王 鹏

（中国水利水电第四工程局有限公司，青海 西宁 810007）

当前，我国水利水电工程建设项目数量逐步增加，建设复杂性不断增加，建设人工成本不断增加，质量也在不断提高。因此，水利设施的建设必须满足现阶段的实际要求，这是一定程度上提高建设质量的唯一途径。在工程项目中，水坝建设是水利水电工程的关键，并具有自身的特点，不仅对施工人员本身的技术有一定要求，而且要根据实际情况选择适合的施工技术。灌浆技术主要用作大坝施工的关键技术，对施工质量的强度和稳定性起着重要的作用[1]。

1 水利水电工程灌浆技术的应用意义

在水利水电工程中，渗漏问题通常会影响工程的整体质量，在严重的情况下甚至会缩短水利水电工程的实际使用寿命。为了有效减少漏水问题，科学、明智地使用注浆技术是非常必要的，也是增加地基强度有效的技术手段，可以在更大程度上提高工程的稳定性。但是，由于施工条件的局限性以及施工区地质条件的影响，水电设施的建设比其他构筑物更加困难，不仅增加了对施工人员专业性的要求，还为操作带来很大困难，但也为建筑业的发展作出了贡献。如果智能、高效地使用浇筑技术，则有必要根据实际施工情况和多种因素的影响，制订出适合建筑物实际需求的工程计划，并考虑每个结构连接的细节。基本上，需要加强水利和水电项目的基础建设，以确保项目启动时能够高效、平稳地运行[2]。

对于目前的水保护设施建设，注浆技术的应用是一个相对复杂的过程，主要包括在适当的压力下将注浆液注入水保护工程施工层的石质缝隙中，并转移适当的建筑能力以提高地上结构的可靠性。灌浆技术可以显著提高项目的可持续性以节约用水，从而显著改善周围的地质状况，并提高整个建筑的安全系数。通常，注浆技术在水保护和水力发电项目的大坝建设中具有以下功能：第一，压实作用。在机械作用力的作用下，灌浆可以产生相对较强的压力，并且该压力可以使灌浆深入渗透到孔隙和小裂缝中，从而使灌浆和裂缝紧密结合，有效提高地层的密度，从而使建筑本身变得更安全。第二，浇筑技术可以发挥更有效的作用。众所周知，水利水电设施的建设往往完全依赖地层，对于某些带有非标准填料的软土层，可以使用泥浆压力将泥浆注入适当的地层中。温度降低后通常会形成浆液，凝结的同时，石头可以填充层中的缝隙，防止水流，有效地提高施工现场周围地层的密度，并使整个建筑物的结构更坚固。在压力下注入泥浆能有效地凝结建筑工程地层中的黏土和软质材料，并且泥浆也可以与地层相互作用，材料中的某些材料会产生适当的化学反应，从而改善施工现场的地质条件，使其凝结成岩块并增加强度。第三，浇筑技术可以在黏结中发挥有效作用。通常，浇筑的浆液具有很强的胶凝性能，可以有效地黏结周围的材料，并将已经松散的岩石中的建筑物和裂缝与集料连结，确保水利水电设施建设的可持续性。

2 灌浆技术及分类

灌浆技术被广泛应用于水利水电工程的建设，是整个建设过程的重要组成部分。灌浆技术与大坝建成后的质量直接相关，还与水利水电设施建设的质量以及大坝周围居民和行人的人身安全密切相关。根据水利水电工程的设计特点，浇筑技术可分为帷幕灌浆、固结灌浆、旋喷灌浆、高压灌浆等多种类型[3]。灌浆技术主要是使用一些易硬化的液体材料来填充建筑物中的空隙，根据实际情况计算适当的比例，并用固井设备和辅助钻探结构填充空隙以保障建筑物的稳定性[4]。另外，基岩的灌浆方法可以分为循环式和纯压式两种类型。灌浆技术对设备和技术操作的要求相对较低，但对铸造材料和结构质量的要求较高。纯压式和循环式技术的比较如表1所示。

