杨 威
广东省化州市水电建筑安装工程公司 525100
摘要：水库大坝是灌浆技术在水利工程中应用的一个重要领域，因此本文分析了灌浆技术的特点与类型，阐述了灌浆技术在水库大坝防渗加固中的应用，最后探讨了水库大坝灌浆施工的安全管理。
关键词：灌浆施工技术；安全管理；水库大坝
灌浆是水利工程中的一种常用技术，主要用于水工建筑结构及地基的防渗加固，以水库大坝为例，经过长期运行，受到坝体材料退化、洪水冲刷与侵蚀、泥沙淤积等影响，坝体会出现开裂、渗流破坏，灌浆是解决此类问题的一项重要工程措施[1]。但在灌浆施工中，可能面临工程量大、作业面狭窄、交叉作业等问题，安全管理也是不容忽视的内容[2]。因此，本文对水库大坝灌浆施工与安全管理进行了研究。
1 灌浆技术特点与类型分析
1.1 灌浆技术特点
灌浆是指利用灌浆泵或浆液自重，将具有胶凝性的浆液或化学浆液，通过钻孔、埋管或其他方式，送至裂缝、孔隙等部位，浆液在这些部位形成结石，使要处理的缺陷得到修复、防渗性得到提高的一种技术。灌浆技术的优点是施工简便、快速、经济，例如与混凝土防渗墙相比，工程量小，设备更简单，进度较快；其缺点是灌浆施工属于隐蔽性工程，灌浆效果不便直接观察和评价。
1.2 灌浆技术类型
工程上，灌浆不仅应用广泛，而且是一个“大家族”，类型多种多样。如果按照灌浆用途划分，有帷幕灌浆、固结灌浆、接触灌浆、回填灌浆等类型；按灌浆材料划分，有黏土灌浆、水泥灌浆、水泥黏土灌浆、化学灌浆等类型；按技术原理，有纯压式灌浆、循环式灌浆[3]；按照灌浆压力划分，有高压灌浆、常压灌浆；按照灌浆部位是否劈裂，有劈裂灌浆和渗入性灌浆（填充灌浆）。
2 水库大坝灌浆施工技术的应用
2.1 帷幕灌浆
帷幕灌浆是指灌浆浆液注入被灌浆地基的孔隙或裂缝中，形成连续的形似舞台幕布的“阻水墓”，可减少被灌浆地基的渗漏量或渗透压力。现以某水库大坝坝基帷幕灌浆为例，该大坝坝基含断层破裂带，且风化程度较深，所以必须对坝基进行处理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆经多方案比较选用单排帷幕灌浆，帷幕全线长300多m，设计孔间距3m，孔径110mm，分3序施工，孔深最大约60m。灌浆材料为42.5MPa水泥，开灌水灰比为5：1，以后水灰比调整为2：1～0.6：1。配套设备包括地质钻机、高速涡流制浆机、浆液搅拌机、灌浆泵及记录系统等。首先，根据设计图纸放出帷幕线上的控制点，再定出灌浆孔位置。然后安装钻机，调平和对中。开钻后保持钻杆垂直，到达设计深度后由监理人员进行检查验收。孔口冲洗分段进行，冲洗后做压水试验。灌浆施工采用孔口封闭法，由上至下分段钻灌，灌浆压力0.2～1.2MPa，灌浆时逐级变换水灰比，先稀后浓。在最大灌注压力下灌注量小于1L/min，续灌1h结束灌浆。该工程灌注量平均近250kg/m，灌后质量检查透水率小于1Lu，质量达到设计要求。
2.2 劈裂灌浆
劈裂灌浆多用于土石坝坝体、坝基缺陷的处理，在劈裂灌浆技术出现以前，主要采用一种叫“锥探灌浆”的低压灌浆技术，虽能在一定程度上提高坝体防渗性，但不能对未被锥孔穿透的孔隙、裂缝、洞穴进行处理，无法降低浸润线高度。劈裂灌浆有控制地加大灌浆压力，使坝体沿坝轴线劈裂，从而在坝体内形成连续的浆幕，在提高大坝防渗性的同时也加固了大坝。某水库大坝填筑时缺乏机械设备，填筑质量较差，竣工后出现较严重渗漏，并被水利部门定性为病险水库。该工程决定采用劈裂灌浆技术进行除险加固。沿坝轴线布设单排孔，孔距5～6m，孔深6～10m，孔径65mm。灌浆起裂压力为0.15MPa，孔口压力小于0.1MPa。土料选择当地粉质黏土，无毒，流动性好，析水性强。采用冲击式钻机，泥浆循环钻进法。灌浆方法为孔底注浆、全孔灌注。设置阻浆塞子1.5m长，单孔灌注量0.5m3/m。复灌5～10次，最后3次孔口压力0.02～0.1MPa。坝顶连续3次冒浆终灌，然后进行封孔和坝面处理。灌浆后多年，坝后坡渗漏点消失，钻孔试验和挖坑注水试验表明浆脉连续，厚度超过10cm，渗透系数只有灌浆前的1/5左右。
