水库工程施工中灌浆技术要点探究

2023-01-02董晓辉

中国设备工程 2022年4期

董晓辉

（沂水县跋山水库管理中心，山东沂水 276400）

水库施工是我国较常见的一类工程，在水库施工的进行过程以及投入使用的过程中，需要得到重视，分别是工程安全、泥沙问题、库区淹没以及环境保护。而在水库施工进行中，灌浆技术有着非常有效的作用，能有效改善水库施工的质量。

1 灌浆施工技术原理

对于大型水库建设和施工坝基建设而言，若是在施工场所中需要运用到灌浆技术，则首先要通过一定的压力将黏土泥浆均匀地打进地基的堆石体中,再将这些部位的缝隙处进行填补,这样做就可以有效地提高灌浆施工部位的稳定性和牢固性。通过长时间的建设过程实践证明,在进行水库建设等工程的过程中,其堆石结构会产生多种多样的结构性问题，其中，稳定程度低就是非常常见的一种。这些频发的问题都让相关工程的可靠性大幅下降,出现问题的工程一般是难以抵挡大量水流的压力的,于是最不利的结果——工程建筑倒塌也随之发生。在大坝坝体基础建设和施工过程中注浆浇筑施工技术的广泛应用，可以有效地提高大型水库坝体结构的稳定性和安全性,对于提升水库整体工程质量方面的作用是不容忽视的。

2 注浆施工技术在水库工程中的重要性

（1）用于填充作用的黏土浆液可以将堆石体的缝隙进行完整的填充。同时，还可以提高地层的密实度，并更快地阻断水流。（2）黏性土浆在被注入堆石体的过程中，由于压力作用，注入区域附近的地层会得到有效的夯实作用，进而使工程的总体牢固程度有效提升。（3）黏土泥浆还具有一定的凝结力。黏性土浆的性质如同它的名称一般，是具有一定黏合作用的建筑材料，借助这个黏性，建筑物中的裂缝与水库工程中的堆石体缝隙能够得到有效的黏合，因此，它对提高建筑物的承载能力也起到了很大的作用。（4）黏土泥浆还具有非常优秀的凝固作用，将它打入堆石体中后，黏土泥浆能够与周围的环境发生各式各样的化学反应，并最终凝结形成固体团块，表现为具有较硬的地面岩石状质量的新型混合材料。这种材料与水泥相比，土壤和其他材料相比较硬也更具黏性，其自身的固化效果也非常高效。

3 不同情况下注浆施工技术的应用

3.1 注浆施工技术在岩溶地区的应用

首先，在溶岩地区采取注浆泥浆的施工手段时,较常采用的是高压注浆法,这样做的第一大好处便是能够不用水洗。其次，便是这一施工方法操作过程相较更简单,效率也更加突出，所以它的施工效果也比较理想,并且可以非常高效地改变水库建筑的抗渗漏性能。

但是，施工方需要注意的是，对于在喀斯特地貌施工的工程，其施工环境肯定是非常复杂多样的。在这样的环境中进行施工，需要考虑很多问题和做法。例如，要将黏性土浆以网状的形式注入油藏土壤之中，这能够改善并提高油藏土壤地基的抗裂性。此外,在进行岩溶土层地区的施工过程中，应该考虑到质量及其稳定性都比较好的高压喷射装置。特别是设备钻头的接缝处,需要装配好结构特殊的喷嘴。因为在深入地下进行作业的领域，专业化的喷嘴往往更吃香，并且其喷洒质量也比较强大。同时，如果需要提高工程的效益，可以选择普通水泥浆注入坝基结构中，之后，在深部溶岩中扩散开填充物，通过与空气和其他物质的化学作用，使得固化效果也更出众。

3.2 灌浆施工技术在漏水情况下的应用

比较常见的注浆法有袋注浆法和充填注浆法。其中，袋注浆法是指在施工过程中使用耐磨性模具袋，将水泥和砂浆注入模具袋，通过反复按压模具袋，以施加压力的方式排除其中多余的水分，使其中仅剩下水泥与砂浆。经过这样的处理后，水泥中的砂浆量就能大大降低，并且其凝固时间也会同样变快，进而起到阻断的作用，将漏水情况有效改善。同时，模具袋的材料要进行仔细的筛选，便于后续工作的开展。