表1 纯压式与循环式灌浆技术的要点对比

3 现阶段水利水电工程大坝施工中存在的问题

近年来，水利水电项目的环境变得更加复杂，施工难度以及施工要求不断提高。随着国家总体能力的提高，水利水电项目的数量持续增长，并且存在一些项目质量控制问题，这些问题构成了一定的安全风险。水利水电大坝建设过程中，环境相对复杂，现有的加固技术相对薄弱，这使得大坝的结构稳定性和安全性得不到充分保障，工程总体建设水平较低。而有效地使用灌浆技术可以一定程度上弥补施工过程中的不足，加固大坝并提高整个工程的施工质量。

（1）在水利和水电项目的建设中，如果未正确加固大坝，可能会出现如裂缝和漏水之类的问题。在温度差的影响下材料的膨胀和收缩也会导致大坝形成裂缝，甚至导致大坝泄漏。除此之外，气泡现象和泡沫的脆性结构也会影响大坝结构的整体强度以及整个水利和水电工程的质量。

（2）在大坝运行过程中，通常难以维护和更新各种结构，这会产生腐蚀和使用过程中的损坏问题，如水利水电设施的老化。在大坝运行过程中，设备长时间暴露于水或空气中会遭受氧化和腐蚀，快速老化，这会对大坝的稳定结构和质量产生负面影响。

（3）水利水电设施的建设没有充分考虑防洪、通信、照明和水文观测系统的建设，难以制订完整的管理和控制计划。

（4）如果不清理结构，地基中的灰尘或剩余的根和叶等杂物会影响大坝的结构。由于这些残留废物本身并不持久，因而会降低材料的整体强度，从而降低大坝的稳定性并降低技术构造。

4 水利水电大坝施工中灌浆技术的应用措施

在水利水电大坝建设中会不间断地使用灌浆技术。

（1）根据工程要求，必须采用灌浆技术加固大坝。

（2）在紧急情况下，例如出现倒塌或裂缝，大坝应填充水泥砂浆。

（3）为减轻大坝受地震及其他地质灾害的影响，必须在基础上填充水泥砂浆。

（4）当大坝过滤系统损坏时，采用注浆工艺。因此，灌浆技术会被广泛地应用，在紧急情况下起到重要作用。

4.1 基础灌浆技术的应用

基础灌浆施工技术是施工开始前的主要基础处理技术，主要用于挖掘深层地面。在大坝建造之前，需清洁底座并清除可能影响灌浆工作的所有沙尘，因此需要进行土方工程，待所有土方工程完成后，注入水泥浆。目前，基础注浆行业常用的水泥浆具有优异的性能，成本低、效果好。水泥浆在压力下膨胀并能很好地填充裂缝。需要注意的是，在浆液硬化之前，应对浆液进行处理，使其达到相对稳定的状态，从而使浆液与裂缝的两侧更好地结合在一起，提高整个工程稳固性[5]。

4.2 高压灌浆技术的应用

高压注入技术被广泛用于水利水电项目，主要用于大坝基础和外层裂缝的处理上，不仅可以提高大坝的稳定性、增强地基强度，还可以提高大坝对渗漏的总体抵抗力，在延长水坝的使用寿命上发挥了重要作用。借助大型机械设备，可以使浆液在高压下高速旋转，从而使浆液充分接触并合并裂纹[6]。

4.3 固结灌浆技术的应用

固结灌浆技术施工的工艺过程比较简单，对基岩有更好的加固效果，应用范围广。固结灌浆技术可以使用气钻或其他类型的钻头制作接合孔，最终孔直径须至少为38mm，孔的位置、方向和深度必须符合设计要求。固结灌浆使用单孔灌浆方法进行灌浆，在进样量较小的区域中可以将同一个环上的接合孔平行浇筑，孔的数量应为两个，并且孔的图案应对称。如果凝固的连接孔长度小于6m，则可以立即填充所有孔。在恶劣的地质条件或特殊要求下，可以部分灌浆,对于垫片的灌封压力超过3MPa的项目，灌封孔应采用分段密封处理。

5 结束语

水利水电大坝建设是中国经济和民生的重要组成部分，也与社会的经济发展和城市化的总体进步密切相关。在大坝建设中，应根据具体的结构背景和要求，在水利水电大坝建设中采用灌浆技术，以避免在施工过程中可能出现的各种问题和弊端。为了防止出现大量不安全的因素对水坝工程的施工质量产生负面影响，在大坝的施工过程中必须发挥好灌浆技术的作用，严格把控质量，使水坝工程可以发挥更大的作用，并为中国建筑业在水利水电领域的深入发展作出贡献。