水利工程施工中截流導(dǎo)流技術(shù)與灌漿孔鉆孔技術(shù)探究

摘要：水利工程是關(guān)系著國計民生的重要工程，而作為水利工程施工過程中最常用的技術(shù)，截流導(dǎo)流與灌漿孔鉆孔技術(shù)的應(yīng)用情況不僅關(guān)系著施工質(zhì)量，而且對水利工程的整體發(fā)展也具有十分重要的影響。本文將水利工程施工的截流導(dǎo)流技術(shù)和灌漿孔鉆孔技術(shù)作為主要研究內(nèi)容，希望通過對兩項關(guān)鍵技術(shù)的研究，為提高水利工程施工質(zhì)量和確保水利工程的健康、穩(wěn)定發(fā)展提供有價值的參考意見。

關(guān)鍵詞：水利工程；截流導(dǎo)流；灌漿孔鉆孔

中圖分類號： TV551 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2018.14.031

近年來，國內(nèi)經(jīng)濟的迅速發(fā)展有效帶動了工程領(lǐng)域的建設(shè)，而工程產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展成為了促進經(jīng)濟發(fā)展的必要途徑。作為工程領(lǐng)域中的重要組成部分，水利工程的產(chǎn)生和發(fā)展一方面滿足了工程沿線人民的生活用水需求，另一方面，對于農(nóng)田灌溉、工業(yè)生產(chǎn)等各項產(chǎn)業(yè)也具有重要影響。為進一步發(fā)揮水利工程在國民經(jīng)濟建設(shè)中的作用，必須對工程中常見的施工技術(shù)進行深入研究與探討，從而確保其可持續(xù)發(fā)展。

1 水利工程施工技術(shù)概述

1.1水利工程施工技術(shù)概念與特點

利用綜合性的工程設(shè)置辦法將水資源進行轉(zhuǎn)化，使之成為電能、風能等其他形式能量過程中所采用的相關(guān)技術(shù)即水利工程施工技術(shù)。水利工程施工技術(shù)的支撐設(shè)備較多，主要包括引水系統(tǒng)、水庫以及發(fā)電廠房和各類機電設(shè)備[1]。水利工程施工技術(shù)具有適用性和系統(tǒng)性兩個顯著特點：適用性。對水利工程進行分析可知，其施工場地一般都與湖泊或河流接近，所以工程所處的地理環(huán)境也十分復(fù)雜，此外，工程還易受到季節(jié)與溫度的影響，特別是在較惡劣的施工環(huán)境當中，相關(guān)施工技術(shù)的應(yīng)用進一步受到了限制。因此，水利工程施工技術(shù)必須要具備適用性，即所選用的技術(shù)不僅應(yīng)與工程所在位置的地理環(huán)境和天氣氣候相適應(yīng)，而且還應(yīng)與工程的實際情況相適應(yīng)；系統(tǒng)性。由于水利工程是眾多工程的一種，故其具有一般工程復(fù)雜性的特點，各工序間具有較強的關(guān)聯(lián)性且每道工序均可能對工程的整體質(zhì)量產(chǎn)生影響，這又決定了水利工程施工技術(shù)的系統(tǒng)性，即在施工過程中需要針對不同的工序選用相應(yīng)的技術(shù)，同時，應(yīng)嚴格遵照國家相關(guān)規(guī)范進行施工[2]。

1.2水利工程的兩種常見施工技術(shù)

截流導(dǎo)流與灌漿孔鉆孔技術(shù)是水利工程施工過程中最常用的兩項技術(shù)。灌漿孔鉆孔技術(shù)是確保水利工程地基穩(wěn)定性的關(guān)鍵技術(shù)，通過對最佳的混凝土配合比予以確定，進而將漿液灌注至預(yù)先鉆好的孔洞當中，以此來提高水利工程地基的抗?jié)B性與穩(wěn)定性。在施工導(dǎo)流技術(shù)方面，于枯水時節(jié)開展的水利工程施工雖然有利于縮減臨時性導(dǎo)流工程的工程量，從而降低工程造價并縮減工程進度，但對于工程量較大的土方工程和混凝土工程仍然存在著較強的時間特性，故必須在有限的施工時間內(nèi)完成[3]。

2 截流導(dǎo)流技術(shù)

水利工程施工導(dǎo)流大都以分期導(dǎo)流為主，即借助圍堰將河床予以分段維護，使泄水建筑物下泄或是使河道水流能夠通過被圍堰束相對狹窄的河床的技術(shù)，該項技術(shù)主要被應(yīng)用在河道存有分岔、河谷開闊等地形的水利工程導(dǎo)流中。施工的截流技術(shù)則主要以立堵法截流和平堵法截流為主。平堵法截流，即于工程所在河道處建立浮橋，并借助船舶、纜機等工具或設(shè)備沿河道全線均勻?qū)⒒炷翂K或塊石予以拋入，使其形成戧堤，直到所鋪戧堤高于水面，進而完成對河道的截流。立堵法截流，即利用汽車等交通工具將截流材料拋投進占，使河床得以逐漸束窄，直到全部將水流攔斷，對于大流量、覆蓋層較薄的巖基河床，該方法尤為適合[4]。

