灌浆技术应用于水库除险加固的应用分析

灌浆技术应用于水库除险加固的应用分析

黄东

藤县水库安全管理站 广西梧州藤县 543300

摘 要：灌浆技术是一项常用的工程防渗技术，对于消除水库风险、提升水库牢固程度有着非常重要的作用。本文就灌浆技术应用于水库除险加固工程进行分析，提出该技术实施过程中存在的问题并提出相应的解决措施，为水库施工人员施工提供参考依据。

关键词：灌浆技术 水库除险 加固

灌浆技术有很好的防渗漏的作用，使水库整体更加坚固牢靠。但是，在该技术的应用过程，仍有一些问题，严重影响水库的施工质量。因此，本文就灌浆技术的应用进行讨论，深度剖析施工步骤，寻找施工过程中的安全隐患，提升水库的施工质量。

一、水库渗漏的原因和后果

目前我国一些小型水库的挡水建筑物主要为土石坝，由于建设时间久远，当时的建设技术和经验的不足，导致一些水库水平防渗长度和垂直防渗长度不足，坝体建设质量差。当水库蓄水之后，在水压的作用之下出现了渗漏的情况，这些渗漏点虽然不大，但是如果不及时处理会产生严重的后果。比如：可能造成坝体滑坡。浸润线过高，影响坝体稳定，严重时会使坝身和坝基渗漏，常会导致坝身浸润线抬高，使下游坝坡出现散浸现象，降低坝体的抗剪强度。也可能导致垮坝失事。在渗透比降超临界，产生渗透破坏后，坝身或坝基发生渗流时，若渗流的渗透坡降大于临界坡降，将诱使土体发生管涌、流土、接触冲刷、接触流失等渗透变形，甚至产生集中渗漏，可能造成大量的人员伤亡和财产损失。

二、灌浆技术对加固水库的作用

灌浆技术的作用主要在以下几方面：其一、固化作用。灌浆的材料与水泥等能够发生化学作用，形成坚固的“类岩体”，固化作用明显。其二、压密的作用。伴随流动浆液灌入水库之中，会让细小的空隙之间进入浆液，在浆液的作用之下，会对空隙和裂痕起到填充的作用，使得建筑更加坚固。其三、粘合作用、因为注入的浆液具有粘度较高的特性，能将已经脱落的裂缝重新粘合好，有效的提升它的承载能力和坚固度。

三、灌浆技术的原理

灌浆技术是将拥有凝固性和流动性的液体按照一定比例进行混合，利用设备将其灌入建筑物的缝隙之中，以此来提升建筑物的坚固程度。灌浆也称为注浆，通俗的解释工作原理就是将混合好的材料注入建筑物中，待凝结固化之后，可以起到防渗透的作用。

四、灌浆技术的应用

4.1施工之前的准备工作

在水库除险加固过程中利用灌浆的方法，首先要对水库现状进行全面的评估。包括水库基石中的缝隙和孔洞，为后续材料选用和灌浆工作做准备。在对水库现状有了充分的了解之后，准备施工的工具，包含：布置灌浆设备、安排人员等，注意在设备人员的安排上要符合接下来灌浆工作的要求，如：人员工作量的大小、原材料的使用量。在施工之前要注意平整土地，对于一些坑洼的地势要及时填平，以便方便材料的运送。同时对于机器设备进行矫正，保证机器设备在施工过程中的正常使用，确定好灌浆操作的观测位置，随时观察灌浆工作的施工进度。

4.2实施科学制孔并灌浆

制孔之前要做好布孔工作。布孔工作主要分为以下几个步骤：首先是布好先导孔，沿着坝体轴线的方向布置先导孔，按照计算好的距离布置。利用先导孔采取芯样，对不同位置的大坝的土质类别、漏浆情况进行初步了解。其次，要布置试验孔，试验孔的选择要按照之前先导孔的情况报告进行选择，在大坝的一侧按照之前的选定方案进行前期工作布置，并选择合适的灌浆方案。最后，就是实施灌浆。经过第二步的操作已经选定了灌浆的位置，沿着防渗墙的轴向开始灌浆，注意要对先导孔也实施灌浆。在灌浆的过程中，先要实施小口径的进行，按照这个灌浆规律一次进行。

