大坝基础灌浆工程施工技术分析

大坝基础灌浆工程施工技术分析

何文辉

何文辉

四川省易和建筑工程有限公司四川都江堰611830

摘要:当前我国大兴水利事业，水利工程建设事业蒸蒸日上，除了自然的地基选择，我们更多的是要通过人工筑基，与此同时，就要对基础灌浆技术有足够的了解。水利工程的施工环境相对于陆地施工更为复杂，通常情况下需要更严谨的工程技术支持，打造的地基也是要经过层层检验才能达到工程的建设标准。因此，掌握精锐的施工技术是大坝进行基础灌浆的前提要求，施工队一定要在施工前，对大坝环境深入考察，综合考虑打孔，防渗措施的执行，确保大坝的基础灌浆工程开展顺利。

关键词:大坝基础灌浆；施工技术；水利工程

引言

水利工程的发展给人们的生活带来了许多便利，也提供了更多的现实资源，但是纵观现在的工程形势，在我国，能支撑水利工程建设的自然地基越来越少，那么对人工技术的要求就越来越高，而基础灌浆技术正是顺应这一领域的发展需要而产生的工程技术，目前这一技术是我国需要重点进行发展的课题。

1大坝基础灌浆简述

1.1灌浆

修建大坝之前，首先要先修建好坝基，建基工作通常是利用浆液本身的流动性，从预先打好的小孔中灌入，填充到建基用的岩石的缝隙中去，所以灌浆技术主要是为了提高坝基整体的的抗渗性和稳定性，保证在大坝上进行工程建筑时，有较为扎实的根基[1]。

1.2大坝灌浆的作用

灌浆的目的在于通过这种基层处理技术，使大坝的地基变得更加稳定，满足工程环境施工的需要。

1.3大坝灌浆的分类

（1）根据灌浆的不同功能，大坝灌浆可分为固结灌浆、帷幕灌浆、接触灌浆和回填灌浆[2]。

（2）根据大坝地基本身成分的不同，大坝灌浆可以分为岩石灌浆和砂砾石层灌浆[2]。

（3）根据灌浆时产生的压力，压力高于3Mpa时称为高压灌浆，压力范围在0.5到3Mpa之间称为中压灌浆，压力低于0.5Mpa称为低压灌浆。

2大坝坝基建设方法

2.1钻孔

钻孔时实现大坝灌浆的前提，只有先把孔打好才能进行帷幕灌浆。孔口封闭灌浆技术也叫做循环灌浆技术，这种灌浆技术是从上往下进行灌浆的，特别是在帷幕灌浆技术中使用的频率比较高。不过在使用这种灌浆技术的时候有下面几点需要特别注意：

第一，在进行钻孔的时候，钻孔的直径小于等于60mm;

第二，由于施工时使用粗管道进行深入镶嵌，而且深入的深度越深，那么收到的压力也会越大，通常都是把灌浆的压力控制在五千帕以内，如果碰到了最大的压力的时候，就需要将管道埋到至少2米以上部分。

第三，在进行灌浆之前都需要进行将管道分成一段一段，每一段都不要太长，具体的分段需要进行测试记录才能确定下来。

第四，在灌浆的时候，需要将管道进行摇晃整栋，使得灌浆不会在短时间内凝固，同时也也可以将灌浆摇晃均匀。

2.2钻孔技术基本要求

钻孔之后要对每一段小孔逐一进行孔斜测量，通过数据分析是否符合要求，其中每段孔底的偏差应该在下表规定的范围内。如表1所示

3大坝施工中灌浆技术的应用

3.1漏水通道灌浆

通常情况下，进行大坝施工的地方通常都是在较为空旷的地方，工程浩大，环境较为复杂，相比较大坝施工与其他施工进行比，可以发现大坝施工具有的难度是其他工程的很多倍。由于大坝施工是水利工程的一种，接触水域，所以在施工中会出现的漏水情况，这对于灌浆技术的应用有着很大的不利。所以有的时候我们的施工人员就用爆破的办法将漏水的地方进行爆破，这样就可以在爆破的地方进行灌浆，但是这样子的方法虽然对漏水结构的问题得以解决，但是对于无漏水的地方也有可能产生破坏。所以还要考虑其他更为合适的办法。

3.2接缝灌浆施工

在建设大坝工程的过程中，填充大坝是整个施工里面最重要的部分，填充大坝这一步进行的质量如何将直接决定大坝的质量如何。所以，我们在进行大坝施工的时候应该采取科学的态度，一定要制定出科学的方案进行布置施工的每一步，制造出来最佳的大坝。

在水利水电的坝体施工中，灌浆技术还可以应用于接缝问题的处理，通常选择的灌浆方式包括盒式灌浆、骑缝灌浆、重复灌浆等[3]。首先，盒式灌浆技术在进行灌浆接风的时候有着很高的认可度，因为这种技术施工后的大坝质量普遍都很高，主要就是在回浆管道这里不会发生堵塞，方面后期维护。但是由于成本较高，耗材也较大，所以在使用的时候只会在小面积里使用。相比之下，接缝灌浆系统因为具有许多优点在接缝灌浆施工中常常被选用。

