淺析水利水電工程灌漿施工技術(shù)

中國(guó)水電基礎(chǔ)局有限公司 天津 301800

1 灌漿的作用

在人們?nèi)粘５纳a(chǎn)生活中，我們知道，水利水電技術(shù)對(duì)于我們生產(chǎn)生活的重要性是不言而喻的。水利水電涉及的范圍非常廣，但是，涉及的最多領(lǐng)域要屬我們常常看到的農(nóng)業(yè)灌溉方面的使用，以及我們?nèi)粘５纳钣盟矫嬉彩怯兴褂谩Ｈ缃?，我?guó)的水利水電工程具有嚴(yán)重的類型多以及分布廣的特點(diǎn)。目前，我們經(jīng)常看到的都屬于一些中小型的水利水電工程。而這些中小型的水利水電工程，由于影響因素很多，所以目前這項(xiàng)工程仍然面臨很大的困難，其表現(xiàn)在最終的工程質(zhì)量難以得到有效的保證。目前，經(jīng)過我國(guó)很多工程的不斷運(yùn)行，一些適用于建設(shè)水庫(kù)和河壩的基地正在逐漸減少，其質(zhì)量問題仍然存在很大的問題。要想實(shí)現(xiàn)水利水電工程的穩(wěn)定性，就必須采用一些措施，從而達(dá)到對(duì)地基進(jìn)行加固的作用。與此同時(shí)，一些使用多年的建筑工程由于使用年限太長(zhǎng)而出現(xiàn)老化的現(xiàn)象，很多建筑已經(jīng)出現(xiàn)很嚴(yán)重的滲透問題，如果這些問題得不到及時(shí)的解決，就會(huì)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。造成大量物力以及財(cái)力的損耗，間接造成了水利水電工程的成本受到影響。甚至更嚴(yán)重的是，如果問題不能及時(shí)得到處理，嚴(yán)重的還會(huì)對(duì)人們的安全造成嚴(yán)重的隱患，威脅人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。至此，灌漿技術(shù)得以研發(fā)。灌漿技術(shù)在進(jìn)行水利水電的使用時(shí)，最大的特點(diǎn)是其對(duì)于地基的處理作用以及防滲加固的作用。通過灌漿技術(shù)，將漿液壓入地層，在進(jìn)行壓密的過程中漿液對(duì)地層會(huì)產(chǎn)生擠壓作用，從而使一些沒有辦法進(jìn)入漿液的孔隙和一些細(xì)小的裂隙受到擠壓或壓縮。通過這個(gè)方法，能讓地層的密力學(xué)性能和實(shí)性得到一定的提高。灌漿技術(shù)的有效使用在很大程度上提高了水利水電工程的使用性和可靠性[1]。

2 水利水電工程灌漿施工技術(shù)

2.1 灌漿孔鉆孔施工

開展灌漿施工作業(yè)，先要開展灌漿孔施工作業(yè)。灌漿孔鉆孔施工作業(yè)時(shí)，需要確保直孔與孔壁的均勻性、正直性，尤其是帷幕深孔，要做好孔斜的控制。同時(shí)需要嚴(yán)格按照工序開展作業(yè)，為保證施工質(zhì)量，要不斷分析施工實(shí)際，掌握好每個(gè)施工流程，從而實(shí)現(xiàn)施工的有效性，在開展后續(xù)的檢查作業(yè)時(shí)，要進(jìn)行壓水試驗(yàn)，在試驗(yàn)時(shí)要加強(qiáng)吸水率的檢測(cè)，確保能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求，以優(yōu)化施工工序。

2.2 灌漿施工

（1）漿液材料基本要求。在灌漿施工中，灌漿漿液材料的選擇將會(huì)直接影響工程的灌漿施工質(zhì)量，在灌漿過程中，常用的水泥漿材料主要有粉煤灰水泥、水及外加劑。為了對(duì)漿液材料質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，應(yīng)將漿體制成立方體的試件，并對(duì)試件質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。在灌漿過程中可加入一定量的膨脹劑，這樣可避免出現(xiàn)漿體干縮的現(xiàn)象。漿液流動(dòng)性直接影響著可灌性，可灌性隨著漿液流動(dòng)性值的增高而加大，流動(dòng)性值越高可灌性越好。如果水泥漿液沒有摻加減水劑，其漿液流動(dòng)性值應(yīng)在16s以上；如果漿體摻加了減水劑，其漿液流動(dòng)性值可達(dá)到25s以上；一般應(yīng)將漿液流動(dòng)性值控制在40s以內(nèi)，注意施工過程中漿液流動(dòng)性值不能過小，漿液流動(dòng)性值應(yīng)控制在25～35s之間。

