试析水库大坝灌浆施工技术-以卓潘河水库工程为例

试析水库大坝灌浆施工技术-以卓潘河水库工程为例

马保寿

云南建投第一水利水电建设有限公司,云南 昆明650217

摘要：灌浆技术在水库大坝中扮演着重要角色，属于一项基础施工技术，对提升水库大坝稳定性和安全性影响较大。本文将结合具体项目展开分析，明确灌浆施工技术的应用情况，在详细阐述施工流程的基础上，制定出质量控制措施，希望发挥出参考价值。

关键词：水库大坝；灌浆施工技术；质量控制

    水库大坝所处环境相对恶劣，在长时间的使用中水坝极易出现多种问题，需要及时的采取处理措施，优化项目成果。灌浆施工技术的材料主要是水泥浆液，坝基固结灌浆的目的就是补强加固，促使着坝基结构均匀性有所提升，抗变形能力进一步强化。在相关项目实践中，要重视灌浆施工技术的要点，还要采取合理的质量控制举措。

一、工程概况

    卓潘河水库位于永平县博南镇卓潘村西北侧的卓潘河上游河段。卓潘河为银江河的支流，属澜沧江水系。距永平县城距离约25km，卓潘村南侧有G320国道和G56杭瑞高速公路自东向西通过，卓潘村内有乡道与G320国道相连，交通较为便利。永平县卓潘河水库工程总库容202.2万m，最大坝高35.2m，为Ⅳ等小（1）型工程，主要建筑物大坝（主坝、副坝）、溢洪道、导流输水放空隧洞为4级，次要建筑物为5级，输水工程及临时建筑物为5级。主坝坝型为粘土心墙堆石坝，最大坝高35.2m（不含1.2m高防浪墙），坝顶长146 .7m，坝顶宽6.0m。副坝坝型为混凝土重力坝，最大坝高5.0m，坝顶长69.3m，坝顶宽1.0m。溢洪道布置于大坝右坝肩，为开敞式，由进口引渠段、控制段、泄槽段、底流消能段及抛石防护段组成，全长167.63m。导流输水放空隧洞布置于左岸，断面尺寸为3.6×3.6（长×宽）。施工总工期为24月。

二、水库大坝灌浆施工技术

（一）帷幕灌浆试验

正式灌浆前，需要及时的落实好帷幕灌浆试验，这是保证项目质量的关键【1】。应该选择地质条件理想和灌浆区相似的地段当做试验场地，严格按照设计技术参数落实好试验工作，由此分析设计参数是否合理，灌浆效果是否与预期相符。试验成果涵盖着检查孔与灌浆孔的单位吸水率以及浆液密度等，需要及时的将试验结果上报至监理工程师审批。

（二）灌浆施工过程

1.灌浆材料

灌浆运用到的材料是水泥和水，在实际操作时，应该重视基本质量，避免影响到灌浆效果。灌浆水泥为抗硫酸盐水泥，水泥的细度必须经过试验过程加以确定。拌浆水的温度不可超过40℃，否则将会影响到整体性能。

2.孔位布置

依据设计间距2米的要求和灌浆孔布置好轴线，采用全站仪将孔位加以确定，布设控制桩并按照次序编号【2】。

3.钻孔

运用地质钻机钻孔，安装环节应该保持平整固定的状态。帷幕灌浆孔的开孔孔位和设计位置要重视偏差问题，需要将偏差控制在10cm的范围，施钻的过程中要关注所有帷幕孔的情况，落实好斜度测定工作。测定环节，若是发现偏斜问题，甚至超出了一定范围，要采取纠偏措施。实践环节，比如依照技术规范和施工图纸等要求落实好基础工作。

当完成了钻孔任务，需要上报监理工程师检查验收，重点对孔位、孔径以及孔斜等项目详细分析，合格后方可开展后续工作。

4.灌浆孔冲洗及裂隙冲洗

灌浆孔冲洗与裂隙冲洗都要在相应的平台上落实，运用导管通入大流量水流的方式，可以将灌浆孔冲洗干净。冲洗水需要运用80%的灌浆压力，若是压力超过1MPa，则采用1MPa。

5.灌浆孔压水试验

压力试验中，一般采用的是“单点法”，试验压力就是灌浆压力的80%，如果相应的数值超出1MPa，则采用1MPa，压水20min，每5min测读一次压水流量，取最后的流量值作为计算流量，成果通过透水率表示。经过监理工程师的检查，合格后才能开展后续的工作。

