太原理工大学 山西 太原 030024
摘要：随着社会经济的发展，水利工程建设项目增多，水利工程质量也越发重要。而水库大坝以土石坝形式为主，施工质量难以保证，因此进行防渗加固是非常必要的。文章结合当今常用的坝体灌浆加固大坝的技术方法，并分析在防渗加固中需要注意的要点以及实施灌浆施工技术中需要注意的问题。
关键词：水库大坝；灌浆施工；防渗加固
前言
水是生命之源，更是人们日常生活所需，由此看来，水利工程技术关系着国计民生，牵连着千家万户的生活质量。而水库大坝灌浆施工技术和防渗加固是非常重要的两个环节，从某种方面来说，灌浆施工技术和防渗加固决定着水利工程的安全系数，对经济的发展及人们的生活、工作起着不可替代的作用。本文主要分析了水库大坝灌浆施工技术与防渗加固技术，以供参考和借鉴。
1水库大坝灌浆施工技术的要求及准备
1.1相关温度的测定
灌浆施工技术有着严谨的工作要求，这些要求和标准也都是按照国家规范来制定的，一般情况下，施工策划会从基层开始制定，正如灌浆施工过程中的温度测量，混凝土的温度是所有工作的基础，这里所说的温度测量是指混凝土温度的测定，这是有一定的技术指标的，通常，混凝土温度的测量方式分为两种：埋设温度计和冷却水管闷温。其中，最常用的就是埋设温度计法，该种方法不能受到外界温度的影响，并且温度差需要控制在正常区间，如此一来，混凝土温度才会具有较高的参考价值。
1.2缝面的测量
水库大坝灌浆施工技术极其注重缝面的测量，所谓缝面测量，就是指对缝面张开度和增开度进行精准量定，在缝面张开度中所使用的仪器就是厚薄规，相对而言，有些地方是无法用厚薄规测量的，可能还需要借助刻度放大镜，然后根据惯性压力水和灌区管道中的积水和面积进行综合计算，由此来掌握一些较难测量的地方，进而测出缝面张开度。另一方面，缝面增开度的测量工具是千分表，其变化主要集中在顶压水和灌浆过程中，同时，缝面的增开度要隔几分钟就要进行观测，而且增开区也要保持在灌区顶部五毫米左右，只有按照水库大坝灌浆施工技术的要求进行，才能保证各项工程的切实可行。
2水库大坝灌浆施工过程的技术步骤
2.1正确布置灌浆孔
众所周知，灌浆孔是整个灌浆工程的基础，做好灌浆孔设置工作极为重要，而水库大坝灌浆施工过程也对灌浆孔的设定作了明确规定：灌浆孔需要布置在坝顶，在布置灌浆孔之前，需要确定坝轴线，通常，坝顶会有两排灌浆孔，这些灌浆孔是按照坝轴线进行布置的，第一排孔离坝顶上游3.2米，第二排要布置在第一排2米之下，且孔与孔之间的间距也是2米。如此安排，是最为合理的灌浆孔距离。
2.2确定灌浆方法和灌浆材料
灌浆的方法是需要注意的，因为灌浆并不是一次就能完成的，而是要经过三次加密才能够保证灌浆质量。采取分批加密的方法是此过程的关键所在，灌浆时，要自上而下一次灌浆，顺序不能错，长度间隔一般为两米。明确灌浆方法以后，就要合理采用灌浆材料。浆液材料由以下五部分组成：浆液、水泥、灌浆专用沙、水、外加剂。浆液的配比需要严格按照要求，是有水泥砂浆构成，而选用的水泥也是硅酸盐水泥，除此之外，灌浆专用沙的选用需要将含泥量控制在有效范围内，在此过程中，非常重要的一种材料就是外加剂，外加剂是以液态形式加入的，该种材料主要是调节灌浆凝结度。
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2.3掌握灌浆压力技术及灌浆结束条件
掌握好灌浆压力技术及灌浆结束条件并非易事，因为此过程处理不好将直接影响前面的工作成果，因此，要合理控制灌浆压力，不能使灌浆层顶发生变化，同时，不能使下游坝壳发生变化或异位，只有掌握好灌浆压力，才能顺利进行灌浆。灌浆是否结束是有条件的，达到既定的条件后，灌浆过程才能完成。其首要结束条件是，灌不再吸收浆液或者说吸收的浆液很少、很慢；其次，只要灌入的浆料达到2t/m就可以截止此次灌浆，值得注意的是，结束灌浆后要用水泥砂浆封孔，且封孔要及时。
