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摘要：水电工程建设中，水电站质量直接关系着水电设施的安全性和水电生产效率。有必要进行水电站防渗处理。目前，化学灌浆在水电站处理中的应用较多，现就帷幕灌浆技术的应用要点展开分析。化学灌浆技术是灌浆工程建设的一种重要形式，其主要是将浆液灌入岩体或土层的裂隙、孔隙，以此来达到降低裂缝的目的。本文从化学灌浆技术概述入手，就水电站工程中化学灌浆技术的应用进行了分析，并提出了化学灌浆技术的质量控制措施。
关键词：水电站工程;化学灌浆;技术
引言
受混凝土水化热温升、环境温度、浇筑温控及养护措施不到位、浇筑层间间歇时间过长等原因影响，混凝土浇筑过程中不同程度地出现了一些裂缝。根据裂缝开裂程度及裂缝部位防渗要求，可以采用化学灌浆封堵补强措施，有效地提高了坝体的整体性和防渗效果，为坝体蓄水后的安全运行提供了充分保障。
1化学灌浆技术概述
化学灌浆技术通过把一定的化学材料配制成真溶液，借助相应的化学灌浆泵设备将这一溶液灌入到缝隙或是地下，让其渗透、扩散、固化，从而进一步提升地下工程结构的强度，并更好地修补混凝土结构的裂缝。该技术有机结合了化学与工程，利用化学科学、化学浆材、合理的施工技术来对基础与混凝土结构缺陷进行有效处理，从而切实提高工程的质量。同时，该技术中涉及的固结灌浆，可适用于水电站基础浅部岩体、地质缺陷处岩体的裂缝处理中，能够提高坝基的应力情况，强化水电站的可靠性。
2水电站工程中化学灌浆技术的应用
水电站是由挡水建筑物、发电建筑物、泄洪建筑物和其他不同的部分组成。水电站大坝就是其中的挡水建筑物，它主要通过拦截在河面上来发挥重要的作用。水利发电的重要原理就是通过运用水位中的位能来将水直接转化成电能。实践中可以根据自然条件、建筑材料、施工场地来更好地选择不同类型的水电站大坝类型。
在裂缝开裂深度大于0.3m且有防渗要求的部位，或是裂缝开裂深度大于0.1m且具有抗渗及抗冲耐磨要求的部位（如溢洪道导墙、堰面及护坦等），均采用化学灌浆封堵补强;前述范围出现的裂缝即使前期已采用了水泥灌浆处理的，也应采用化学灌浆的方式进行补强处理。裂缝较宽、发育明显的裂缝，应先进行凿槽封闭等表面处置;裂缝宽度细小且不明显的，可不进行凿槽封闭，直接开孔灌填。由于坝体较厚，在裂缝发育较深的情况下，很难对裂缝全深范围实施灌浆封堵补强，故化学灌浆补强厚度按照1～2m进行控制。
灌浆材料采用环氧树脂AB胶（应根据灌浆时长需要和注入量情况分别选取调制质量比为A∶B为6∶1、5∶1、4∶1的混合浆液，搅拌均匀的浆液应减压脱泡15～20min后使用），灌浆压力均按照不大于0.8MPa控制（灌浆时应由低至高逐渐加压至最大压力），化学灌浆孔孔径控制在15～20mm为宜。应安排在坝顶封顶后、蓄水前实施化学灌浆，以便裂缝发展稳定后利于提高灌浆封堵补强质量。水电站化学灌浆部位采用电动吊篮或坐板作为移动施工平台，主要处理部位为水电站上游面、溢洪道导墙及堰面、下游护坦等。
2.1浅层裂缝化学灌浆施工