6.灌浆

①制浆

依照批准的水灰比配料，水泥应按重量计算，称量误差要在5%以下【3】。对于称量好的制浆材料，要适当的加入高速搅拌机，转速保持在1200r/min以上，搅拌时间大于30s。要保证浆液搅拌足够均匀，还要进一步测定粘滞度以及密度等指标，做好相关的记录。

②施灌

    帷幕灌浆孔共有两排，主副孔各一排。主孔是在幅孔上游侧，副帷幕灌浆孔深度为主帷幕孔1/2。

灌浆段的长度若是小于6m，一般采用全孔一次灌浆法；如果灌浆段长度大于6m，则考虑自上而下的分段灌浆法，随段位安设灌浆塞，灌浆塞塞在已灌段段底以上0.5m处。基岩接触段的灌浆段长度应该控制在2m，其他部位的长度应该控制在5m，在下一段灌浆时，应该保证上一段已经凝结。

7.封孔

当灌浆孔灌浆完毕，需要监理工程师检查验收，只有达标后才可封孔。封孔一般是运用了“机械压浆封孔法”或“压力灌浆封孔法”，以此能够让整体质量得以保障，满足项目建设要求。

8.灌浆质量检查

    帷幕灌浆质量检查是重中之重，由此能够判断整体情况，一般是将灌浆孔压水试验成果当作参考，依照灌浆记录和钻孔取岩芯资料等加以评定。

帷幕灌浆结束后的7天，要将相关资料提交给监理人，由监理人分析孔的情况【4】。

三、水库大坝灌浆施工技术质量控制措施

    因为灌浆工程的外加剂、膨润土和黏土等都需经过批准，只有符合要求才是合格材料，所以要重视细节之处。材料的生产指标和检验资料要报送工程师审查批准，所有材料配制的浆材在使用环节应该落实好周期性控制试验，还要交由工程师定时抽检。

制浆材料要进行称量，误差应该控制在5%以内，黏土等固相材料要运用重量称量法。浆液应该通过专业的机械制备，保证足够均匀和密度合理，各项指标都要符合要求。灌浆环节，浆液容重与输浆量要每小时测定一次，做好详细的记录，以发挥出参考价值。浆液稳定性和自由析水率应该每七天测一次，若是发生任何的变化，都要增加测定次数。

灌浆泵与灌浆孔口要安装好压力表，进浆管路也应该及时的安装压力表。压力表可以让灌浆压力保持在最大标值1/4～3/4之间，对于控制整体效果具有积极影响。压力表使用前要标定，过程中还要仔细核对，控制误差在5%以内，若发现不合格与损坏的情况，应及时禁用。应该注意的是，压力表和管路间要设置隔浆装置【5】。

灌浆环节要对先导孔和第一序孔轮灌，运用“少灌多复”的方法，确保整体的灌浆质量达到最佳。开始的时候，应该选择流动性稍大的稀浆灌注，逐步增加到规定的泥浆浓度，继续灌注。复灌的过程中要选择浓度较大的泥浆，这样才能保证基本质量。第一序孔灌浆完毕，可进行第二序孔灌浆，按照顺序完成第三序孔灌浆。

每个孔的灌浆量要保持均衡，以孔深计算，要将每米孔深控制在0.3～0.5m，次数应在5次以上。灌浆阶段要尽可能的选择分段灌浆法，由下至上，套管分段灌注，段长可为5～10m。整个过程都要安排专业人员监督，控制好灌浆的整体质量，若是发现问题，要及时处理。

四、结语

    水库大坝灌浆施工技术有着严格的要求，应该明确项目具体情况，了解项目的实际需求，在完善灌浆施工工艺的基础上，让其发挥出最大价值。通过本文的概述，了解到灌浆施工技术在项目中的应用要点，以期提供参考和借鉴。

参考文献

[1]陈文锐. 塑性混凝土防渗墙结合帷幕灌浆在长湾河水库大坝防渗处理中的应用分析[J]. 建筑技术开发,2022,49(19):130-132.

[2]汪在芹,廖灵敏,李珍,魏涛. CW系化学灌浆材料与技术及其在水库大坝除险加固中的应用[J]. 长江科学院院报,2021,38(10):133-139+147.

[3]郭万城,张鹏雄,伊滨,张居东. 斜孔灌浆技术在大坝防渗加固处理中的应用研究——以古蔺县龙爪河水库大坝为例[J]. 四川水利,2021,42(05):50-52.

[4]陈兴军,罗应军,朱建华. 斜坡坡面自行式灌浆施工平台技术在三塔寺水库大坝趾板灌浆工程中的应用[J]. 水利建设与管理,2021,41(06):81-86.

[5]章文. 基于近似模型南坑水库大坝帷幕灌浆优化设计及应用效果研究[J]. 内蒙古水利,2019,(07):20-22.