灌浆施工技术在水利水电工程加固与防渗中的应用分析

摘要：灌浆技术是水工建筑物地基处理中常用且重要的工程措施，很多水利水电工程的大坝地基均需要进行处理后才能达到稳定和防渗的要求，因此，灌浆技术在大坝坝基加固及防渗中得到了广泛的应用。本文将会对大量吸浆量地层、特大漏水通道、正在冒水的堵水、承压水条件下以及岩溶地段等特殊的地层的灌浆方法和施工工艺进行分析，从而分析灌浆施工技术在水利水电工程加固和防渗中的应用。

关键词：水利水电工程；灌浆施工技术；加固；防渗

中图分类号：TV文献标识码：A 文章编号：

Abstract: the grouting technology is hydraulic structures in foundation treatment commonly used and important engineering measures, a lot of water conservancy and hydropower projects, the dam foundation both need to undertake handling to achieve stability and seepage control after the requirements, therefore, grouting technique in the dam foundation and anti-seepage reinforcement in a wide range of applications. This paper will be a large amount of suction pulp strata, big-leakage passage, is take the water water, the confined water conditions and karst area, and other special stratum of the grouting method and construction process is analyzed, and the construction technology in grouting analysis of water conservancy and electricity reinforcement and in the anti-seepage of application.

Keywords: water conservancy and hydropower projects; Grouting construction technology; Reinforcement; Seepage control

水利水电工程中，大坝的地基为了达到稳定和防渗的要求就必须对大坝地基进行处理，而灌浆技术是水工建筑物地基处理中常用和重要的工程措施。因此，灌浆技术在水利水电工程大坝坝基的加固与防渗中得到广泛的应用。而在水利水电工程坝基的加固与防渗施工中，经常会遇到大吸浆量地层、特大漏水通道、正在冒水的堵水、承压水以及岩溶地段等特殊地层，因此，我们对灌浆技术在这些特殊地层中的施工方法与工艺进行了分析。

大吸浆量地层的灌浆施工技术

在进行一般的裂隙岩层灌浆时，大多数都能在1～3小时内结束灌浆，而且单位耗灰量一般不会超过100～200kg/m。而大吸浆量就是在灌浆过程中出现大量吸浆不止，灌浆难以结束的情况。出现这种情况的主要原因是地层的特殊结构造成的，其可能造成浆液从附近地表冒出或是沿着某一固定的通道流失。因此，在进行大吸浆量地层的灌浆时可以按照以下原则进行：

降压

大吸浆量的情况可以采用低压甚至自流式灌浆方式来进行灌浆，等到裂隙逐渐充满浆，且浆液的流动性降低后，再逐渐地升高压力，按照常规的要求进行灌浆。

限流

限流是限制注入的速率，使其不大于10～15L/min，以此来降低浆液在裂隙里的流动速度，从而促进浆液的尽快沉淀，等到注入率明显减少后再升高压力，且保持原有的速率直到灌浆结束。

浓浆灌注

为了防止浆液的流失，可以采用最稠的水泥浆进行灌注，以加快灌注浆的沉淀速度。

加速凝剂

可以在最稠的水泥浆中加入水玻璃氯化钙速凝剂，加快浆液的凝结速度。

灌注水泥砂浆

根据实际的灌注情况，按水泥重量的百分比逐渐的增加砂的粒径，然后将砂浆搅拌均匀，最后用砂浆泵灌注。

间歇灌浆

间歇灌浆是指在灌注一定数量的水泥或是灌注一定时间后，停止灌浆一段时间，然后再继续进行灌浆。灌浆量或灌浆时间是根据地质情况以及灌浆的目的进行确定的，间歇时间一般为2～8小时。采用这种特殊情况的灌浆，在结束灌浆时压力不一定需要达到设计的压力，也可以低至设计压力，等到凝结一段时间后进行扫孔、复灌，而复灌的过程中需争取在设计的压力下结束灌浆。

特大漏水通道的灌浆施工技术

特大漏水通道主要是采用爆破法建造的堆石土坝中由于爆破而产生的特大裂隙，或是在可溶性岩石地区，由于溶蚀形成了喀斯溶洞，因此，溶沟就会造成大量漏水的情况发生。在进行特大漏水通道的灌浆时，若是采用常规的灌浆方法就会耗费大量的材料，而且可能没有什么成效。因此，在进行特大漏水通道的灌浆时需要根据实际情况进行不同的处理。

无水流作用和倾斜角较缓的大裂缝

这种情况首先可以采用浓浆、水泥砂浆或是间歇灌浆来进行处理，如果没有成效，则可以改用定量灌注稳定浆液或是混合浆液。

有水流作用或倾斜角较陡的大裂缝、大孔洞

针对这种情况，我们一般采用的灌注方法有三种：冲填级配料、模袋灌浆以及双浆液灌浆。

2.1冲填级配料

冲填级配料的方式主要是在孔口处用稠水泥浆冲灌粗砂砾石，若是灌注一段时间后没有效应就改用浓浆冲灌级配料。冲灌级配料之前应先将其搅拌至一定的稠度，然后再从孔口倒入。等到缝隙或是孔洞填满后即可进行常规的灌注。