处理范围主要集中于溢洪道导墙及堰面部位。对于发育深度小于50cm的浅层裂缝，采用骑缝凿槽后，沿裂缝全长范围按照不大于50cm的间距骑缝钻设孔深为10～20cm的灌浆孔，钻孔及基槽冲洗干净后埋设灌浆嘴;在孔口涂抹丙乳净浆将灌浆嘴固定牢靠，待灌浆嘴封填净浆凝固并对基槽二次冲洗后，统一对缝槽采用丙乳砂浆封填密实。待裂缝表面丙乳砂浆强度符合灌浆要求后，开始进行灌浆施工。灌浆前将灌浆嘴上的阀门全部打开，采用高压风吹干孔、缝中的积水后开灌，并由低到高或由一端向另一端逐孔依次灌浆。灌浆时，打开所有灌浆嘴阀门，采用稳压慢灌、依次灌浆的方式;当灌浆压力没有达到规定压力而邻近的灌浆嘴溢浆时，关闭并结扎出浆嘴，继续压浆;当灌浆达到设计压力基本不吸浆后，可在扎紧该灌浆嘴后，进行下一孔的灌浆施工;待最后一个灌浆嘴注浆不吸浆后，屏浆并稳压10min后即可结束该条裂缝灌浆。
2.2深层裂缝化学灌浆施工
对于发育深度不小于50cm的裂缝，在距裂缝20～30cm左右沿裂缝两侧开孔，左右梅花形布孔，在距表面40～60cm的深度斜穿裂缝，单侧孔距40～60cm，斜穿裂缝后继续延伸不小于30cm的长度。钻孔完成并采用高压风吹洗干净后（或采用设计灌浆压力80%的高压水冲洗并排净孔内积水后），埋设灌浆嘴。按“先低后高”或由一端向另一端逐孔灌浆的顺序依次进行灌浆。灌浆时利用注入孔埋置的灌浆嘴进行纯压式灌浆，灌浆压力逐步升至设计压力;当临近的非注入斜孔的灌浆嘴返出浓浆时，可接管进行多点并联式灌浆，直至达到结束标准（即设计灌浆压力下基本不吸浆）后结束注入孔的灌浆作业;完成注入孔灌浆后再按既定顺序依次利用下一未出浆灌浆孔进行灌浆，直至所有灌浆孔灌注完成后，结束该条裂缝的灌注。
3化学灌浆技术的质量控制措施
（1）钻孔冲洗、裂隙冲洗和水压试验。钻孔结束后，用高压空气清理钻孔和“U”形槽，吹净孔（槽）内粉末，然后用清水冲洗，直至清水流出，以确保进浆孔和回浆孔穿过裂纹面。确认裂纹表面通畅后，用高压空气冲洗积水。（2）埋灌浆管和灌浆盒。钻孔结束后，用高压空气将钻孔及其周围清理干净，在灌浆箱底部涂上环氧基液，将灌浆箱埋在伸缩缝上相应位置，然后用环氧砂浆将灌浆箱粘牢。布置在灌浆孔上的进浆管和排浆管应用环氧砂浆密封。（3）封缝待凝。由于伸缩缝为垂直裂缝，坡度大、裂缝长，合理的封缝方法对封缝尤为重要。研究发现，即使调整固化剂的加入比例，高柔韧性的固化剂也难以密封接缝，固化时间较长。最后，柔性材料用于接头密封。（4）配浆灌浆。拱坝坝体较厚，裂缝较深。为确保浆液能灌满整个坝体，灌浆采用深孔与浅孔相结合的方式。同时，考虑到坝体内泥浆的流动性，有必要适当延长其固结时间。因此，采用韧性好的养护剂，根据灌浆当天的天气温度，比例为40%～50%。影响化学灌浆效果的主要因素之一是裂缝中的空气和水无法排除，导致灌浆不完整，效果差。灌浆孔内埋设进浆管和排浆管进行灌浆，泥浆在施工现场配置。灌浆期间，泥浆的密度大于水的密度。灌浆时，应缓慢排出裂缝和孔内的空气和水，然后密封排气管。灌浆采用自下而上的原则，采用灌浆泵逐孔逐箱进行。灌浆压力一般不超过0.3MPa。
结束语
在水电站一旦产生裂缝，就会对水电站结构稳定性和防渗性能带来极大的威胁，因此必须对裂缝问题充分重视并采取措施。通过检查混凝土裂缝，对其成因进行分析，并根据裂缝部位混凝土功能要求，采用了化学灌浆封堵等补强措施，有效地提高了水电站的整体性和防渗效果。在对裂缝采取封堵补强措施的同时，更应针对裂缝的成因采取有效的预防措施，这样才能最有效、最安全、最经济地避免裂缝的产生。
参考文献
[1]陈安新.混凝土渗漏水裂缝化学灌浆处理与探讨[J].水利发电，2007，6（33），45-48.
[2]马哲，庞浩，等.化学灌浆材料的研究进展综述[J].广州化学，2014，39（1），9-13.
[3]李新，侍克斌，詹新武.碾压混凝土坝裂缝产生机理分析及抗裂计算[J].人民黄河，2006，28（5）：61-62.
