水利工程中灌漿工藝技術(shù)的應(yīng)用

盧天文

(貴州省水利投資(集團(tuán))有限責(zé)任公司，貴陽 550001)

在我國(guó)，水利工程基礎(chǔ)處理、防滲等施工工藝技術(shù)還存在一些亟需解決的薄弱性問題，能夠運(yùn)用于水利工程項(xiàng)目建設(shè)的處理方案相對(duì)單一。而灌漿技術(shù)的出現(xiàn)及其應(yīng)用使得這一問題得到了很好的解決。同常規(guī)意義上的處理技術(shù)相比，灌漿技術(shù)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在:對(duì)于各類地質(zhì)環(huán)境有著良好的適應(yīng)性，同時(shí)也有著極為廣闊的發(fā)展空間。而與此同時(shí)，從水利工程項(xiàng)目建設(shè)的角度上來看，由于灌漿處理屬于隱蔽性工程，需要最大限度地杜絕各類安全問題的出現(xiàn)，制定最合理經(jīng)濟(jì)且有效的施工方法，對(duì)專業(yè)技術(shù)人員的要求較高。因此，本文以灌漿工藝技術(shù)為切入點(diǎn)，主要針對(duì)水利工程施工中，灌漿工藝技術(shù)的應(yīng)用問題展開較為詳細(xì)的分析與闡述。

1 灌漿工藝技術(shù)的重要性分析

伴隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)的持續(xù)發(fā)展，城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷推進(jìn)，水利工程項(xiàng)目在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展體系中所處的重要地位進(jìn)一步凸顯。其中最直觀的表現(xiàn)就在于水利工程建設(shè)速度顯著提升。在水利建設(shè)大提速的背景下，加快有關(guān)水利工程項(xiàng)目建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)問題也日漸緊迫。如何保障此類隱蔽工程建設(shè)質(zhì)量這一問題，更加受到前所未有的高度重視，而灌漿施工技術(shù)無疑是解決這一問題最有效的措施與方法[1]。

所謂灌漿，就是由灌漿機(jī)產(chǎn)生一定的壓力，把配合好的漿液灌進(jìn)土層或建筑物中的空隙、裂隙及孔穴，以達(dá)到防止?jié)B水和固結(jié)作用[2]。在實(shí)際施工過程中，將這部分灌漿材料注入空隙裂縫中，通過固化反應(yīng)，能夠有效改善與加強(qiáng)水利工程地基強(qiáng)度，封堵滲漏通道以防止水庫產(chǎn)生壩基或繞壩滲漏。與常規(guī)施工作業(yè)技術(shù)相比，灌漿工藝技術(shù)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在變形小、無毒害、耐老化等多個(gè)方面。因此，在水利工程施工，特別是水利工程地基處理和滲漏處理施工當(dāng)中，灌漿工藝技術(shù)得到了極為廣泛的應(yīng)用。甚至可以說對(duì)灌漿工藝技術(shù)操作流程及其實(shí)施要點(diǎn)的掌握，已成為水利工程現(xiàn)代化、機(jī)械化施工單位長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展能力的關(guān)鍵評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)之一，因而尤為關(guān)鍵。

2 水利工程地基施工中灌漿技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)分析

灌漿是把漿液壓送到水工建筑地基的裂隙、斷層破碎帶或建筑本身的接縫、裂縫中的工程，這也正是水利工程施工中應(yīng)用灌漿技術(shù)的原因與作用。在水利工程施工中，往往會(huì)遇到各種不同的地質(zhì)情況，選擇合理的灌漿工藝，能在狹窄的場(chǎng)地與施工環(huán)境有限的空間內(nèi)，經(jīng)濟(jì)有效地解決施工中的處理好強(qiáng)度、滲漏問題。具體而言，灌漿技術(shù)應(yīng)用于水利工程施工中的基本流程為:鉆孔→沖洗→壓水實(shí)驗(yàn)→灌漿施工。

2.1 鉆孔環(huán)節(jié)操作要點(diǎn)分析

為確保鉆孔質(zhì)量的可靠與有效，在鉆孔作業(yè)實(shí)施前，首先需要分段對(duì)孔斜數(shù)值進(jìn)行合理可靠的測(cè)量。在此基礎(chǔ)上，對(duì)灌漿質(zhì)量進(jìn)行合理分析，設(shè)置與之相對(duì)應(yīng)的鉆進(jìn)方法及方案。與此同時(shí)，還需要結(jié)合巖石的硬度數(shù)值、以及完整性狀況，在硬質(zhì)合金、鋼粒、以及金剛石這3種基本材料中，選取最為合適的材料開展鉆進(jìn)施工作業(yè)。以鋼粒為例，在應(yīng)用鋼粒進(jìn)行鉆進(jìn)作業(yè)的過程中，因研磨動(dòng)作所產(chǎn)生的巖粉或者是鐵屑均極有可能會(huì)對(duì)孔壁裂隙產(chǎn)生堵塞，同時(shí)也有可能對(duì)灌漿質(zhì)量造成不良影響，因此在鉆進(jìn)過程中需要特別關(guān)注、高度重視。還需要特別說明的是對(duì)于沙礫石層而言，在實(shí)施過程當(dāng)中，需要以優(yōu)質(zhì)泥漿對(duì)其進(jìn)行護(hù)壁處理。在混凝土澆筑作業(yè)完成之后，復(fù)核其實(shí)際強(qiáng)度，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)的70%以上，方可對(duì)其進(jìn)行灌漿前的造孔作業(yè)，同時(shí)，在鉆孔作業(yè)實(shí)施過程中，應(yīng)當(dāng)采取逐漸加壓的方式，利用具有一定長(zhǎng)度的鉆具，使其垂直導(dǎo)向作用能夠得到合理提升。在鉆孔作業(yè)順利完成的基礎(chǔ)上，再次通過斜測(cè)儀對(duì)孔斜度數(shù)值進(jìn)行合理性檢測(cè)，確保鉆孔質(zhì)量的穩(wěn)定與可靠。