2.2模袋灌浆

模袋是采用尼龙、聚酯、聚丙烯等材料用特殊施工工艺组成的织物，而且其强度较大。在灌浆压力作用下，模袋内水泥浆中的水分就会从袋内析出，而水泥颗粒却不会外漏。这样就降低了水灰比，提高了固结强度，缩短了固结的时间。而且水泥浆液在模袋中凝固，在水下也不会分散，当水流漏较大时不会被冲失；而且模袋在压力下会变形，对堵塞不同形状的溶洞更有利。

2.3双浆液灌浆

双浆灌注浆是化学灌浆中的一种,也属于控制灌浆的范畴。其主要是将水泥浆液和速凝剂分别从两个灌浆管进入混合器中，然后让它们在混合器中充分混合，最后在速凝前到达孔底。

正在冒水的堵水灌浆技术

从较大的集中漏水点冒水

这种情况下应该先分析出水点的出水量大小，然后埋一段适当直径的孔口管，将水集中引到管中导出，再将周围可能冒水及浆液的地方堵好，最后从孔口管中进行反压灌浆。

沿裂缝冒水或浸水

若是冒水量较大，首先钻若干个与裂隙相交的深孔，并埋上孔口管，将裂缝中的水从管中引出；然后在深孔之间钻若干个与裂隙相交的浅孔，也埋上孔口管；再沿着裂隙口凿槽，先用棉沙、麻刀等封堵裂缝，然后用砂浆填槽；最后对浅孔用较低压力灌浆，待浅孔凝结一段时间后，用较高压力对深孔灌浆。若是冒水量较小，先沿裂隙凿一个凹形槽，深度大概在5～10cm；然后在槽底铺一条铁皮，并穿过铁皮铺设若干根灌浆管，而且需注意的是裂缝的最底部和最高部需各有一根；最后用速凝砂浆将槽填平。

承压条件下的灌浆技术

承压条件下进行灌浆主要有两种情况：一种是灌浆地层处于具有较高压力水源的含水层；另一种是水库已经蓄水，在低于水库水位的廊道或是洞中灌浆。而在承压条件下，灌浆方法主要有以下几种。

压力屏浆法

先以常规灌浆法进行灌浆，然后在其达到结束的标准后，仍然维持源水泥的浓度或是改用5:1的稀浆在相同的压力下继续灌注一段时间后再结束。

闭浆

闭浆是指在采用常规灌浆法灌浆结束后，马上关闭回浆管和进浆管的阀门，使灌入的浆液暂时处于受压状态，等一段时间过后再打开阀门。打开阀门后检查若是没有水往外涌则说明合格。

浓浆结束法

浓浆结束法是在上述方法都没有显著效果时使用的，其需要采用上述方法将浆孔段的注入率减小，然后采用化学的灌浆方法进行灌浆。

岩溶地段的灌浆

无填充物

对于大空洞岩溶而言，可以采用直接回填高流态的混凝土，若是其发育也较深则需要采用溜槽、导管结注的方式。对于较大孔洞的岩溶而言，可以扩大灌浆孔的孔径，然后往孔内投粒径小于40mm的干净石子，最后再灌注水泥砂浆。对于较小孔洞的岩溶而言，可以灌注水泥砂浆或是其它混合浆液。

有填充物

有填充物的岩溶一般采用高压灌浆法、高压旋喷灌浆法和花管灌浆法。使用何种方式需要根据岩溶的大小和深度进行确定，可以单独采用一种方法进行灌浆施工，也可以同时采用两种或是三种灌浆方法进行施工。

结束语

水利水电工程中加固及防渗是非常重要的一项工作，它们与水利水电工程的质量息息相关。灌浆施工技术在水利水电工程加固和防渗中的应用是非常广泛的，而且也非常的有用，今后一定会有更进一步的发展。

参考文献：

[1] 董炜,周升舟.水利水电工程灌浆施工技术[J].价值工程,2010,29(11):237～238.

[2] 刘智.论水利水电工程中防渗处理与灌浆施工技术[J].中国科技博览,2010,(27):118～118.

[3] 周明康.刍议水利水电除险加固工程中的灌浆技术[J].大科技：科技天地,2011,(18):383～384.

[4] 万兆龙.水利水电工程基础施工灌浆技术分析[J].科技资讯,2009,(28):64.

[5] 杨倩.灌浆技术在水利水电工程中的应用及施工工艺[J].城市建设理论研究（电子版）,2011,(15).