[4]任喜平，李元來，刘炜山.大坝浇筑过程中温差裂缝形成研究及防控[J].水利建设与管理，2020，40（11）：78-82.
[5]鲁成勃.碾压混凝土坝坝体裂缝化学灌浆处理措施[J].科技信息，2008（32）：134-135.
关键词：水电站工程;化学灌浆;技术
引言
受混凝土水化热温升、环境温度、浇筑温控及养护措施不到位、浇筑层间间歇时间过长等原因影响，混凝土浇筑过程中不同程度地出现了一些裂缝。根据裂缝开裂程度及裂缝部位防渗要求，可以采用化学灌浆封堵补强措施，有效地提高了坝体的整体性和防渗效果，为坝体蓄水后的安全运行提供了充分保障。
1化学灌浆技术概述
化学灌浆技术通过把一定的化学材料配制成真溶液，借助相应的化学灌浆泵设备将这一溶液灌入到缝隙或是地下，让其渗透、扩散、固化，从而进一步提升地下工程结构的强度，并更好地修补混凝土结构的裂缝。该技术有机结合了化学与工程，利用化学科学、化学浆材、合理的施工技术来对基础与混凝土结构缺陷进行有效处理，从而切实提高工程的质量。同时，该技术中涉及的固结灌浆，可适用于水电站基础浅部岩体、地质缺陷处岩体的裂缝处理中，能够提高坝基的应力情况，强化水电站的可靠性。
2水电站工程中化学灌浆技术的应用
水电站是由挡水建筑物、发电建筑物、泄洪建筑物和其他不同的部分组成。水电站大坝就是其中的挡水建筑物，它主要通过拦截在河面上来发挥重要的作用。水利发电的重要原理就是通过运用水位中的位能来将水直接转化成电能。实践中可以根据自然条件、建筑材料、施工场地来更好地选择不同类型的水电站大坝类型。
在裂缝开裂深度大于0.3m且有防渗要求的部位，或是裂缝开裂深度大于0.1m且具有抗渗及抗冲耐磨要求的部位（如溢洪道导墙、堰面及护坦等），均采用化学灌浆封堵补强;前述范围出现的裂缝即使前期已采用了水泥灌浆处理的，也应采用化学灌浆的方式进行补强处理。裂缝较宽、发育明显的裂缝，应先进行凿槽封闭等表面处置;裂缝宽度细小且不明显的，可不进行凿槽封闭，直接开孔灌填。由于坝体较厚，在裂缝发育较深的情况下，很难对裂缝全深范围实施灌浆封堵补强，故化学灌浆补强厚度按照1～2m进行控制。
灌浆材料采用环氧树脂AB胶（应根据灌浆时长需要和注入量情况分别选取调制质量比为A∶B为6∶1、5∶1、4∶1的混合浆液，搅拌均匀的浆液应减压脱泡15～20min后使用），灌浆压力均按照不大于0.8MPa控制（灌浆时应由低至高逐渐加压至最大压力），化学灌浆孔孔径控制在15～20mm为宜。应安排在坝顶封顶后、蓄水前实施化学灌浆，以便裂缝发展稳定后利于提高灌浆封堵补强质量。水电站化学灌浆部位采用电动吊篮或坐板作为移动施工平台，主要处理部位为水电站上游面、溢洪道导墙及堰面、下游护坦等。
2.1浅层裂缝化学灌浆施工
处理范围主要集中于溢洪道导墙及堰面部位。对于发育深度小于50cm的浅层裂缝，采用骑缝凿槽后，沿裂缝全长范围按照不大于50cm的间距骑缝钻设孔深为10～20cm的灌浆孔，钻孔及基槽冲洗干净后埋设灌浆嘴;在孔口涂抹丙乳净浆将灌浆嘴固定牢靠，待灌浆嘴封填净浆凝固并对基槽二次冲洗后，统一对缝槽采用丙乳砂浆封填密实。待裂缝表面丙乳砂浆强度符合灌浆要求后，开始进行灌浆施工。灌浆前将灌浆嘴上的阀门全部打开，采用高压风吹干孔、缝中的积水后开灌，并由低到高或由一端向另一端逐孔依次灌浆。灌浆时，打开所有灌浆嘴阀门，采用稳压慢灌、依次灌浆的方式;当灌浆压力没有达到规定压力而邻近的灌浆嘴溢浆时，关闭并结扎出浆嘴，继续压浆;当灌浆达到设计压力基本不吸浆后，可在扎紧该灌浆嘴后，进行下一孔的灌浆施工;待最后一个灌浆嘴注浆不吸浆后，屏浆并稳压10min后即可结束该条裂缝灌浆。