3 水库大坝灌浆施工安全管理
3.1 完善安全管理体系
施工单位必须组建专职安全管理机构，项目经理为施工安全的第一责任人，现场配备专职安全员，班组长兼职本班组安全员，所有施工管理人员都承担“一岗双责”，在管生产的同时必须管安全。落实“三级安全教育”制度，开展全员安全培训。开工前进行安全技术交底培训，每周、每月召开“安全例会”。进入施工现场的人员必须着工装、佩戴安全帽，作业人员按岗位要求穿着相应的劳保用品。开班前，由安全员及带班班长主持班前会，开展危险预知活动，提升作业人员的安全意识。
3.2 健全安全管理制度
要提高灌浆施工的安全性，落实安全管理制度是前提，为此应健全准灌证制度、施工申报审批制度、安全考核一票否决制度、安全周检查制度、安全责任制度、安全员巡视制度、“三工”制度、特种作业人员持证上岗制度、施工区域封闭管理制度、安全奖惩制度等。例如灌浆施工前安全检查不达标，监理人员有权拒签准灌证，这样施工队将无法开工；各班组安全不达标不能参加周、月、季的评优活动，此即安全考核一票否决。再如“三工”制度要求工前进行安全技术交底，工中严格安全检查，工后必须进行安全活动总结。又如施工区域封闭管理制度要求所有进入施工区域的人员、设备必须办理登记手续，无关人员不得进入施工区。
3.3 辨识危险源，加强危险点管控
灌浆作业危险源有多种：一是施工环境潮湿，可能发生触电或电击伤害，所以必须严格执行临用电制度，非专职电工的人员不得私自接线，现场作业人员也要穿戴绝缘鞋和绝缘手套。二是灌浆系统可能带压，尤其是高压灌浆系统压力较高，除了管路系统必须有防爆装置以外，还要预防接头脱落伤人。三是机械伤害，例如施工人员头发、衣服等可能卷入钻机齿轮、三角带中，所以运动部件必须加防护罩；钻机三脚架支腿必须与地锚固定，防止钻架倒塌伤人。四是制浆站有粉尘，为避免制浆工人患上尘肺病，必须设置除尘设备，人员也要佩戴专业防尘口罩。
3.4 采取针对性的安全技术管理措施
灌浆施工前必须明确岗位，施工过程中各就各位，人员没有到齐不得擅自启动钻机或灌浆泵。在设备运行过程中不得进行修理，修理时必须停电拉闸并悬挂“正在修理，严禁合闸”的标志牌。启动钻机、灌浆泵等设备前，必须对设备状态进行认真检查，例如离合器是否正常、管路是否破损等，确认一切正常后听从班组长指令开机。钻机有卷扬设备时，每班必须检查钢丝绳，发现有断股断丝时必须更换。孔口操作人员严禁站在钻具起降范围内。灌浆过程中，须安排专人观察压力表，压力突升突降必须立即采取措施。
4 结语
大坝是水库形成蓄水功能的根本性措施，但渗漏不仅造成蓄水量损失，还会引起渗透破坏而造成严重的后果，故而防渗加固是一项非常重要的措施，灌浆作为一项施工简便、经济有效的技术，在大坝防渗加固中获得良好应用，然而灌浆施工属于隐蔽性工程，为了保证施工效果必须加强施工技术与管理工作，以保障施工质量和安全可靠。
参考文献：
[1]杨启功. 水库大坝灌浆加固技术要点和质量管控[J]. 黑龙江水利科技，2018，46（2）：147-149.
[2]周振宇，李远强. 乌东德水电站左岸导流洞出口帷幕灌浆施工管理措施[J]. 水利水电技术，2016，47（S2）：1-3，8.
[3]牛芳. 灌浆技术在水利水电工程大坝施工中的应用分析[J]. 陕西水利，2018（5）：184-185.
论文作者:杨威
论文发表刊物:《防护工程》2019年16期
论文发表时间:2019/12/13
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