严格控制泥浆量、涌水量、泥浆浓度，以保证施工质量。

2.2 劈裂灌浆技术

劈裂灌浆采用水力劈裂原理，在坝轴线上钻孔，加压注浆，形成新的防渗墙。沿坝轴线劈裂灌浆后，坝体在浆体自重和浆体与坝体的相互压力作用下，成为与坝体相结合的防渗墙，起到堵漏作用；灌浆时将原有的裂缝和与劈裂裂缝相连的孔洞填满，提高坝体的完整性；通过浆体与坝体的相互压力和干松散土的湿陷性，对部分坝体进行压实，提高坝体的应力，提高变形稳定性。劈裂灌浆具有设备简单、操作方便、材料就地取材、无环境污染、成本低、防渗效果好等优点。劈裂灌浆技术应用广泛。它可以调节坝体的内应力，降低应力水平，解决坝体的渗漏和变形稳定问题。这就是劈裂灌浆的技术优势。劈裂灌浆技术应严格按照国家有关标准进行操作，否则不仅达不到预期的效果，还会造成溃坝、安全事故和不可弥补的损失。

2.3 控制灌浆技术

控制灌浆技术是水利工程中一项新的施工技术，并逐步推广。控制灌浆技术的基础是砾石层防渗帷幕灌浆技术。控制灌浆技术既继承了碎石层防渗帷幕灌浆技术的优点，又改善了其缺点，改变了传统灌浆技术，进一步完善了传统灌浆技术。控制灌浆技术是通过在水泥砂浆或混凝土中加入控制液来控制水泥砂浆或混凝土的凝结时间，从而达到控制浆液流动状态、浆液凝结时间、浆液凝结时间和渗漏水的技术核心。工程实践表明，控制注浆技术能有效地解决注浆量大、重量不足的问题，防止大量的浆液流失，有效地控制水力压力和流量，适用于复杂地层的防渗处理。控制灌浆技术由于其工艺简单、针对性强、工期短、工程质量高、成本低、封堵加固效果好等优点，在工程中一些不易发现渗漏的部位经常采用。

2.4 防渗帷幕灌浆技术

帷幕灌浆技术也叫止水帷幕技术，是将浆液灌入岩体或土层的裂隙、孔隙中，形成连续的阻水帷幕，以减小渗流量和降低渗透压力的灌浆技术。帷幕顶部与混凝土闸底板或坝体连接，底部深入相对不透水岩层，以阻止或减少地基中地下水的渗透；与其下游的排水系统共同作用，还可降低渗透水流对闸坝的扬压力。水利工程在采用了帷幕灌浆技术后，灌浆洞壁潮湿的现象得到明显改善，且无渗水现象的发生，对水利工程后期投入运营阶段的提前蓄水、按时发电打下了良好基础。

3 结语

由于我国当下经济社会发展的迅速，对于水利水电工程规模以及相应精度的要求也在不断提升。而灌浆工作在整个水利工程之中扮演的角色，以及其对于水利水电工程质量的影响不容小觑。所以在施工过程之中，我们需要对灌浆工作进行更为严谨的把握。我国水利水电工程施工虽然已经有了一定程度的发展，但是一些较为先进的技术仍旧需要向西方进行一定程度的借鉴。未来我国的相关研究人员以及技术人员，还需要对灌浆过程之中的新技术进行不断地探索和更新，使得灌浆过程之中各个步骤的选择能够更加多样化，适应更加复杂的地质环境，使得整个进程更加顺利，为我国的水利水电工程建设发展做出一定的贡献。