試論水利工程灌漿施工的次序及方法

冉光奇

【摘要】本文就水利工程灌漿施工的次序及方法展開(kāi)研究，以工程實(shí)例為研究背景，對(duì)施工前準(zhǔn)備階段、施工階段、施工效果檢查階段的具體施工次序及方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹與分析，以期為解決水利灌漿工程施工中的相關(guān)難題，提供一定借鑒與參考。

【關(guān)鍵詞】水利工程；灌漿施工；排水施工

1、工程概況

某水利工程中的一個(gè)施工段，起點(diǎn)位置地層為0-3 m的混合土層，其中包括堆積碎石與河床卵石；終點(diǎn)位置地層表面有0-5 m的坡積碎石、混凝土與塊石。施工需要穿過(guò)地層巖，包括粉砂巖、砂質(zhì)頁(yè)巖、砂質(zhì)泥巖、石英砂巖等，巖層的產(chǎn)狀相對(duì)平緩，基巖有0-6 m為強(qiáng)風(fēng)化帶。施工期間，地下水位多在施工支洞上部位置。針對(duì)此種施工實(shí)際，必須對(duì)工程進(jìn)行回填灌漿處理。

2、水利工程灌漿施工工序及方法

2.1 施工前準(zhǔn)備

水利工程灌漿施工的前期準(zhǔn)備工作，重點(diǎn)在于選好施工設(shè)備。

1）施工所需高速與低速漿液攪拌機(jī)，能夠保證施工期間，可以連續(xù)、均勻的拌制漿液。根據(jù)本次工程的施工需求，計(jì)劃選用ZJA-400高速制漿機(jī)、JJS-1000低速制漿機(jī)。

2）根據(jù)施工需求，應(yīng)確保灌漿泵的容許工作壓力，在其最大灌漿壓力的1.5倍以上，同時(shí)還應(yīng)保證灌漿泵的排量與穩(wěn)定性能，均符合相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)劃采用“黑旋風(fēng)”灌漿泵。

3）灌漿管路要能夠承受1.5倍的最大灌漿壓力，同時(shí)保證裝液流動(dòng)暢通，對(duì)此，施工前準(zhǔn)備階段，應(yīng)在灌漿泵與灌漿孔的位置，安裝壓力表，從而對(duì)相關(guān)壓力情況，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

4）選擇灌漿塞時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)對(duì)比其膨脹性與耐壓性能，確保灌漿塞的使用期間，能夠在最大灌漿壓力下可靠封閉灌漿孔段，且易于裝卸。

2.2 施工階段

1）鉆孔與沖洗。嚴(yán)格遵循施工圖紙，在開(kāi)孔孔位進(jìn)行鉆孔；在鉆孔完成后、灌漿前，應(yīng)對(duì)灌漿孔進(jìn)行全面的裂隙沖洗，并選擇灌漿孔總數(shù)的1%進(jìn)行壓水試驗(yàn)。需要注意的是，沖洗水壓應(yīng)為灌漿壓力的80%，當(dāng)壓力超過(guò)1 MPa時(shí)，建議沖洗水壓也為1 MPa。

2）制漿。本次施工過(guò)程中，采用的425#抗硫酸鹽水泥作為灌漿漿液，其通過(guò)80 mm的方孔篩后，余量應(yīng)在2%以下；拌漿采用高速攪拌機(jī)，并調(diào)整裝轉(zhuǎn)速為1400 r/min；水泥漿液經(jīng)高速攪拌機(jī)攪拌完成后，應(yīng)繼續(xù)經(jīng)篩放入低速攪拌機(jī)。漿液濃度為6個(gè)比級(jí)的重量比：3：1、2：1、1：1、0.8：1、0.6：1、0.5：1，重量比的基礎(chǔ)上，可進(jìn)一步通過(guò)計(jì)算確定與各比級(jí)相應(yīng)的漿液配合比。對(duì)于制漿過(guò)程中的水灰比應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格控制，以土層性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為參考依據(jù)，并結(jié)合實(shí)際施工情況進(jìn)行有效修正。此次工程的回填灌漿漿液水灰比為0.5：1，固結(jié)灌漿漿液水灰比為3：1、2：1、1：1、0.5：1，均能實(shí)現(xiàn)預(yù)期施工目標(biāo)。

