摘 要：在水工大坝的建设中，灌浆技术是常用的施工技术，对保证施工的质量和加快施工的进度有着积极的促进作用，特别是能够有效的增加大坝的防渗漏能力，并且对大坝起到了有效的加固作用。本文笔者结合自己的实践经验，分析了水工大坝灌浆技术，并对这一技术手段的应用策略进行了探索，为水工大坝灌浆技术的应用提供参考和借鉴。
关键词：水工；大坝；灌浆技术；作用；施工工艺；水利工程
中图分类号：TV54 文献标识码：A
近年来水利工程得到了较大的发展和改进，特别是在新的施工技术支持下，水利工程的质量有了很大程度的提升，其中灌浆技术就是水工建筑物地基处理中常用的施工工艺，对提高水工建筑的地基稳定性和牢固性起到了积极的促进作用。随着水利工程规模的不断扩大，用于修建水库和大坝的优良地基已经少之又少，这就需要借助灌浆技术对地基进行加固，在提高其稳定性的同时，最大限度的提高其防渗透能力，为提高水利工程的质量奠定坚实的基础。
一、灌浆对水利工程的作用
为了水利工程的健康发展，需要对现有的地基进行加固处理，为水利工程的发展创造稳定的安全的环境，这就需要借助先进的施工工艺，其中灌浆技术就是加固水工大坝的有效措施。灌浆对水工大坝的建设起着积极的促进作用：
首先，灌浆技术具有填充作用，填充物多是由浆液凝结而成的结石，填充起地层的空隙，这样可以有效的阻值水流从地层的通过，大大的提高了地层的密实度和强度。其次，灌浆技术教育压密作用，在灌浆技术的使用中，需要将浆液压入到地层，这样地层就会受到巨大的挤压作用，进而对细小的裂缝和空隙产生一定的挤压作用，大大的提高了地层的密实度和力学性能。再次，灌浆技术教育粘合作用，浆液是实施灌浆技术的主要材料，具有较高的胶凝性质，这样就可以将地层中的岩块和建筑裂缝等进行有效的粘结，大大的提高地层的承载能力。此外，灌浆技术具有固化作用，浆液中的某些材料可以与地层中的土壤发生化学反应，形成具有较强牢固性的类岩体，对提高整个地层的密实度和坚固性有着积极的促进作用。可见，灌浆技术在水工大坝的施工中具有积极的促进作用，是提高大坝质量的有效手段。
二、水工大坝的灌浆技术分析
随着施工工艺的进步和改善，在水工大坝的施工中涌现出一些列灌浆技术，同时水工大坝的工况不同，必然要求选择不同的灌浆技术
（一）大吸浆量情况的灌注方法
在一般的灌浆施工中，可以在1-3个小时内停止灌浆，但是由于地层的特殊结构条件，致使浆液不断的从地表冒出或者是流失，这样就会出现大量吸浆的现象，导致灌浆过程难以结束，这就需要结合工况的特点，采用以下的措施：
首先，可以采取降压措施，即在低压的情况下进行灌浆，在裂缝充满浆以后，观察已经没有浆液的流动，就可以循序渐进的加大压力，按照常规的压力进行灌浆施工。其次，可以采用限流的方式避免大吸浆量的现象，这样可以减少浆液在缝隙中的流动速度，进而使浆液可以快速的沉淀，然后根据注入率的变化适当的调整注入的压力，保证灌浆的施工符合规定的要求。再次，可以借助浓浆灌注的方法，即提高水泥浆的粘稠度，这样就可以有效的降低浆液流动速度，低缓解大量吸浆起到了一定的抑制作用。与此同时，可以借助加速凝剂加快浆液的凝固，一般在水工大坝施工中常用的加速凝剂为水玻璃氯化钙速凝剂。此外，灌注砂浆和间歇灌浆也是提高灌浆质量的有效途径，一方面根据灌注的情况增加砂的粒径，然后将带有砂的泥浆搅拌均匀后借助砂浆泵进行灌注，另一方面，根据水工大坝施工的地质条件，在灌注过程中停歇，一般根据施工的情况，灌浆间隔时间一般为2-8小时，最后浆液凝结一定时间后，进行扫孔、复灌施工。
（二）特大漏水通道的灌浆方法
由于施工环境比较复杂，在水工大坝工程施工中，容易通道容易出现大漏水的现象，严重的影响了灌浆的质量和效果。在水工大坝的建设中，经常使用定向爆破法，这样就会使岩体产生较大的缝隙，进而引发漏水的问题，在漏水通运用一般的灌浆方法，不仅加大了成本和投入，还降低了施工的质量，这就需要结合工况采取以下基本措施：
第一，利用充填级配料，即在孔口出用粘稠度较大的泥浆对砂和砾石进行冲灌，若是效果不明显，可以再加大泥浆的粘稠度，等灌满以后再用常规的灌注方法。
第二，利用模袋灌浆，这样在模袋的作用下，水泥浆中的水分会析出，水泥颗粒仍然留在袋内，降低了水灰比，提高了固结强度，进而为灌浆质量的提高创造了有利的条件，为了更好的保证灌浆的质量，需要选择合适的模袋，一般采用的是尼龙、聚丙烯等材料的工艺织品。