4灌浆工程施工工艺

4.1生产性试验

按施工技术的要求,灌浆完成后要在坝上的某一段随机进行试验以验证灌浆施工技术中的各项指标，从而确定进行大坝施工时，具体使用哪种钻孔工艺，哪种灌浆方法以及应满足的其他标准。经过试验后可知，在灌浆技术中，每单位面积上的透水率应该小于3Lu，水向外渗透时的渗透速度系数应该低于3x10-5cm/s。

4.2施工工艺

（1）机器使用

若制浆采用的是集中制浆的方式，则使用每分钟能转动31200转的高速搅拌机进行制浆搅拌，且其工作的时间每次不能少于二十分钟，使用制浆的原材料配置的误差要控制在0.05范围内。

灌浆时为了满足液体的流量和灌浆的压力指标，机器泵选择3SNS型灌浆泵,并配合使用灌浆压水监测自动记录仪，实时对灌浆过程中的各种数据进行检测，并同步记录，通过记录传输的数据，控制浆液浇灌的流速，使其产生的压力始终维持在最大压力值的0.5到0.75倍之间。通过测量，可知对不同段次的岩石坝基，灌浆的压力值是有一定差异的，其记录仪统计的压力值如下：

除了安装自动记录仪，在每个段次的坝基上混凝土还要留一个监测孔，方便安装一个千分表时刻测量在压力不同的状况下的坝基变形的情况，当出现异常变形时及时采取紧急措施。

（2）灌浆方法及工艺

灌浆方法选用孔口封闭灌浆技术也叫做循环灌浆技术，这种灌浆技术与混凝土的开槽灌浆技术有所不同，它通常是从上往下进行灌浆的，特别是在帷幕灌浆技术中使用的频率比较高。灌浆时是在孔内循环浇灌的，射浆管与低端要保持一定的距离，且当灌浆压力恒定时而每分钟浇筑的量变少时，或着每分钟浇筑的量不变，但灌浆压力变大时，不可以改变水灰比。

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当某一次级浆液的注入量已经超过了三百升或者记录时间发现持续浇灌的时间已达一个小时，但灌浆产生的压力和每分钟的流量没什么太大的波动，为保证灌浆的效率，水灰比应该相应调大。

（3）施工流程

采用孔口封闭孔内循环灌浆法,施工流程如下:首先应该确定隐形钻孔的位置，然后在划定的区域上将钻机固定好，上点后钻机进行打孔工作，钻孔完成后，要对钻好的孔进行大表面上的冲洗，其次还要对隐蔽的裂隙进行细致的冲洗，最后要对钻孔进行压水试验，当试验后的指标符合标准是进行大坝的基础灌浆施工，最后对裸露的孔径进行封孔即可。

5灌浆施工技术

5.1施工技术质量要求

（1）大坝建基工程施工完成后，质量检测专业人员必须及时到工程现场，根据大坝工程投标时的工程图纸，以及施工过程中每项指标的记录表，严格复核工程的每一项任务是不是都达到目标要求。

（2）为了及时把握坝基灌浆处理部位的周围地质变化，从施工那一天开始，就要对每一个小部分的施工工作都做详细的记录分析，记录灌浆过程中浆液的沉降情况。

（3）对工程中较为隐蔽的部位，更要严格观测其各项指标的变化，出现异常情况立刻做出应急处理。

5.2灌浆效果分析

通过灌浆工程对坝基进行加固工作后，可以很明显的发现大坝的整体地基层现的效果较之前有很大改善，可以从两个指标进行分析：

（1）单位耗灰量分序递减分析情况如下：

5.3灌浆工程技术检测要求

工程竣工后的质检是十分重要的，也是严格的。大坝基础灌浆工程的质量检测主要是检查钻孔的压水性，这是对该项施工技术进行分析的重要参考，不过这种技术上的检查要在灌浆结束14d后才可以进行，而且是逐层对每一次段的钻孔都进行压水试验，通过每一层的测试数据计算灌浆之后的地层的透水率，再与标准指标进行比对。

6结束语

总之，大坝的基础灌浆施工技术是一项需要在技术层面上不断进行深究的工艺，虽然现已对其进行了技术上的许多分析，但在水利工程的基础工程简述的过程中任然要因地制宜，充分运用每一分能够应用的优点，避开相应的缺点，进而使基础灌浆技术在其大坝建基施工中发出最大的功效，保证整体工程的安全性达到最佳。

参考文献:

[1]许厚材.水利水电工程基础灌浆中特殊地层的灌浆方法[J].水利发电设计与施工，2005.

[2]刘伟，金涛，杨晓娟.浅议大坝基础灌浆设计思想[J].水利科技与经济，2005.07：151-153

[3]王丽.基础灌浆技术在坝基处理中的应用[J].科技传播用用科学，2010.