探討水利水電工程鉆探與灌漿技術(shù)

王建博 李寒 楊海鑫 趙金雙

1 工程施工的布置和準(zhǔn)備

工程施工的前期，施工單位首先要對施工現(xiàn)場的場地做好準(zhǔn)備和布置工作，這樣才能有效推進工程施工的正常運行。為了更好地實現(xiàn)連續(xù)性施工，要及時清除工程灌漿時發(fā)生的廢水和廢料等，從而保證清潔、干凈的施工現(xiàn)場。同時，還要設(shè)置適宜的集水坑和排水溝，利用專門的裝置來處理淤積物，且進行有效存儲后從場內(nèi)運輸出去。具備一定利用價值的巖心，對此要裝箱保存，且做好編號標(biāo)記，對于沒有利用價值的巖心則可以快速處理運輸出去。

2 水利水電鉆探與灌漿技術(shù)方法

2.1 水利水電鉆探技術(shù)

根管清水鋼粒鉆進方法在施工過程中使用鋼粒的沖擊破壞巖土層的結(jié)構(gòu)，再用清水充當(dāng)清洗液沖洗，鉆探時套管要不斷跟進前端，以保護鉆探截面的完整性，對巖土層的取樣由專門的卡料結(jié)構(gòu)完成，清水作為沖洗液有利有弊，清水價格低廉，容易制備而且能對鉆頭前端工作部分進行水冷，以降低鉆頭前端產(chǎn)生的高溫，但是清水同時也容易破壞卡料結(jié)構(gòu)獲取的巖土層試樣，造成難以對水利水電工程施工環(huán)境的地質(zhì)情況做一個準(zhǔn)確的判斷和分析，即使通過提取返回清洗液中的巖土殘渣進行一定程度的補救，但是仍然難以對巖土地貌具體分布做一個判斷鋼粒鉆進時，沖洗液量的大小也要準(zhǔn)確控制，過大造成鉆探前端難以迅速推進，過小不利于提取巖土試樣。

2.2 灌漿工藝灌漿技術(shù)

作為水利水電工程的建筑施工的基礎(chǔ)技術(shù)之一，被廣泛的應(yīng)用于壩基的防滲以及加固工程中，是對于壩體的穩(wěn)固性以及安全性提高的重要技術(shù)保障。水庫和大壩的地基是一個水利工程的工程質(zhì)量的關(guān)鍵因素，需要對其進行處理后才可以真正的答道防滲以及穩(wěn)定的質(zhì)量要求。

灌漿技術(shù)的質(zhì)量控制要結(jié)合諸多方面：灌漿工藝的合理與否，操作人員的技術(shù)是否到位，工程強度特性等。灌漿工藝質(zhì)量的大體控制方法是：根據(jù)工程既定目標(biāo)進行現(xiàn)場勘驗，然后召集技術(shù)人員討論擬定適合的灌漿工藝，包括選擇漿材，參考施工環(huán)境的溫度分布、地質(zhì)分布等，力爭使灌漿工藝最大程度地契合工程特點。①采用劈裂灌漿方式進行灌漿時，劈裂現(xiàn)象必然會首先發(fā)生在載體中垂直最小主應(yīng)力的平面上。②劈裂灌漿可以采用數(shù)值法和曲線法來表示灌漿載體中發(fā)生水力劈裂的條件并判別其性質(zhì)。當(dāng)流量與水頭呈線性關(guān)系時，水在裂隙中呈層流狀態(tài)，灌漿載體中未發(fā)生水力劈裂；流量與水頭呈平方根函數(shù)時，滲流呈紊流狀態(tài)，可能裂隙中發(fā)生了阻塞或裂隙中的充填料被壓密；當(dāng)流量的增長高于水流的增長時，表明滲流斷面已被擴大，這是由于載體劈裂、裂隙充填物被沖走或裂隙變形等原因所致。③吸滲作用是將化學(xué)漿液對低透介質(zhì)的滲透，是由于漿液對載體的潤濕能力和親和力，并用接觸角θ來表示漿液對載體的潤濕。所以，當(dāng)θ＞90°時，漿液是載體的潤濕相，親和力F＞0，具有吸滲作用；當(dāng)θ＜90°，無吸滲作用，必須借助外加壓力來迫使?jié){液灌入。

3 灌漿施工中應(yīng)注意的事項

在水利水電工程中，灌漿施工環(huán)節(jié)重中之重，此環(huán)節(jié)的質(zhì)量要求極高，關(guān)鍵控制點多在此施工環(huán)節(jié)我們必須注意：灌漿施工方案是否適合；操作技術(shù)人員是否在施工過程中監(jiān)督到位；工程進度是否合理等控制灌漿工藝質(zhì)量的關(guān)鍵點在于：依據(jù)工程預(yù)案對施工現(xiàn)場進行實際勘探，根據(jù)勘探情況制定合理的灌漿工藝技術(shù)，包括選擇漿材，參考施工環(huán)境的溫度分布、地質(zhì)分布等，力爭使灌漿工藝最大程度地契合工程特點：①采用劈裂灌漿方式進行灌漿時，劈裂現(xiàn)象必然會首先發(fā)生在載體中垂直最小主應(yīng)力的平面上；②劈裂灌漿方式一般是應(yīng)用數(shù)值法和曲線法相結(jié)合來確定灌漿載體中發(fā)生的水力劈裂性質(zhì)當(dāng)流量與水頭呈線性關(guān)系時，水在裂隙中呈層流狀態(tài)，灌漿載體中未發(fā)生水力劈裂；流量與水頭呈平方根函數(shù)時，滲流呈紊流狀態(tài)，可能裂隙中發(fā)生了阻塞或裂隙中的充填料被壓密；當(dāng)流量的增長高于水流的增長時，表明滲流斷面已被擴大，這是由于載體劈裂、裂隙充填物被沖走或裂隙變形等原因所致。

4 結(jié)束語

綜上所述，水利水電工程施工中，鉆探與灌漿是非常重要的兩個施工環(huán)節(jié)，很大程度上制約著水利水電工程的施工質(zhì)量，鉆探施工中，首先要認(rèn)真了解巖層土質(zhì)情況，必要時還要取樣，然后根據(jù)分析結(jié)果制定合理的鉆探方案，確保鉆探工作的順利進行。灌漿施工是一項復(fù)雜系統(tǒng)而又多變的綜合性較強的過程，不僅要有先進的施工理念，還要根據(jù)工程結(jié)構(gòu)合理實施灌漿工藝操作，努力降低對環(huán)境的污染，同時還要嚴(yán)格控制工程費用，相信通過合理制定工程預(yù)案，加強施工各個環(huán)節(jié)控制，水利水電工程可以得到更加科學(xué)、有效的建設(shè)，為其它水利水電工程的建設(shè)提供有價值的參考和借鑒。