第三，双浆液灌浆也是解决特大通道漏水的现象，这既是一种化学灌浆方法，又是一种控制灌浆的方法，即将水泥浆液和速凝剂分别从两个管内注入，使其进入混合器，两者充分混合以后进入孔底，进而增加防渗漏效果。此外，为了有效的提高灌浆的可靠性，需要对浆液的扩散距离进行有效的控制，在保证不浪费材料的基础上，最大限度的增加防渗体的强度。
（三）岩溶地段的灌浆
就岩溶地段而言，需要采取有效的灌注方法，这就需要从有填充物和无填充物两个方面着手：
第一，对于有填充物的熔岩地段灌浆而言，常用的灌浆法主要有高压灌浆法、高压旋喷灌浆法、花管灌浆法、浅层含泥岩溶处理以及深层岩溶处理等几种方法。高压灌浆法是一种有效的方式，在较高灌浆压力的作用下，将填充物进挤压密实，，这样可以有效的提高其抗渗稳定性，进而将水泥浆进行网格包裹；高压旋喷灌浆法是借助钻机将灌浆管通入到土层的预定位置，然后向四周高速的喷入，在流体冲击力的作用下，对土体进行切削，为土体与水泥将混合创造有利的条件；花管灌浆法主要是借助带有孔眼的钢管进行灌浆，有效的解决了高压灌浆难以成孔的问题，对防止塌孔起到了积极的促进作用；对于浅层的含沙岩溶地段而言，可以挖除填充物并用混凝土进行回填，然后进行回填注浆；对于深层的岩溶处理而言，可现在岩溶周围进行灌浆，这样岩溶充填物会受到水泥的挤压和固结作用，提高了凝结力。
第二，针对无填充物的情况而言，可以采用直接回填高流态的混凝土进行灌注，若是岩溶空洞过大，需要扩大灌浆的孔径，填满后注入水泥砂浆，最后重新扫孔并简易压水，对于岩溶空洞较小的地段而言，可以注入水泥砂浆以及混合浆液，其他措施跟空洞大地段类似。
（四）承压水条件下的灌浆
由于受到较大压力水源以及较高涌水压力的影响，容易在灌浆的过程中出现承压水，这就需要采取合适的灌浆工艺。
第一，采用压力屏浆法，即在正常灌浆结束以后，将原有的水泥浆进行稀释，然后用相同的压力进行注浆，避免出现裂缝内的浆液回流的现象。
第二，采用闭浆的方式也是解决此类问题的有效途径，即在灌浆结束以后，将回浆阀门以及进浆管道的阀门关闭，这样被灌入的水泥浆处于暂时的受压状态，过6-8小时以后，将阀门打开观察是否出现涌水现象；再次浓浆结束，即在正常的灌浆结束以后，可以加大水泥浆液的浓度，进行灌入，并在灌浆结束后将回泵管和进泵管的阀门关闭；此外，还可以通过化学灌浆，即在一定程度内减少灌浆孔段的注入率，再借助速凝剂进行灌浆，保证化学溶液的凝固，提高裂隙的密实度。
三、水工大坝的灌浆技术注意事项
为了提高水工大坝灌浆技术的效果，保证大坝施工的质量，需要在采用灌浆技术这一施工工艺时，注意以下几个方面的问题：
第一，要保证钻孔施工的质量，这就需要对成孔的顺序进行控制，并逐步增加成孔的密度，同时将前一次的灌浆孔作为后面灌浆的检测孔，保证质量达到规定的要求。另外，要对钻孔和裂缝进行清理，特别是要清除其中的岩层粉末和其他杂志，为提高水泥浆和岩石层的粘合能力创造有利的条件。
第二，要对水泥浆的质量进行控制，这是保证水工大坝施工质量的基础和前提。就水利工程的灌浆施工而言，常用的水泥浆材料多为水泥、粉煤灰以及外加剂和水点呢过，这就需要对使用的材料进行检查，通过相应实验测试其强度。做好对水泥浆的质量控制，确保其具备较高的可泵性、保水性和和易性，这就需要按照规定的比例对水泥浆进行配置。
第三，要对灌注的压力进行控制，一般采用的方法是一次升压和递进升压，前者主要适用于透水性不大和岩层缝隙不大的地方，而后者多用于岩层空隙较大的地方，但是不管采用何种方法，都要结合工程施工的特点和要求，对按照规范的要求对压力进行有效的控制。
第四，要科学调整泥浆的浓度。泥浆的粘稠度可以通过调整水和干料的比例实现，因此在施工中要结合岩层的具体情况对粘稠度进行适当的调整。同时在对水泥浆的粘稠度调整中，要建立在灌注总量、灌注速度以及灌注时间的基础上，在泥浆的灌入超出了设计标准，但是灌注的压力和吸浆率无明显的变化时、当总量超过标准时、当总量和吸收率固定，但是压力单位的吸收率大出标准时，需要增加水泥浆的浓度。
结语
总之，灌浆技术是应用于水工大坝施工的一项重要的技术手段，对提高大坝的稳固性和防渗性能有着积极的促进作用，这就需要加强对这一先进工艺的重视，结合施工的需要采取合适的灌浆方法。对于水利水电工程坝基灌浆过程中遇到的各种特殊地层，应根据具体情况，采取一种或多种措施进行处理，才能达到预期的效果。
参考文献
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