3水库大坝防渗与加固工程处理技术
目前，国内水库防渗加固工作已基本完成，针对大坝加固所取的防渗措施主要有以下几种：
3.1地下连续墙防渗
其工艺是用特殊机械设备（液压抓斗、冲击钻机等）在大坝坝体及坝基中连续造孔成槽，成槽作业时以泥浆固壁，成槽结束后在槽孔中下设导管，采用水下提升导管法向槽孔内灌注，从而形成类似墙形的建筑物。墙体厚度根据设计需要为30-120cm，具有一定的强度和较好的抗渗性能。连续墙分段分序施工，一个槽孔施工完成后构成一个墙段，再把许多墙段连接在一起，形成完整的大坝渗体。混凝土连续墙防渗工艺适用于许多特殊复杂的地层，而且建成后的防渗墙体截渗效果明显，所以在国内水库大坝防渗加固中得到广泛使用，并均能达到很好的防渗效果。缺点是造价高，施工工序多，且对机械工作面有一定的要求。
根据成槽工艺的不同，混凝土连续墙施工分为：钻凿法（冲击钻成槽）、抓取法（液压抓斗成槽）、两钻一抓法（冲击钻配合抓斗）、射水造墙法等。
3.2深层搅拌桩防渗墙
其工艺把水泥浆（部分需要添加外加剂）等胶凝材料作为凝结剂，通过多头（或单头）小直径深层搅拌桩机等特有机械，强制搅拌钻进大坝土体，在搅拌的同时用灌浆泵将制备好的水泥装液通过钻杆及搅拌轴喷出，水泥浆液与大坝土体混合在一起，水泥浆液与大坝土体之间经搅拌后重新排列并凝结成水泥土墙体，该水泥土墙体经连续排列后具有一定厚度、强度和抗渗性能。
3.3帷幕灌浆防渗
其工艺是在大坝坝基岩石或砂烁石地基中采用地质钻机钻孔，钻孔完成后用灌浆泵等压力设备灌浆以形成防渗帷幕。防渗帷幕一般做到相对不透水的或者透水率很低的岩层，该防渗工艺适用于砂烁石、卵石、漂石、细沙、粗砂层以及裂隙较为发育的岩层，最大深度可达200余米。我国国内水库大坝防渗加固在处理坝基岩石渗漏时均采用了帷幕灌浆。
3.4高压喷射灌浆防渗墙
其工艺是利用地质钻机在坝体中钻孔，待钻孔至设计高程时，再插入安装有喷嘴的注浆管，用高压泥浆泵使浆液形成高压射流，从喷嘴中喷射出来冲击破坏土体。高压射流与被破坏的坝体土体混合在一起，经过返装、沉淀等后重新排列，最终凝固成新的水泥墙体，具有很好的防渗性能。高压喷射灌奖技术适用于砂土，粘土土壤水库大坝，黄土与淤泥层。该项防渗工艺施工工序较为简单，便于操作，造价偏高。根据喷射流的旋转角度可分为定喷、摆喷及旋喷。
4结束语
综上所述，灌浆技术作为水库大坝基础加固防渗的重要手段，是一种实用性很强，应用范围较广的工程技术，对确保水库能够安全运行具备着至关重要的作用。通过对各道工序施工技术进行严格控制，其灌浆对于防渗加固具备着明显的效果，使工程中存在的一些问题得到了很好的解决，并充分的对其自身具备的一些明显的特征进行了体现。此外，在水库大坝基础内建造，能够有效的避免坝基渗漏，从而使坝基渗透维持稳定，并确保水库能够安全运行。
参考文献
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[2]叶斌，李学武.高压喷射灌浆施工技术[J]，西部探矿工程.2004年10期.
[3]卓廷召.对水库大坝防渗加固技术的探讨[J].沿海企业与科技.2010（12）：107―109.
论文作者:李永红
论文发表刊物:《防护工程》2017年第12期
论文发表时间:2017/9/19
标签：大坝论文; 水库论文; 防渗论文; 浆液论文; 施工技术论文; 坝基论文; 水泥论文; 《防护工程》2017年第12期论文;