摘要：随着社会的不断发展，水利工程的各项技术规范不断完善，工程施工中所使用的机械设备也在不断更新，国内对于病险水库的除险加固工作越来越重视，根据水库大坝的运行规模，选择经济有效的除险加固方案，对于水库大坝的安全运行具有重要的现实意义。
关键词：水库大坝；灌浆施工技术；防渗加固；策略
1 国内水库大坝灌浆施工技术以及防渗加固技术分析
1.1 地下连续墙施工工艺
使用液压抓斗或者冲击钻机等机械设备，在大坝的坝体中进行施工，以泥浆等施工材料对其进行造孔成槽。在成槽结束后需要在槽孔埋设导管，向孔内灌注混凝土，形成类似墙形的建筑物体。连续墙分段施工时，需要进行分段分序施工，槽孔施工完成后形成一个强段，强段完成后，将强段连接在一起，形成一个完整的大坝防渗体系，对大型以及中型的水库中能够起到一定的除险加固效果，但是成本较高，施工的工序较多，对技术要求也较高。
1.2 深层搅拌桩防渗墙技术
用水泥浆作为凝结剂材料，使用一些特殊的机械进行强制搅拌，钻进大坝的土体中，在搅拌的过程中需要将准备好的水泥浆通过固定的设备喷出，让水泥浆能够与土体形成混合，在不断的搅拌中凝结成水泥土墙体。该墙体具有一定的厚度和较好的防渗性能，施工工艺简单，施工成本较低，比较适用于坝高较小的水库。
1.3 高压喷射灌浆技术
使用地质钻机设备在坝体中进行施工，施工到一定的高程时，安装注浆管，然后使用高压泥浆泵让其形成高压射流，从喷嘴的注浆管中喷射出高压射流，对土体进行冲击。高压射流与被冲击的土体进行混合，经过返浆和沉淀后需要进行重新排列，形成一个新的水泥墙体，具有较好的防渗效果。该项技术施工工序简单，容易操作。
1.4 帷幕灌浆
帷幕灌浆施工技术需要采用地质钻机在大坝坝基岩石中进行钻孔，钻孔完毕后需要采用特定的压力设备进行灌浆，形成防渗帷幕。防渗帷幕需要具备不透水性，帷幕灌浆防渗工艺比较适用于一些特殊的岩层中，能够达到200m的深度，在我国的大中型水库除险加固中使用频率较高，一般应用于坝基岩石渗漏的处理工程中。
2 水库大坝灌浆施工技术问题及解决策略
2.1 严重漏水问题及解决策略
存在严重漏水问题的裂缝会影响整个水库大坝坝体的施工安全，不利于水库大坝发挥出水利工程应有的作用。目前，针对严重的漏水问题常用的两种灌浆施工处理方法：（1）模袋灌浆施工处理措施。使用这种方法时，浆液中所含有的水分在压力作用下很容易渗析出来，进而将大颗粒保留在模袋中。在灌浆施工技术的作用下分离出浆液中的水分，水泥中的水灰比下降，浆料的凝固时间缩短，固结强度也会随之提升。此外，因为水分被分离出来，水泥能够稳定的附着在模袋上，能够降低其流失率。（2）使用填级配料的方式进行灌浆施工。简单而言，就是将颗粒较大的沙砾和黏度较大的水泥充分混合，并且将其填充在裂缝中。使用沙砾灌缝的操作中，其粒度应遵循由小到大的原则。为保证良好的灌缝施工效果，通用会利用粒径不同的混合料与沙砾组合成反过滤层。填级配料的灌浆施工方法的关键在于混合料级配的控制，使用粒径特殊的沙砾在水库大坝裂缝处形成架桥，加快其填堵的速度，有利于形成反滤层，从而顺利堵住通道。总之，利用灌浆施工技术解决水库大坝严重的漏水问题，有利于保证水库大坝施工质量，提高其使用的安全性。
2.2 灌浆补强问题及解决策略
灌浆补强问题是水库大坝使用灌浆施工技术时的常见问题，只有处理好这个问题，才能够保证施工质量，保证水库大坝的稳定性和安全性。在使用灌浆施工技术时需要加固桩，而这些加固桩需要检查钻孔位置的土质情况，确保其强度符合要求，并且重新进行钻孔；还可以将一定量的清水注入孔中，从而清除孔内没有冷凝的混凝土以及杂物。在实施灌浆过程中，需要确保灌浆管插入的深度符合施工要求，从而确定混凝土灌浆能够留存在孔内，而不会在水的冲击下溢出。在完成灌浆施工之后，为进一步强化混凝土泥浆的施工质量，需要再一次实施钻芯施工，从而保证有效解决灌浆补强问题，保证水库大坝施工质量。
