对灌浆技术在水利工程中应用的浅析.doc

1、对灌浆技术在水利工程中应用的浅析摘 要：本文是作者近几年的工作经验总结，主要论述了灌浆技术在水利工程中的应用。 关键词：水利工程；灌浆技术；论述 中图分类号：TV 文献标识码：A 1 根据地基基础情况来灌浆 针对各种岩石地基，一定要先勘察清楚基岩的具体情况，了解其变形位置、应力和对承受水的冲击压力等各项指标，然后确定好浆液材料的配用，调配出优质浆液，用灌浆设备把配制好的浆液压进岩层的裂缝里，经过一定时间后硬化胶结，以提高岩石地基的强度和抗渗透性能。 这里介绍几种方法并对其进行浅析： 1.1 帷幕灌浆 帷幕是建立在坝体上的一道整体防渗墙，用于减缓压力和抵挡水面正面冲击。通过这种手段能有效控制坝基

2、的渗透程度，并减少水面对坝体的渗透的压力，使渗透被合理控制。故而对坝体施行帷幕灌浆时，需要对地质情况和作用水头的状况进行考察。此灌浆比固结灌浆需要达到的深度要大的多，一些工作点在帷幕深度上起码上百米甚至几百米。施工时以单孔灌浆为主，这种灌浆方式对灌浆压力的要求很强。因为帷幕灌浆需要很大的工作量，和坝体工作可能冲突，因此施工仅限在坝体灌浆廊道予以进行。但这也有利于基岩灌浆与坝体抬高两方面工作同时开展，给灌浆积攒了一定数量和重量的混凝土，灌浆压力得到提升，使灌浆达到一定效果。高坝灌浆帷幕需要和坝肩有一定深度的结合，需要挖灌浆平洞来辅助工作，很多两岸岩体与坝基组合而成的灌浆帷幕能够达到很大面积，远超

3、于坝体挡水面。 1.2 固结灌浆 固结灌浆，是为了将基岩的强度与统一性得到巩固，并减少透水。如果基岩地质条件允许，则在坝基以及下游地区存在很大应力的位置进行灌浆孔的布置；如果在地基情况不允许，坝体水平高度较大时，则要充分而完全地进行灌浆，并且也包括了坝基周围的部分，都要固结灌浆。灌浆孔的深度一般为 58m，也有深达 1540m 的。各孔在平面上呈网格交错布置。通常采用群孔冲洗和群孔灌浆。固结灌浆适用于厚度过关的坝体，这种情况能够预防基岩表层浆液冒出，并有很强的灌浆压力，提升灌浆结果，并需要将基岩以及坝体同时考虑。如果基岩硬度过关，则为了提升工作速度，可直接无混凝土压重固结灌浆，如果在混凝土上完

4、成钻孔灌浆，需要等到钻孔处的混凝土强度超过 1/2 时再进行，或首先钻在岩基上，并预设灌浆管，灌浆前确保混凝土的厚度达到一定值。 1.3 接触灌浆 接触灌浆是为了使坝基与岸肩以及混凝土之间的粘合能够达到一定强度，使坝体具备抗滑和稳定的效果。通常是通过混凝土钻孔压浆或预先在接触面上埋设灌浆盒及相应的管道系统，配合同结灌浆亦可。接触灌浆需要在坝体混凝土获得相应的温度和强度之后开始，否则可能发生收缩性裂纹。 2 根据漏水通道损毁严重程度进行灌浆补救 在遇到较为严重的漏水通道损毁情况时，譬如一些水流大或者倾角较大的通道裂缝，一般施工人员习惯采用定向爆破的方法来解决，但这种解决不尽科学，不仅浪费原料，还