4.3冲洗灌浆孔

在制孔工作完成之后，要对灌浆孔进行清洗，避免灌浆孔堵塞，影像灌浆的施工工程。将粘附在灌浆孔附近的砂石、岩粉等杂质冲洗出来，对于仍然存在于孔洞中的填充物，可以使用压力水进行清洗，在利用压力水的过程中，要按照实际情况选择不同大小的压力实施。

4.4灌浆的施工

灌浆之前要做好准备工作，要根据测定好的灌浆所需材料的量来制定灌浆液，灌浆液的质量直接关系到灌浆工程实施的质量。因此，在进行灌浆液的制定的过程中，要加强监督，充分保障所制定的灌浆液比例、浓度、密度达标。在灌浆的实施工程中，根据地质情况的不同，分别采取自上而下或者自下而上的灌浆方法，一般分段长度为5厘米左右，对于反水正常的位置可以3厘米左右。对于情况比较复杂、渗漏较为严重的位置，应选择自上而下的灌浆方式。而且，在灌浆的过程中对灌浆压力的要求较为严格，一般将分级升压法或一次升压法相结合使用。分级升压法是指在灌浆的过程中分为几个压力的阶段，这种方法适用于较难达到规定压力的位置。一次升压法多用于透水性较差的岩石。但无论是分级升压法还是一次升压法，在实施的过程中均要参照水压测试的数据作为参照。最后在灌浆前后都要进行压水试验，以便更详细的了解岩石的渗透情况，有利于得出灌浆前后的数据对比，评估灌浆施工的质量。

4.5实施封孔工作

灌浆工作完成之后要进行封孔工作，在进行最后的封孔工作之前要对灌浆工作进行检查。可以对灌浆孔进行仔细的检查，主要观察工程的饱满度和厚实度是否达到规定，并对连续三次之后的灌浆后的吃浆情况进行观察，如果达到不再吃浆的结果则可视为灌浆工作达到了质量标准。然后对灌浆孔进行封孔。

4.6评估灌浆工程的质量

在封孔工作完成之后，要对灌浆工程的施工进行复查，应由其他单位派遣专业的人员进行检查。一方面，对灌浆的施工过程进行检查，包括材料的选择和制作、灌浆孔的选择和封孔，以保障工程的施工质量。另一方面，是对灌浆工作完成后进行检查，该检查主要是对大坝整体的渗透性进行检查，以验收工程为主要目的。

五、灌浆工程实施过程中的注意事项

5.1注意观察

在灌浆工程的施工过程中，要注意观察漏点的情况和裂缝出现的方向，观察漏点时要记录漏点的大小并评估风险，在观察裂缝是要判断好裂缝的方向是横向还是纵向。纵向劈裂缝采用表面骑缝灌浆、内部钻孔灌浆等方式消除裂缝，对于横向裂缝的出现，要及时停滞灌浆，并采用黏土法及时处理。

5.2差别处置冒浆

对于冒浆问题要根据冒浆的位置予以不同的处理。对于大坝基地出现的冒浆情况要结合其他的通道对冒浆点进行添堵，在进行填堵时，要注意注浆时间间隔和每次的注浆量。而对于坡坝冒浆的情况，要进行挖开回填，进行浆液的多次注入。

5.3及时检查施工

在进行施工的过程中，要严格落实“三检”工作，每个步骤都要会同监理检查、验收之后才能进行下一步，发现问题及时沟通寻求解决方案，找到科学的处置方案后由质量监管的工作人员无条件进行返工，直至工程符合质量要求的标准。

5.4注意制浆和灌浆

在制浆过程中应该严格按照之前饰演的结果进行浆液的配制，浆液的搅拌时间不能少于3分钟，在浆液使用之前要过筛，筛掉过大颗粒和杂质，浆液制备完成后要及时使用，保留时间最长不应该超过4小时。在注浆的过程中要观察地基抬动变形，过程中发现异常情况及时暂停施工，查明异常原因，待问题消除之后，继续施工。

结束语：

灌浆技术是水库施工过程中的一种常用技术，对工程的施工人员的素质要求很高，随着水库施工工程的日趋复杂，需要我们施工人员在施工的过程中要不断地提升对自身的要求。同时，在施工过程中要不断优化设计程序，提升工程的质量，保障人民生命财产安全。

参考文献：

[1]赵军. 充填灌浆技术在水库除险加固工程中的应用[J]. 山西水利, 2017, (1)：13-15.

[2]田新卫. 水库除险加固工程中灌浆技术的应用研究[J]. 建筑工程技术与设计, 2018，（11）：2-10.