3 水库大坝灌浆施工技术及其防渗加固策略
3.1 做好灌浆材料的准备工作
水库大坝灌浆施工可达到防渗加固的效果，在技术实施前，应做好灌浆材料的准备工作。灌浆材料应用最多的则是水泥，而张开度的不同所需要的水泥指标也有着很大的差异。基于此，应根据水库大坝灌浆施工的接缝张开度来选择不同强度等级的水泥以及浆液比进行处理，如表1所示。
表1 接缝灌浆张开度与灌浆水泥材料强度指标
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3.2 裂缝
水库大坝在使用灌浆施工技术的过程中，如果遇到裂缝问题导致渗漏，就需要及时对裂缝进行处理，避免裂缝扩大造成更严重的影响。处理裂缝最关键的就是需要明确裂缝的方向，而后按照裂缝方向进行处理。如果裂缝为横向，则需要立即停止灌浆施工，并且检查、分析出现裂缝的原因，通过黏土回填的施工方法进行处理。如果裂缝为纵向，则可以继续进行灌浆施工；但如果裂缝属于纵向劈裂缝，则需要停止灌浆施工，在裂缝闭合之后可以继续进行施工。在处理裂缝时，结合裂缝的方向选择合理的灌浆施工技术，对水库大坝实施防渗加固处理，能够强化水库大坝的稳定性和使用安全性，消除裂缝的不良影响。
3.3 冒浆
灌浆施工作为水库大坝施工的主要技术，如果在施工过程中没有控制好压力，就容易出现冒浆情况，严重影响水库大坝施工质量，进而影响其使用安全性和稳定性，不利于水库大坝发挥作用。（1）如果冒浆是发生在坝坡处，可以采用开挖回填方法进行处理，并且优化灌浆施工方式，避免再次发生冒浆现象。通常在冒浆之后使用间歇式灌浆施工方法，预留出充足的时间吸收浆液。（2）如果冒浆现象发生在水库大坝的底部，需要做的就是将冒浆通道填堵好，同时调整灌浆的时间间隔，优化灌浆施工质量。（3）如果是在封孔施工过程中发生冒浆现象，则需要及时将浆液清理干净，避免其影响封口施工质量，同时也代表可以结束灌浆施工。只有结合水库大坝发生冒浆的原因和位置进行处理，才能够保证冒浆现象的处理效果，避免冒浆影响水库大坝的整体质量。
3.4 承压条件下灌浆
运用灌浆施工技术进行水库大坝施工时，通常灌浆地层的压力比较高，如果在进行灌浆施工时水库蓄水，此时需要控制好灌浆压力，保证其压力高于涌水压力，施工时的灌浆压力是施工要求灌浆压力与涌水压力之和，同时也需要注意压力的合理性，避免随意增加灌浆压力。在水库大坝施工中，经常施工的灌浆方法为闭浆法、压力平浆法等，具体的施工时需要考虑实际施工环境、施工质量要求等因素，提高施工的合理性。
3.5 做好灌浆处理工作
做好灌浆管道清理工作，水库大坝灌浆施工中，灌浆管路经常会发生堵塞的现象，影响到灌浆施工的顺利进行。在水库大坝灌浆的过程中，应做好灌浆管路的清理工作，可采用风水清洁、压水清洁等方式。如果发生排浆缓慢的情况下，应适当提高进浆的压力，从而保证正常排浆。
结束语
针对不同的病险水库，需要根据水库实际的运行情况合理选择灌浆技术以及防渗加固技术。上述设计方案中所采用的混凝土防渗墙技术，能够起到较好的防渗加固效果，坝体和坝基的渗漏量明显减少，防渗效果明显，并且符合规范要求，对于水库的安全运行具有十分重要的保障作用。
参考文献：
[1]童振科.帷幕灌浆施工技术在水库大坝基础防渗加固处理中的应用研究[J].珠江水运，2019（13）：98-99.
[2]高省锋，袁萧丽，姜靖超.浅谈石漫滩水库大坝帷幕灌浆施工技术措施[J].治淮，2018（8）：40-41.
论文作者:姚有发
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/16
标签：大坝论文; 水库论文; 裂缝论文; 施工技术论文; 防渗论文; 压力论文; 浆液论文; 《基层建设》2019年第29期论文;