（2）灌漿方式。在灌漿施工過程中，灌漿方式主要有循環(huán)式灌漿、純壓式灌漿兩種。其中，循環(huán)式灌漿主要有孔口循環(huán)和孔內(nèi)循環(huán)兩種形式，孔口循環(huán)方式中循環(huán)僅在孔口進(jìn)行，實(shí)際上該方式是一種純壓式循環(huán)，在內(nèi)外兩管空隙之間循環(huán)為孔內(nèi)循環(huán)，循環(huán)式灌漿方法的利用可以使孔段中漿液始終保持流動(dòng)狀態(tài)，這樣一來(lái)可以大大減少了顆粒沉淀，從而使灌漿質(zhì)量得到提升，所以此方法已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。純壓式灌漿不需要進(jìn)行循環(huán)，漿液可直接沿著灌漿管被壓入到鉆孔中，此方法通常使用在裂縫較大的巖層中，但是施工過程中注意孔深不能過深，一般控制在10～12m的范圍之間，最后，灌漿時(shí)應(yīng)選擇比較濃稠的漿液。該方法也存在不足之處，較小的裂隙可能會(huì)被堵塞，導(dǎo)致漿液不能填滿縫隙，從而無(wú)法達(dá)到理想效果。

（3）灌漿順序。在進(jìn)行灌漿施工時(shí)，根據(jù)工程需求的不同，往往可采用不同的灌漿順序。㈠自下而上分段灌漿。這種方式需要一次性將孔鉆好，從上往下分段進(jìn)行灌漿，分段應(yīng)嚴(yán)格按照3～5m的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，在灌漿時(shí)使用灌漿塞分段進(jìn)行塞孔，同時(shí)還要注意上下段灌漿應(yīng)保證一定的連續(xù)性，上段灌漿要在下段灌漿結(jié)束后緊結(jié)著進(jìn)行，以有效節(jié)約設(shè)備搬運(yùn)的時(shí)間。這種方法也存在一定的不足，只能應(yīng)用于巖層傾角不大或者巖層比較堅(jiān)硬的地方。②一次灌漿。此方法要求一次鉆到最深，適用于10m以下的孔深，同時(shí)透水較小或者裂縫較少的巖石也可利用此方法進(jìn)行灌漿，注意灌漿壓力要分段升高。③自上而下分段灌漿。此方法主要采用高灌漿壓力，可為灌漿質(zhì)量提供充分保證，減少施工過程中的事故，此方法在一些巖層較破碎的地區(qū)適用，在孔鉆到3～5m深時(shí)，注意一定要進(jìn)行壓水、沖洗等工序，待灌漿凝固以后才能進(jìn)入到后續(xù)鉆孔及灌漿中，此方法的不足在于需要對(duì)鉆機(jī)和灌漿機(jī)械進(jìn)行多次移動(dòng)。

3 水利水電灌漿施工技術(shù)的應(yīng)用

3.1 灌漿技術(shù)在巖溶地區(qū)水利施工的應(yīng)用

在一些地區(qū)，一般的高壓灌漿施工技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足灌漿的需要，這時(shí)候可以采用高壓旋噴的灌漿技術(shù)。高壓旋噴灌漿技術(shù)所選用的鉆頭具有深入地下的特點(diǎn)。在作業(yè)時(shí)，高壓鉆頭向上提出與高速旋轉(zhuǎn)同時(shí)作業(yè)，確保水泥漿與土層破壞部分有效混合，從而提升其堅(jiān)固性，做到加固的作用。在淺層巖溶和深層巖溶地區(qū)可以采用基礎(chǔ)灌漿技術(shù)。