充填注浆法则使用一般常见性质的填充材料去填充漏水部分，从而改善漏水情况，增加贮水量，并进一步提高水库使用的安全性和稳定性。需要注意的是，选择碎石等材料充填时应合理控制砾石粒径，效果不好则需要选择水泥进行填充作业。如果不能降低渗漏程度，则可使用黏度较高的水泥作为灌水材料进行填充和灌浆施工。通过注浆作业，水库大坝地基渗漏进水的部分将形成一座“桥梁”，以堵住造成漏水的缝隙，从而改善水库漏水问题。使用该技术方法进行作业时，应合理控制水泥的配合比例，并且要严格按照标准配比控制砾石和砂子的成分含量，这个做法能够有效提高水泥材料的固化和黏结性能，显著改善工程建设质量。

3.3 灌浆施工技术在坝基灌浆中的应用

在水库建设中，坝基灌浆问题是常见的质量问题，会影响水库地基结构的稳定性，同时，也会影响水库的正常使用。所以，如果在水库建设过程中出现坝基泥浆喷发的严重问题，应首先调查清楚具体的泥浆喷发情况，例如，泥浆喷发的位置和严重程度，再根据情况选择相应的技术方法来处理。例如，如果坝基底部出现泥浆喷发问题，施工人员应立即配合其他通道进入问题发生部位的渠道情况进行灌浆填堵，再根据具体的灌浆情况适当地制定一套灌浆填堵施工计划，使其注浆量和间隔得到了控制，与之间的间隔时间得到了合理化，从而提高了注浆的情况。如果出现水泥浆溢入坝坡上大量喷发水流的情况，建设单位要及时组织科学家和技术人员使用开掘或者回填等措施进行补救。同时，应当适度地调整其原有灌浆和施工设计方案。例如，间歇性注浆策略，延长了坝坡裂缝中吸收浆液的间歇性时间，以改善浆液喷发的状态。如果大坝封堵施工中发生泥浆喷发问题，则可能说明该大坝基础部分泥浆已经达到了饱和状态，此时，我们应停止注浆施工，防止泥浆喷发情况的恶化。

4 水库建设中应用注浆施工技术的注意事项

4.1 施工前的准备

在实际的水库建设过程中，相关单位需要尽全力提升灌浆施工的使用成功率，并且在正式的施工作业开始前，应由施工方做好建筑材料的完整准备，并且打理好前期的调查勘探工作，以使得施工计划能够更加合理高效，材料使用能够更加充分。并且，在具体的施工开始前建设单位还应该首先选择一个具有国际代表性的地点和工地,并且在确认没有任何出现错误后再开始正式施工。另外,施工单位还需完成编组施工队伍的设计编组和对施工人员进行培训,确保每个施工队伍的专业技能素养都符合建设项目的要求。

4.2 提高灌浆施工后的质量控制

当施工队施工完后，施工单位要注重水库工程的保养与维护。对于具体工作而言，检查和维护是要进行区分的。并且，相关单位需要提高检查人员的专业素养，并督促他们进行对水库工程各项指标的检查，并依据相关的工程标准进行工作，做好完备的检查记录，若是不符合标准的项目则一律不得批准使用。另外，在工程维护方面，需要组织工作人员进行定期的检查与维护，以及时地察觉出水库隐含的安全问题。同时，水库工作人员应当在发现问题后及时地去着手解决。

4.3 提高资金利用率

水库建筑工程需要做好造价预算控制工作。工作人员需要对每个环节进行预算评估，做好资金的控制。对每个环节的可用资金，都要做到充分利用，使其严格按照方案和图纸进行。而在施工阶段进行时，在不影响其质量的情况下，团队可以合理地减少工期，使得工程造价预算能够减少，降低预算成本。在工程结束后，施工方要做好余下建筑材料，建筑设备的回收工作，使资金的利用率得到提高。