2.2深层裂缝化学灌浆施工
对于发育深度不小于50cm的裂缝，在距裂缝20～30cm左右沿裂缝两侧开孔，左右梅花形布孔，在距表面40～60cm的深度斜穿裂缝，单侧孔距40～60cm，斜穿裂缝后继续延伸不小于30cm的长度。钻孔完成并采用高压风吹洗干净后（或采用设计灌浆压力80%的高压水冲洗并排净孔内积水后），埋设灌浆嘴。按“先低后高”或由一端向另一端逐孔灌浆的顺序依次进行灌浆。灌浆时利用注入孔埋置的灌浆嘴进行纯压式灌浆，灌浆压力逐步升至设计压力;当临近的非注入斜孔的灌浆嘴返出浓浆时，可接管进行多点并联式灌浆，直至达到结束标准（即设计灌浆压力下基本不吸浆）后结束注入孔的灌浆作业;完成注入孔灌浆后再按既定顺序依次利用下一未出浆灌浆孔进行灌浆，直至所有灌浆孔灌注完成后，结束该条裂缝的灌注。
3化学灌浆技术的质量控制措施
（1）钻孔冲洗、裂隙冲洗和水压试验。钻孔结束后，用高压空气清理钻孔和“U”形槽，吹净孔（槽）内粉末，然后用清水冲洗，直至清水流出，以确保进浆孔和回浆孔穿过裂纹面。确认裂纹表面通畅后，用高压空气冲洗积水。（2）埋灌浆管和灌浆盒。钻孔结束后，用高压空气将钻孔及其周围清理干净，在灌浆箱底部涂上环氧基液，将灌浆箱埋在伸缩缝上相应位置，然后用环氧砂浆将灌浆箱粘牢。布置在灌浆孔上的进浆管和排浆管应用环氧砂浆密封。（3）封缝待凝。由于伸缩缝为垂直裂缝，坡度大、裂缝长，合理的封缝方法对封缝尤为重要。研究发现，即使调整固化剂的加入比例，高柔韧性的固化剂也难以密封接缝，固化时间较长。最后，柔性材料用于接头密封。（4）配浆灌浆。拱坝坝体较厚，裂缝较深。为确保浆液能灌满整个坝体，灌浆采用深孔与浅孔相结合的方式。同时，考虑到坝体内泥浆的流动性，有必要适当延长其固结时间。因此，采用韧性好的养护剂，根据灌浆当天的天气温度，比例为40%～50%。影响化学灌浆效果的主要因素之一是裂缝中的空气和水无法排除，导致灌浆不完整，效果差。灌浆孔内埋设进浆管和排浆管进行灌浆，泥浆在施工现场配置。灌浆期间，泥浆的密度大于水的密度。灌浆时，应缓慢排出裂缝和孔内的空气和水，然后密封排气管。灌浆采用自下而上的原则，采用灌浆泵逐孔逐箱进行。灌浆压力一般不超过0.3MPa。
结束语
在水电站一旦产生裂缝，就会对水电站结构稳定性和防渗性能带来极大的威胁，因此必须对裂缝问题充分重视并采取措施。通过检查混凝土裂缝，对其成因进行分析，并根据裂缝部位混凝土功能要求，采用了化学灌浆封堵等补强措施，有效地提高了水电站的整体性和防渗效果。在对裂缝采取封堵补强措施的同时，更应针对裂缝的成因采取有效的预防措施，这样才能最有效、最安全、最经济地避免裂缝的产生。
参考文献
[1]陈安新.混凝土渗漏水裂缝化学灌浆处理与探讨[J].水利发电，2007，6（33），45-48.
[2]马哲，庞浩，等.化学灌浆材料的研究进展综述[J].广州化学，2014，39（1），9-13.
[3]李新，侍克斌，詹新武.碾压混凝土坝裂缝产生机理分析及抗裂计算[J].人民黄河，2006，28（5）：61-62.
[4]任喜平，李元來，刘炜山.大坝浇筑过程中温差裂缝形成研究及防控[J].水利建设与管理，2020，40（11）：78-82.
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