工程技术 China New Techno硪—logiesZ aUnIdU— PrIo ̄dUu.cItJs翻囡团图墨阉■嵋 U ■ ‘■■■_ 坝体灌浆技术的分析 曹粤 (广东省水利电力规划勘测设计研究院,广东广州510635) 摘要:随着我国可持续发展战略脚步的不断加快,水利工程建设施工项目不断。作为现代坝体修复的重要技术,坝体灌浆技术在 加固土坝坝体中的应用越来越多。通过坝体灌浆能够有效的消除隐患,控制渗流,极大的保障了坝体的安全,为我国可持续发展战 略中的电力供应奠定了坚实的基础。文中就坝体灌浆技术进行了简要的论述。 关键词:坝体;灌浆;技术 作为我国可持续发展战略中重要的能源 供应——水电工程项目的建设与养护对我国 可持续发展战略有着重要的影响。坝体工程 根据坝体灌浆施工技术的不同,坝体灌 浆施工技术管理重点也不相同。以下就土坝 灌浆的施工过程管理等问题进行简要论述。 施工技术水平分析、施工设计方案分析等工 作,明确施工注意事项,并根据灌浆工艺技术 特定构建施工过程管理体系,以灌浆施工管 是水电工程中的重要组成部分,其对水电工 程的安全稳定运行有着重要的意义,对坝体 附近居民的生命安全有着重要的意义。现代 水利工程本体结构主要由混凝土坝体结构及 土石坝结构两种,其经过一段时间使用后会 出现坝体裂缝,坝体裂缝的出现将严重影响 坝体安全,使坝体出现安全隐患。利用现代灌 浆技术对坝体裂缝进行治理能够有效提高坝 体强度,延长坝体使用寿命,为我国建设节约 型可持续发展战略奠定坚实的基础。 l坝体灌浆技术概述 按照坝体灌浆的施工理论依据的不同将 坝体灌浆分为劈裂式灌浆和充填式灌浆两 种。充填式灌浆是利用浆液的自重,将浆液注 入坝体,堵塞洞穴和裂隙,以此提高坝体强度 的施工技术。劈裂式灌浆是运用坝体坝应力 分布规律,采用将浆液加压的方式,将坝体沿 坝轴线方向劈裂,同时灌注合适的泥浆,形成 连续的防渗泥墙用以堵塞漏洞、裂缝或切断 软弱层,以提高坝体的防渗能力。同时通过灌 浆后坝体内部应力的重新分布,提高坝体的 抗变形能力,提高坝体稳定性。劈裂式灌浆和 充填式灌浆对土料和浆液的物理力学性质要 求不同,在进行实际施工时要根据坝体的特 点选择适宜的灌浆技术,以此保障灌浆后的 坝体质量。 2坝体灌浆技术与施工 2.1坝体灌浆前的准备工作 在进行坝体灌浆前,首先要对隐患进行 勘探,采用综合物探等方式对隐患进行勘探, 并根据勘探结果与坝体结构进行分析,选择 适宜的灌浆方式。在进行坝体勘探时需要注 意勘探方式的选择,尽量不选择注水试验等 会加剧坝体裂缝的勘探方式,以此减少新的 坝体裂缝形成或扩大原有裂缝。做好基础勘 探与灌浆方式的确认后,应根据灌浆设计规 范进行灌浆施工设计方案的编制,以科学性、 合理性、经济性味基本原则,科学的进行施工 方案编制。其后根据设计要求进行灌浆物料、 设备的准备工作。在进行物料与设备的准备 工作时,要注重施工设备的配套选择与租赁、 借用的科学规划,提高设备使用效率的同时 减低租赁成本。对于非配套设备的使用时,还 要注重泥浆泵的选择,避免泥浆泵容量过大 造成的非设计劈裂坝体、避免容量过小造成 灌浆压力达不到设计要求。应根据施工前的 灌浆试验选择适宜的泥浆泵等设备、以此满 足施工技术要求。 2.2坝体灌浆的施工技术管理重点 土坝灌浆施工可以分为造孔、灌浆两部 理体系为基础开展灌浆施工的管理工作。在 分,一般多采用分序造孑L的方式进行,在第一 灌浆施工管理体系的建立中,施工企业要注 序孔灌浆完成后,进行第二序孔施工,如第二 重质量管理体系与成本控制体系的完善。在 序孔灌浆完成后能够形成连续的防渗泥墙即 施工过程中加强现场技术人员、质量管理人 可不必进行第三序孔的造孔,如不能,则还须 员的管理,要求现场管理人员根据施工质量 进行第三序孑L造孑L、灌浆。