接缝灌浆技术在在水利工程施工中的应用

摘要 水利工程中防渗墙槽段的连接一直是防渗墙渗漏的主要薄弱部位，但其部位的连接质量将决定防渗墙防渗效果。本文通过分析传统防渗墙接头工艺所存在的问题，借鉴大坝接缝灌浆原理与施工工艺特点，研究出一种改进的大坝防渗墙接缝灌浆工艺施工技术，详细介绍该防渗墙接头技术的施工工艺以及技术要点等，结合某水利工程实例，探讨该接头技术的实施效果与效益分析。

关键词 水利工程；防渗墙；接头形式；接缝灌浆

中图分类号TV5 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）42-0159-02

1工程简介

某工程由混凝土双曲拱坝（坝高292m）、坝后水垫塘及二道坝、左岸两条泄洪洞及右岸地下引水发电站组成。拱坝坝顶高程1 245m，最低建基面高程953m，最大坝高292m，坝顶长992.74m，拱冠梁底宽69.49m，拱冠梁顶宽13m。坝身设5个开敞式表孔溢洪道、6个泄水中孔和2个放空底孔。

2接缝灌浆施工技术

2.1灌浆作业施工工艺流程

2.2接缝灌浆灌区的灌浆顺序

对于同时有接触灌浆、裂缝化学灌浆和接缝灌浆的坝段，则应先进行横缝接缝灌浆、后进行接触灌浆，最后进行裂缝化学灌浆。对于同一坝段、同一坝缝的各层灌区，自基础层开始，逐层依高程自下向上灌注。上层灌区的灌浆，应待下层和下层相邻灌区灌好后方可进行。若发现上下层灌区串漏，须报专项处理措施，待设计、监理工程师审核批准后可进行灌浆施工。对于同一高程的接缝灌浆应从中间坝段之间的横缝开始灌浆，依次向左、右岸推进。对于同一横缝、同一高程的灌区灌浆结束4d后，其相邻横缝的灌区方可灌浆，若相邻的灌区已具备灌浆条件，可采用同时灌浆方式，也可采用逐区连续灌浆方式。当采用连续灌浆时，前一灌区结束后8h以内，必须开始后一灌区的灌浆，否则仍须间隔4d后再进行灌浆。对于同一横缝同一高程具有2~4个独立灌区时，可采用同时灌浆方式，也可采用连续灌浆方式，当采用连续灌浆方式时，第二灌区灌浆应在第一灌区灌浆结束后4h以内进行，否则仍应间隔10d后进行灌浆。对于同一坝缝的下一层灌区灌浆结束10d后，上一层灌区方可开始灌浆。若上、下灌区均已具备灌浆条件，可采用连续灌浆方式，但上层灌区灌浆须在下层灌区灌浆结束后4h以内进行，否则仍须间隔10d后再进行灌浆。当灌区两侧的坝块存在架空、冷缝或裂缝等缺陷需要处理时，灌浆与补强的先后次序应视具体情况分别对待：如坝块缺陷严重且与坝体横缝串通，可采取灌浆与补强同时进行的措施；如缺陷导致接缝灌浆影响到坝体安全时，必须先补强 后灌浆。

2.3接缝灌浆压力及其控制

在灌区施灌前应在灌浆缝面起压的同时，邻缝也须进行通水平压，平压压力保证顶部压力不超过0.2MPa。灌浆前、灌浆中，该灌区上层灌区保持通水循环，并且灌浆后至少通水循环6h。灌浆压力的大小，不仅直接影响灌浆质量，而且与接缝两侧坝块的应力稳定有关，合适的灌浆压力将使浆液流动畅通，充填接缝容积密实，并使灌浆浆液进一步泌水，从而获得良好的水泥结石。灌浆压力以灌区顶层（排气回浆槽）压力作为控制依据。灌浆压力以顶层排气槽压力作为控制值，以灌区底层进浆管压力作为辅助控制值。

根据笔者工程实践经验总结，对于有盖重灌区层顶（排气槽）灌浆压力为0.25MPa~0.35MPa；无盖重灌区层顶（排气槽）灌浆压力为0.1MPa~0.15MPa。灌浆过程中须注意对缝面增开度的控制，保证缝面增开度灌区顶部不超过0.5mm。一般缝面增开度的观测与灌浆压力同步控制，且以缝面增开度控制为主。

2.4灌浆作业

对于进回浆管与排气管相互畅通，单开出水率大于30L/min而且无出现显外漏现象，则可实施正常灌浆。由进浆管灌入浆液，各管口开启放浆，使缝内空气和水排除缝外，按出浆的先后顺序浆比达到1.7g/cm3以上依次关闭管口。调节进浆量逐渐使排气管升压，并间歇性开启排气管口排除残留的稀浆，达到设计压力。

2.5灌浆结束条件

当排气回浆管浆比达到或接近最浓比级浆液，且管口压力或缝面增开度达到设计规定值，注入率不大于0.4L/min时，而且持续灌注20min，则本工程可结束灌浆。结束时，须先关闭各管口阀门后停机，保证闭浆时间不少于36h。所有的接缝灌区施工工艺（封闭检查、预灌性压水、灌浆等），有条件的情况下都要进行缝的增开度观测，现场确实没有条件进行观测的灌区，必须要有“三检”和监理的检验签证，方可进行下步施工。

3接缝灌浆施工质量控制

3.1接缝灌浆应具备的条件

1）坝体混凝土温度。进行接缝灌浆之前，灌区两侧混凝土的温度必须达到设计要求的封拱灌浆温度。除顶部灌区外，接缝灌浆灌区上部混凝土压重应大于6m，且压重混凝土温度必须达到施工图纸规定的接缝灌浆温度；

2）混凝土龄期。接缝灌浆灌区两侧坝体混凝土龄期不少于4个月，特殊条件下可放宽到3个月（如下闸蓄水要求等），在满足压重的条件下，尽可能早灌浆；

3）接缝张开度。当接缝的张开度大于1mm时，采用0.45:1水灰比的中热硅酸盐水泥浆液灌注。对于接缝的张开度在0.3mm~1mm时，采用中热硅酸盐水泥灌浆，分两级进行灌浆，先采用0.6:1灌注，再用0.45:1进行灌浆。而接缝的张开度小于0.3mm时，则按细缝处理。

3.2质量检查

1）接缝灌浆结束后，由设计、监理联合确定质量检查孔方法。接缝灌浆质量检查在灌区灌浆结束28天后进行，质量检查以分析灌浆记录为主，结合钻孔取芯和槽检的成果进行评定；

2）钻孔取芯、压水试验的检查，选择灌浆效果较差的灌区进行，若该灌区各项检查均满足要求，即可认为灌浆质量合格。接缝灌浆灌区的合格率须达到80％以上，不合格灌区不得集中，且每一条横缝内灌浆灌区的合格率不低于75％即可认为接缝灌浆质量合格。否则按监理工程师批准的措施进行处理。

4结论

本工程拱坝接缝灌浆成功采用本工法灌浆，取得了良好的质量效果，灌后接缝灌浆检查孔结石充填饱满，与两侧混凝土胶结良好。通过分析比较，结果表明该防渗墙接头施工技术可有效减少了弃浆和后期清理费用，增强了浆液结石强度，保证了灌浆质量，同时施工效率得到显著提升，经济效益可观，可为水利工程防渗墙的接头施工提供一种新工艺参考。

参考文献

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[2]孙新宁，张嘉晔.万家寨水利枢纽大坝接缝灌浆施工问题处理[J].中国水利，2002(5)．