3）回填灌漿。當(dāng)襯砌混凝土的固結(jié)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%以后，即可進(jìn)行回填灌漿施工；可采用直接鉆孔法在素混凝土襯砌中布置回填灌漿孔，若在鋼筋混凝土襯砌中布置回填灌漿孔，則應(yīng)先在預(yù)埋管中鉆孔，逐漸讓孔深入巖石10 cm，完成鉆孔之后，應(yīng)測(cè)記混凝土厚度與空腔尺寸。在回填灌漿施工過(guò)程中，如果在于圍巖塌陷或超挖嚴(yán)重的現(xiàn)象，必須及時(shí)制定特殊灌漿措施，并由監(jiān)理人審批?；靥罟酀{應(yīng)按照劃分的灌漿區(qū)段分序加密進(jìn)行，一般分兩序，第一序灌奇數(shù)排，第二序灌偶數(shù)排；灌漿過(guò)程中，壓力由小到大；其中一序孔的回填灌漿漿液，可采用水灰比為0.5：1的水泥漿，二序孔可灌注水灰比為1：1或0.5：1兩個(gè)不同比級(jí)的水泥漿。對(duì)于空隙較大的部分，應(yīng)采用水泥砂漿進(jìn)行回填關(guān)灌注，且應(yīng)注意漿液當(dāng)中的砂子粒徑應(yīng)在1.5 mm以下。在設(shè)計(jì)灌漿壓力之下，灌漿孔應(yīng)停止吸漿，同時(shí)延灌約10 min左右，即可完成灌漿。在實(shí)際施工過(guò)程中，如果在客觀因素的影響下導(dǎo)致灌漿中斷，應(yīng)盡量及早恢復(fù)灌漿；一旦中斷時(shí)間超過(guò)30 min，則需要先清洗灌漿孔至原孔深，再恢復(fù)灌漿。

4）封孔處理。在設(shè)計(jì)灌漿壓力之下進(jìn)行回填灌漿，當(dāng)每分鐘的單位吸漿量等于或小于0.4 L后，延續(xù)灌漿約30 min左右完成灌漿，然后即可對(duì)其進(jìn)行封孔處理。此次工程施工期間，封孔處理采用的是壓力灌漿封孔法，也就是保持需要進(jìn)行封孔的孔段的灌漿壓力，并將射漿管下入距孔底0.5 m左右的位置，并采用水灰比為0.5：1的濃水泥漿，利用泥漿泵與孔內(nèi)的稀漿與水進(jìn)行置換，直至灌漿孔口反出濃漿，即可安裝止?jié){塞，最后依舊采用0.5：1的濃漿完成壓力灌漿封孔。

5）支洞施工。施工支洞施工，首先需要利用挖掘機(jī)開(kāi)挖明槽段，并將挖出的石渣運(yùn)送到制定堆放地點(diǎn)；然后需要進(jìn)行進(jìn)洞口段防護(hù)工作，在此基礎(chǔ)上才能進(jìn)行隧洞開(kāi)挖與臨時(shí)支護(hù)，在開(kāi)挖隧洞的過(guò)程中，如果含有大量的堅(jiān)硬巖石，則可采用鉆爆法完成施工；最后進(jìn)行混凝土襯砌，完成支洞施工。

6）排水施工。排水施工主要利用的工具為排污泵，借助施工場(chǎng)地中的倒坡，可不使用抽水設(shè)施完成排水工作；若是對(duì)混凝土襯砌結(jié)構(gòu)中，滲水量較大的部位進(jìn)行排水，可采用風(fēng)鉆進(jìn)行鉆孔，孔徑55 mm、孔深3 m，在孔中埋入D50PVC管，可先將滲漏水集中排出，再利用排污泵抽出洞外。

2.3 施工效果檢查

在每個(gè)單元工程的灌漿全部完成之后，監(jiān)理工程師應(yīng)著手布設(shè)檢查孔，檢查孔數(shù)量應(yīng)在灌漿孔總數(shù)的5%以上。在整體灌漿施工結(jié)束3-7d左右后，對(duì)回填灌漿孔進(jìn)行單孔注漿試驗(yàn)，在規(guī)定灌漿壓力之下，若在最初的10 min出現(xiàn)注漿量大于10 L的情況，則說(shuō)明需要對(duì)灌漿孔進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)強(qiáng)；對(duì)于固結(jié)灌漿孔，采用單點(diǎn)法常規(guī)水壓試驗(yàn)，檢查其透水率值是否在3 Lu以上，若大于3 Lu，則需要及時(shí)采取補(bǔ)救措施。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，探究水利工程灌漿施工的次序及方法，有利于推動(dòng)水利灌漿工程的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化發(fā)展。通過(guò)相關(guān)分析，嚴(yán)格遵循水利灌漿施工次序，能夠保證工序銜接的有效性，提升灌漿施工質(zhì)量。在實(shí)際施工過(guò)程中，應(yīng)以不同地段的實(shí)際地質(zhì)狀況與施工條件為依據(jù)，采用適合的施工方法，當(dāng)發(fā)生漏水等問(wèn)題時(shí)，應(yīng)及時(shí)查明源頭與原因，從而盡快給予有效解決，為水利工程的整體建設(shè)，奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]佟艷輝.關(guān)于水利工程中基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)的有效運(yùn)用分析[J].黑龍江水利科技，2016，44（11）：106-108.