为了提高造孔效 控制点进行严格的质量管理,保障坝体灌浆 率、减少钻孔水力劈裂,常用造孑L方式使采用 质量。同时还要注重对设备操作人员的培训 钻机造孑L时倒入少量水和泥浆。 与管理,严格执行定岗定员制度,非设备操作 在进行坝体灌浆过程中,如采用劈裂式 人员严禁操作设备,避免设备的损坏、避免施 灌浆,则应采用孑L底注浆全孑L关注的方法,将 工工艺技术参数控制困难。 注浆管下至孑L底0.5到1m处,采用不设置阻 由于坝体灌浆施工场地较大,施工过程 浆塞的方式进行灌浆,在孔口压力达到设计 中材料的二次运输、设备停放地点与施工地 灌浆压力时停止灌浆。提升注浆管3到4m 点存在距离差,使得施工过程中材料二次运 后继续灌至设计要求。经过反复关注使该孑L 输及设备搬运等成本较高。这就需要施工企 灌浆达到设计要求。灌浆过程应采用少灌多 业根据灌浆工程施工进度,科学的进行场地 复的方式节能型,以此提高泥墙质量,保障坝 规划与材料采购规划。减少材料存放、减少施 体的安全。如采用充填式灌浆,则应采用下套 工设备停放与施工地点间的距离,减少二次 管后自下而上的分段灌浆方式进行灌浆,以 运输成本,提高灌浆施工企业经济效益。在注 此充填坝体中的裂缝与洞穴。达到灌浆国策 重上述两方面管理的同时,施工企业还要注 很难过不产生新的劈裂。 重施工过程的安全管理,加强安全防护设备 灌浆过程中要通过综合控制等方式提高 的巡检,避免安全防护设备不健全或损坏危 灌浆质量,确保坝体安全。根据有关规范要 害到施工人员的人身安全,降低安全事故成 求,两次灌浆时间间隔应大于五天。为了更好 本。通过多方面的施工管理以及严格施工工 的提高泥浆估计速度和泥墙密度,应在工期 艺控制,确保坝体灌浆工程的顺利开展,有效 允许范围能尽量延长间隔时间。另外根据工 提高灌浆施工质量。 程所在地气候条件的不同,间隔时间也应有 4结论 所区别。由于南方坝体土料粘粒含量较多,含 坝体灌浆技术是现代坝体病害质量的重 水量也较大,所以,其灌浆时间间隔也应相应 要方式,其需要灌浆施工企业具有较高的专 延长。北方地区坝体土料含水量较少,其泥浆 业技术水平,以确保灌浆施工质量与坝体安 解雇速度较快,可以在一定程度上缩短灌浆 全。因此,灌浆施工企业在注重自身管理水平 间隔时间。这就需要灌浆施工企业根据坝体 提高的同时,还要注重专业技术人才的引进 土料、含水量、裂缝与孑L洞大小等因素结合泥 与培养,以技术力量作为基础,提高企业综合 浆浆液估计速度等进行综合分析后进行确 市场竞争,提高坝体灌浆施工质量,为我国水 定,以确保灌浆施工质量。由于在灌浆压力计 利工程建设与维护奠定坚实的基础、为我国 算过程中,所有条件均为理想条件,因此其灌 可持续发展战略的实施奠定基础。 浆压力计算数值较实际压力数值偏大,因此, 参考文献 在实际灌浆中应将灌浆压力设定为稍小于设 【11李阳.水利工程坝体灌浆技术概论【M】.西南 计压力数值,以此保障灌浆安全。在实际灌浆 水利工程出版社.2009.8. 中常会渠道压力表读数超过最大允许压力, 【2]王文丽.现代坝体裂缝治理技术现状与发 这时极有可能是灌浆管路出现堵塞或其他故 展【J].水利工程师,2008.12. 障,灌浆施工企业应及时对故障进行分析,找 『31 ̄,l皓良.水利工程坝体裂缝治理一灌浆技 出压力过大原因,排除故障,以保障压力表都 术的应用【J].建筑工业,2009.10. 市能够真实的反应灌浆压力,为灌浆施工奠 『41杨世伟.现代水利工程坝体病害的防治【J】. 定基础。 水工养护,2009-3. 3坝体灌浆施工过程管理的分析 【5】姚景涛.土坝灌浆施工技术管理【J】.水利工 坝体灌浆施工过程的管理对灌浆质量有 程资讯,2009.10. 着重要的影响,对施工企业经济效益有着重 要的意义。灌浆施工企业在工程开工前,必须 通过对坝体工程实际情况的勘测分析、企业 中国新技术新产品 一57—