5、可能给大坝造成危害。所以，我们必须要寻找更有效的方法。 2.1 冲填级配料。 在孔口用稠水泥浆冲灌粗砂和砾石，但要注意粒径必须要从大到小进行。若灌注一段时间后仍无效果，再改用浓浆冲灌级配粒料。配料时可先搅拌成一定稠度的浆液从孔口倒入，等灌满后用常规方法进行灌注。所谓级配料，应是包括土、砂、砾石等粗细颗粒都有的混合料，能自然形成反滤层。其中包含的粒料应是先细后粗，逐级探索，到某一级再也灌不进时即停止。充填粒料的目的，主要是希望用某一级砾石在窄缝处形成“架桥” ，迅速将缝隙在中途堵住，以便于形成反滤层，最后将通道堵死。 2.2 双浆液灌浆。 双浆液灌浆是化学灌浆中的一种，也属于控制灌浆的范畴。水泥

6、浆液和速凝剂，一般采用水玻璃，分别从两个灌浆管进入混合器，水泥浆和水玻璃在混合器中充分混合后，在速凝前到达孔底。为了达到预期的防渗效果和满足防渗体的强度要求，需要对浆液的扩散距离进行控制。浆液既不能扩散得太远造成材料的浪费，又不能因浆液的扩散范围太小使防渗体的强度不够。如果浆液凝结时间太短，灌浆孔将被堵住。如果浆液凝结时间太长，在混合物到达地层前将被冲走。如何有效地控制灌浆，形成有效的截水墙来堵水，对岩溶地区灌浆非常关键。为此，往往需要通过现场的试验来确定双浆液灌浆中的浆液比例、灌浆压力、灌浆流量等施工参数，以达到有效封堵大漏洞的目的。 2.3 无塞灌浆方法 无塞灌浆因采用无塞灌浆技术而得名，

7、无塞灌浆技术的使用原理是钻一个比帷幕灌浆孔（56mm）大 20mm（76mm）的孔，其孔长为1.52.5m，原本叫做“自上而下、循环式、不待凝、孔口封闭灌浆法” ，其特点在于无塞灌浆技术的运用。不是原来一套复杂的灌浆塞，而是一根钻杆或无缝钢管作为射浆管，以钻杆与于 L 壁之间的孔隙作为循环灌浆的回浆管。其它施灌流程同常规账幕孔口封闭灌浆法一样。每一段灌浆结束，即可提出钻杆。换上钻具进行下一灌浆段的钻孔，与灌浆而不需要待凝。由于只钻一个灌浆段即可灌浆，这样就使钻孔中产生的岩粉对裂隙的堵塞影响减少，故勿需进行冲洗而直接进行灌前压水与灌浆。“无塞灌浆技术”大体具备下列优点：因常规帷幕采用灌浆塞而改良

8、为“无塞” ，明显地缩短了试验时间，提高了工效，同时提高了帷幕灌浆质量。 2.4 混凝土裂缝灌浆技术 此项技术最开始并没有被基础施工灌浆技术所采用，而是随着建筑工程的不断实践才逐步引进了混凝土裂缝灌浆技术。它与混凝土裂缝化学灌浆技术在建筑中的应用开始于同一时期。我国首例采用此项技术的水利工程便是在青铜峡水库工程建设中。青铜峡水库在裂缝处理技术中，首先采用了大体积混凝土裂缝灌浆。 2.5 环氧胶粘剂灌浆方法 采取环氧胶粘剂灌浆方法可以填充和弥合宽 0.1mm 以上的混凝土裂缝。通过十余年来的实际应用，已证明环氧灌浆法修补混凝土裂缝在技术上是可行的，在经济上也是合理的。这一方法的成功为修补土木建筑工程混凝土裂缝提供了一个新的途径。环氧灌浆法曾先后在北京和全国其他地区得到广泛使用，应用范围有公用建筑的大梁、工业厂房的吊车梁、公路桥梁、地下铁道涵洞、各型水工构筑物以及大型体育馆的抗冻地面的修缮等。这种方法在各地应用的过程中又不断得以改进和完善，至今已经成为混凝土构筑物加固和堵漏的一种重要方法。 3 结束语 本文从水利工程中地基基础情况和漏水通道损毁严重程度两个维度切入，就当前我国水利建设中采用的一些技术，从应用原理、具体实施流程、取得成就、利弊和运用时必须要注意的事项等诸方面来进行了探讨分析，仅供参考，期望水利工程建设者们在今后的灌浆技术方面有新的突破。