2.2 沖洗環(huán)節(jié)操作要點(diǎn)分析

為保證巖石灌漿質(zhì)量，灌漿前必須先用有壓水流沖洗鉆孔，將裂隙或孔洞中的泥質(zhì)等充填物沖出孔外，或推移到灌漿處理范圍以外。每孔段鉆孔完成之后，立即下灌漿管并將其封堵，然后注入清水，等渾水從回漿管返出。當(dāng)回水澄清時(shí)，再增加一定的灌漿壓力沖洗裂隙，在此過程中要注意沖洗的時(shí)長(zhǎng)并進(jìn)行相關(guān)測(cè)量。沖洗方式以一次沖洗孔數(shù)分為單孔沖洗和群孔沖洗，沖洗方法則分為壓力水連續(xù)沖洗、脈動(dòng)沖洗和壓氣抽水沖洗。

2.3 壓水試驗(yàn)操作環(huán)節(jié)要點(diǎn)分析

每個(gè)灌漿施工段均需要獨(dú)立進(jìn)行壓水試驗(yàn)操作。通過壓水試驗(yàn)，需要實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)方面的目的:①及時(shí)了解試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)巖層滲透情況，并通過對(duì)照地質(zhì)資料，研究實(shí)驗(yàn)資料的符合度;②需要結(jié)合試驗(yàn)中獲取的滲透參數(shù)，儲(chǔ)備灌漿施工用材料，設(shè)置最合理的灌漿漿液濃度數(shù)值;③需要對(duì)巖層的滲透性參數(shù)、以及灌漿段灌入干料重量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行檢查，研究是否存在異常問題;④需要檢查各次序灌漿孔的滲透性伴隨次序增減的對(duì)應(yīng)關(guān)系。結(jié)合實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)來看，在壓水試驗(yàn)操作過程中，其水壓力需要控制在80%的灌漿壓力范圍之內(nèi)，并注意做好數(shù)據(jù)記錄工作。

2.4 灌漿施工操作環(huán)節(jié)要點(diǎn)分析

灌漿施工需要嚴(yán)格按照一定順序開展(一序孔→二序孔→三序孔)。同時(shí)，在序數(shù)不斷增加的情況下，對(duì)應(yīng)的灌漿孔密度也應(yīng)當(dāng)有所提高。一般來說，針對(duì)單孔而言，在灌漿作業(yè)過程中，按照其深淺度，可以選取如下兩種灌漿施工方案:①針對(duì)灌漿孔深度較小的孔位，可以應(yīng)用全孔一次灌漿的施工方案，即以灌漿對(duì)孔口進(jìn)行封閉堵塞處理，將所配置壓力灌入巖層裂隙結(jié)構(gòu)區(qū)域中;②針對(duì)灌漿孔深度較大的孔位，可以應(yīng)用全孔分段灌漿的施工方案，即遵循自上而下的基本原則，將灌漿孔劃分為若干區(qū)段，以灌漿塞為載體，將灌漿區(qū)域與未灌漿區(qū)域進(jìn)行有效隔離，從而保障分段灌漿的效果。

3 結(jié)語

結(jié)合大量的實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)來看:在水利工程項(xiàng)目施工中，灌漿工藝技術(shù)的應(yīng)用極為關(guān)鍵，其所發(fā)揮的作用也是毋庸置疑的，但同時(shí)，灌漿工藝技術(shù)的應(yīng)用也體現(xiàn)出了極為復(fù)雜的特征，這需要設(shè)計(jì)單位、施工單位、以及監(jiān)理單位相互配合，充分發(fā)揮協(xié)同工作效應(yīng)，以不斷推進(jìn)基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，進(jìn)一步促進(jìn)水利工程施工整體質(zhì)量與水平的全面提升。因此，要求嚴(yán)格遵循施工流程及其實(shí)施要點(diǎn)，開展施工作業(yè)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，對(duì)設(shè)計(jì)程序進(jìn)行合理完善，全面提高工程質(zhì)量。

總而言之，本文主要針對(duì)有關(guān)水利工程施工中，灌漿工藝技術(shù)應(yīng)用中的相關(guān)問題做簡(jiǎn)要分析與說明，希望能為后續(xù)相關(guān)實(shí)踐工作的開展提供一定參考與幫助。

[1]裴向軍，黃潤(rùn)秋，李正兵，羅建林.錦屏一級(jí)水電站左岸卸荷拉裂松弛巖體灌漿加固研究[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2011，30(02):284 －288.

[2]張景科，諶文武，崔凱，錨固灌漿過程中及工后交河故城崖體的變形特征研究[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2009，28(05):1064－1073.