為提高對截流導(dǎo)流技術(shù)應(yīng)用方法與成效的了解，以重慶市某水利防護工程為例，對截流導(dǎo)流技術(shù)在該工程中的應(yīng)用情況進行分析。目標工程的截流量與導(dǎo)流洞分流量為2.51m3/s和814m3/s，龍口初始寬度和水面寬度分別達到了65.9m和49m，在戧堤合攏方面，所用時間和落差分別為26h和2.1m，截流材料的消耗量為6.87×104m3/s。目標工程建筑物等級為I級，起初，施工單位選用的是單戧堤立堵雙向進占的方法進行河床截流，然而，在實際截流工作開展前，建設(shè)單位通過聘請相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜曳治鲋赋觯こ毯拥赖膩砹髁恳蠓雀哂谠O(shè)計的流量，加之施工單位在前期施工過程中并完全將導(dǎo)流洞進口巖坎予以全部拆除。在此種情況下，專家組與建設(shè)單位商議后展開了對初始截流方案的優(yōu)化。具體方法為，制定龍口水力學(xué)參數(shù)監(jiān)測方案，并將全站儀設(shè)置在龍口附近，通過計算機編程完成對戧堤上下游水位進行計算，以此來控制截流材料的填充數(shù)量與填充方式，提高工程截流效果。

3 灌漿孔鉆孔技術(shù)

水利工程施工的灌漿孔鉆孔，即借助液壓、氣壓或是電氣化等相關(guān)原理和辦法把具有固化性質(zhì)和功能的漿液注入至人為或天然的孔洞或是裂縫當中，以此來提高工程地基穩(wěn)定性與抗?jié)B性的技術(shù)[5]。對于水利工程施工的灌漿孔鉆孔而言，具體的技術(shù)實施流程如下：

首先應(yīng)鉆孔。當對灌漿孔位置予以確定后，便開始鉆孔工作。選取91mm規(guī)格的金剛石鉆頭在灌漿孔位置進行單排鉆孔并確保所鉆孔深62≤h≤76，具體的鉆孔要求如下：應(yīng)事先對鉆機進行定位，在保證鉆機立軸垂直的情況下對鉆頭位置進行控制，確保鉆頭與孔位的偏離值在10m以內(nèi)。此外，在鉆進的過程中，應(yīng)以5m為單位頻次對鉆孔的傾斜度進行測量，表1給出了鉆進過程中不同孔深處允許的最大偏差。

由表1可知，當孔深為20m時，鉆孔的最大偏差值為0.2m，當孔深為30m時，鉆孔最大偏差值為0.45m……可見，隨著孔深度的不斷增加，其所允許的最大偏差值也呈現(xiàn)出不斷增加的變化趨勢，故為確保灌漿孔鉆孔能夠較好地滿足工程要求，當實際施工中所產(chǎn)生的偏差超出偏差值允許范圍時，必須對所產(chǎn)生的孔位偏差重新進行掃孔糾偏，從而確保實際孔位滿足設(shè)計要求。

其次是沖洗和壓水。鉆孔的沖洗需要在鉆孔工序結(jié)束后進行，沖洗時，應(yīng)保證將鉆孔時產(chǎn)生的巖石粉末和細土粒洗出孔外，通過觀察發(fā)現(xiàn)回水變清之后，再以高壓脈動沖洗或高壓水沖洗的辦法對鉆孔與巖層裂縫內(nèi)的雜物予以二次沖洗。在壓水方面，經(jīng)由鉆孔把水壓至孔內(nèi)以及周邊的巖層裂縫內(nèi)，根據(jù)具體的壓水量和沖洗時間，對巖層滲透特性參數(shù)予以計算，相應(yīng)的計算公式為N=P/HM，其中，N表示巖石滲透性參數(shù)，即巖體單位時間與長度的吸水量，P表示試驗孔段單位注水量，H和M分別表示水頭長度和孔段長度。以所得的滲透性參數(shù)為依據(jù)，能夠進一步了解孔段的滲水量和巖層裂縫發(fā)育情況，進而為后續(xù)灌漿工作提供參考。

最后是灌漿。以稀而密的分序布孔為原則，選取地基灌漿作為主要灌漿方法時，應(yīng)以先固結(jié)后帷幕的方式，以漿液的流動特性為依據(jù)，自上而下分段卡塞，此時，采用較高的灌漿壓力來確保灌漿質(zhì)量。通常在鉆至孔深為5m時，需要進行沖洗和壓水試驗，然后繼續(xù)進行灌漿，當完成后，進入下一階段工作，如此循環(huán)，直到達到設(shè)計的深度為止。需要說明的是，在灌漿過程中，還要確保在不破壞地層的基礎(chǔ)上，將灌漿壓力設(shè)置到最大值，在灌漿工作結(jié)束時，采取壓力灌漿封孔法進行封口，并完成后續(xù)的質(zhì)量評定工作。

4結(jié)論

本文通過對水利工程施工技術(shù)予以闡述和分析，在了解其施工技術(shù)概念與特點的基礎(chǔ)上，對截流導(dǎo)流與灌漿孔鉆孔兩種水利工程施工中常用的技術(shù)方法展開了深入研究。研究結(jié)果表明，截流導(dǎo)流與灌漿孔鉆孔技術(shù)作為水利工程施工的關(guān)鍵技術(shù)，對于水利工程施工質(zhì)量具有重要影響，因此，未來還需進一步加強對此兩項技術(shù)的研究與應(yīng)用，以促進水利工程質(zhì)量的穩(wěn)步提升。

參考文獻

[1]張梟.水利施工中導(dǎo)截流施工技術(shù)研究[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2017（31）：184.

[2]劉陸洋.遼寧某水利工程灌漿鉆孔施工技術(shù)探討[J].科技資訊，2017，15（19）：89-90.

[3]王鋒莉.灌漿施工技術(shù)在水利工程的應(yīng)用及施工要點[J].建材與裝飾，2017（17）：276-277.

[4]張繼軍，周青高.水利水電工程灌漿施工技術(shù)與質(zhì)量管理措施分析[J].施工技術(shù)，2016，45（S1）：930-932.

[5]張玉民.水利工程施工中導(dǎo)流與截流方案淺析[J].黑龍江科學(xué)，2013（11）：67.

作者簡介：王大偉，大專學(xué)歷，初級工程師，研究方向：水利工程。