3.2 基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)在嚴(yán)重漏水時(shí)的應(yīng)用

（1）模袋灌漿方法的運(yùn)用。在嚴(yán)重漏水的水利工程建設(shè)中，模袋灌漿技術(shù)是最為常用的技術(shù)手段之一。在模袋灌漿技術(shù)的運(yùn)用中，模袋自身的質(zhì)量較好，具有良好的耐磨性。施工人員在進(jìn)行作業(yè)時(shí)往往在模袋中灌入一定的水泥砂漿，并將其進(jìn)行一定程度的擠壓，模袋中的水泥砂漿在受到外力的擠壓下便會(huì)出現(xiàn)形變，從而導(dǎo)致其內(nèi)部的水泥砂漿快速的凝固。這種方法的運(yùn)用不僅能夠快速推進(jìn)工程進(jìn)度和工程質(zhì)量。甚至還能在后續(xù)模袋的限制下減少沙土泥漿的流失，從而使得其阻塞效果十分理想[2]。（2）填充級(jí)配料方法的運(yùn)用。在施工中選擇填充配料時(shí)，施工人員需要掌握好填充配料中容易出現(xiàn)的問題。例如礫石無(wú)法起到最大化的作用，這便需要我們特別注意對(duì)礫石體積大小的掌握。一旦在施工中發(fā)現(xiàn)礫石的大小選擇上出現(xiàn)了偏差并無(wú)法滿足工程推進(jìn)的需求標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，便需要盡快將其中的填充配料進(jìn)行調(diào)控，其調(diào)控標(biāo)準(zhǔn)一般所采用的是水泥充灌級(jí)的配料，水泥充灌級(jí)的配料能更好的對(duì)施工雜質(zhì)起到過濾作用，并有效的對(duì)施工原材料進(jìn)行保留。此外，施工人員自身也需要對(duì)填充配料進(jìn)行針對(duì)性的選定，保證填充配料的使用數(shù)量，方式資源的不合理利用和浪費(fèi)。

3.3 基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)

在吸漿加大的水利工程中的應(yīng)用在水利工程的灌漿技術(shù)應(yīng)用中需要對(duì)其灌注量進(jìn)行嚴(yán)格的限制，灌漿中的化學(xué)原料灌注過多過少都會(huì)對(duì)整個(gè)工程造成不良影響。為此，施工人員在實(shí)際灌漿施工技術(shù)的運(yùn)用中要切實(shí)的分析實(shí)際工程情況，針對(duì)性的選擇灌注化學(xué)原漿的量，從而保證水利工程質(zhì)量。通常情況下，灌漿技術(shù)施工現(xiàn)場(chǎng)的工作人員是通過巖縫的吸漿程度進(jìn)行灌漿作業(yè)的[3]。

4 結(jié)語(yǔ)

灌漿施工技術(shù)是一門復(fù)雜的技術(shù)，是將地質(zhì)勘查、鉆孔工藝、灌漿順序和方式的確定、灌漿材料和機(jī)具的選擇、灌漿過程控制、質(zhì)量檢查等多種技術(shù)綜合起來(lái)進(jìn)行統(tǒng)一控制和管理，最終實(shí)現(xiàn)灌漿目的。各環(huán)節(jié)之間都要相互適應(yīng)、協(xié)調(diào)統(tǒng)一，必須安排有經(jīng)驗(yàn)的施工技術(shù)人員進(jìn)行指導(dǎo)。灌漿施工是隱蔽工程，要通過地質(zhì)勘查和資料分析，用理論知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)來(lái)擬定試驗(yàn)方案和措施，再經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)灌漿試驗(yàn)的可行性驗(yàn)證，最終確定施工方案。在灌漿施工中，特殊工況可能隨時(shí)發(fā)生，具體灌漿控制方法也可能隨時(shí)調(diào)整，所以對(duì)于灌漿施工技術(shù)應(yīng)樹立“因地制宜、控制得當(dāng)、動(dòng)態(tài)管理”的理念，以便更好的控制質(zhì)量、積累經(jīng)驗(yàn)和探索灌漿技術(shù)。