小型水库除险加固中灌浆技术的施工实践

黄艳华

罗田县河道堤防建设管理局 湖北黄冈 438600

我国当前的小型水库大都建设于上世纪六十七年代，受到当时施工技术水平的限制，以及所采用的施工材料限制，小型水库经过多年的使用，大部分都出现了不同程度的质量问题，因为拆除重建成本较大，且会对水利系统产生影响，所以当前针对小型水库的处理方式主要是采用除险加固处理模式，其中灌浆技术具有良好的作用，针对小型水库多种质量病害具有良好的处理效果，从而能够提高小型水库使用安全性，恢复小型水库的承载能力，为我国水利工程建设提供助力，更好地保障我国水利安全。

1 灌浆技术基本概述

在小型水库的除险加固工程中，灌浆加固施工技术是采用岩土注浆的处理方式，将具有流动性和凝胶性的浆液，根据配比浓度，采用特殊的灌浆钻孔，采用压力输送的方式，将其灌注到岩土中。进入岩土分析的浆液，会在内部逐渐扩散，将岩土中所含有的空隙填充，浆液在一段时间后会发生硬化，胶结形成硬化物质，从而能够起到加固作用，能够提高小型水库堤坝质量，改变小型水库堤坝工程原本的力学性能和地质条件，对小型水库堤坝起到很好的防渗保护和加固保护。当前所采用的灌浆加固技术根据灌浆目的的不同，可以分为加固型灌浆技术、防渗型灌浆技术，灌浆加固所采用的浆液材料主要是水泥类材料和没有毒害的水玻璃类材料[1]。

灌浆加固技术在小型水库除险加固施工中具有良好的作用，是一种具有较大发展潜力的工程修复技术，也可以用在新修建的工程中，根据灌浆加固技术在小型水库除险加固中的实践应用表明，主要具有以下几点作用：①将浆液注入到小型水库的地基中，能够改变地基的力学性能，从而提高堤坝地基稳定性和承载能力[2]。②在小型水库的堤坝加固和防渗中应用，能够切断径流从而提高堤坝整体质量，能够使小型水库堤坝抵御水流冲击的能力更强。③灌浆加固技术在小型堤坝边坡治理中的应用，能够提高施工支护强度，从而减少堤坝渗水量，进一步保障小型水库堤坝质量[3]。

2 灌浆技术在小型水库除险加固中的应用实践分析

2.1 工程概况

位于H市的某小型水库，于1960年修建，水库规模较小，堤坝长度为60m，高11m，块石分为以微风化变砂岩和石英砂岩为主，经过多年的使用，于2020年该小型水库的堤坝出现质量问题。经过当地水利建设部门的讨论，决定采用灌浆加固技术对该小型水库的堤坝进行加固。

2.2 灌浆加固技术方案分析

针对该小型水库的实际情况，充分考虑了堤坝施工空间有限的问题，以及坝身段浆砌块石缝隙较大的特点，缺了确保能够达到加固修复效果，需要限制灌浆加固范围，做好浆液流失控制工作，经过技术讨论采用灌浆加固手段制作成为帷幕，钻孔需要穿过坝身进入地基岩层2m以上，才能够达到针对堤坝的加固效果，提高堤坝抗渗性能。

首先，在灌浆设计要求方面，帷幕灌浆孔采用垂直孔形式，孔径为75mm，沿着堤坝顶长轴东西方向进行布置，为了防止间距宽度对实际灌浆质量造成影响，经过计算将灌浆孔距离控制在2m。因为堤坝宽度的限制，所以采用单排灌浆孔施工工艺。

其次，在灌浆材料选择方面，本次工程灌浆材料主要为水泥，为了提高灌浆浆液的分散度和稳定性，使其能够提高堤坝强度，在水泥材料中加入了一部分黏土和粉煤灰等材料，能够有效提升灌浆材料综合质量。在灌浆材料配比确定后，在施工开展试配试验，经过试验确定后证明该灌浆材料能够满足本次堤坝加固施工要求，从而确定了最佳的灌浆材料。

再者，在灌浆压力和灌浆量确定方面，灌浆和灌浆量根据现场试验而确定。在施工帷幕灌浆时，灌浆压力确定为0.2MPa，灌浆过程中严格控制灌浆压力和灌浆量，在坝身某溢水断，质量问题较为严重，为了保证该部分的质量，增加了灌浆压力和灌浆量，对考虑坝身段已经形成了帷幕，该段补充加固以灌浆压力作为主要控制指标，灌浆为参考指标，灌浆压力控制在了3MPa左右，灌浆的水泥灰比为0.65∶1，灌浆控制在了0.40m³·m-1。

最后，在灌浆施工过程中，根据施工设计要求，因为该小型水库的地基地层较为复杂，以及钻孔深度不能过深，根据实际要求选择了相应的机械设备，灌浆施工的整体步骤分为钻孔、冲洗、确定灌浆方法和灌浆。在灌浆钻孔过程中，钻机需要确保平稳运行，并始终保持垂直，确保钻孔能够满足实际要求，钻孔直径为75mm，灌浆钻孔完成后开展质量检测，将孔隙度误差控制在1%左右；灌浆钻孔完成后，需要采用高压水枪进行冲洗，冲洗时间控制在10cm左右，冲洗后检查灌浆孔的积灰后对，最大不能超过10cm；灌浆方法确定完成后，开展灌浆施工，并严格控制灌浆压力，在灌浆完成后，对灌浆质量进行检测，确保不存在质量，检测内容主要是浆液的密度和灌浆效果。

3 结语

综上所述，本文结合H市某小型水库大坝除险加固工程，对灌浆加固技术的应用方式进行了全面地阐述，希望能够对我国水利工程建设行业发挥出一定的借鉴和帮助作用，全面促进我国水利工程建设质量提升。