水利水電工程灌漿施工技術(shù)與質(zhì)量管理的策略分析

王 博

（慶陽(yáng)市水利勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)院， 甘肅 慶陽(yáng) 745000）

0 前言

灌漿施工的主要作用是對(duì)水壩進(jìn)行加固和防滲處理，施工程序較為復(fù)雜，如果在其中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)中出現(xiàn)了質(zhì)量問(wèn)題，都將會(huì)影響工程的質(zhì)量驗(yàn)收結(jié)果。搞好灌漿施工環(huán)節(jié)，不僅要嚴(yán)格采取專業(yè)化技術(shù)，還要加強(qiáng)對(duì)每一道工序的管理和施工監(jiān)督。

1 水利水電工程灌漿施工技術(shù)

灌漿施工就是利用壓力，將特殊材料制作的漿液擠壓到建筑體的縫隙、孔洞當(dāng)中，從而對(duì)建筑起到加固的作用，在水利水電工程中，灌漿施工還能夠增強(qiáng)大壩的防滲性，延長(zhǎng)其使用壽命。施工的技術(shù)要點(diǎn)有以下幾種。

1.1 鉆孔技術(shù)

在灌漿施工前，鉆孔是基礎(chǔ)性的環(huán)節(jié)，有了這一基礎(chǔ)，灌漿施工才能順利進(jìn)行。因此，鉆孔的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是十分嚴(yán)格的。首先，在鉆孔時(shí)必須保證孔壁均勻，孔洞正直。完成鉆孔后要將其中殘留的砂石粉和殘?jiān)謇砀蓛?，以免影響后期的灌漿。鉆孔的順序也很重要，前三孔的鉆孔和灌漿測(cè)試需要依次進(jìn)行，檢查壓水指標(biāo)和吸水量是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)[1]。

1.2 灌漿材料的選擇

選擇灌漿材料也屬于施工的一部分，同樣會(huì)對(duì)工程的質(zhì)量構(gòu)成很大影響。灌漿所用的水泥漿材料是水、粉煤灰水泥、外加劑按照一定比例拌制而成的。在灌漿前，需要對(duì)水泥漿材料進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。為了避免在灌漿過(guò)程中出現(xiàn)漿體干縮的情況，可以向水泥漿中加入適量的膨脹劑。水泥漿的流動(dòng)性越大，灌漿施工越順利，因?yàn)闈{液的流動(dòng)值決定著其可灌性。沒(méi)有摻加減水劑的水泥漿，漿液的流動(dòng)性值應(yīng)大于16s，摻加了減水劑的水泥漿，流動(dòng)性值應(yīng)達(dá)到25s以上，但流動(dòng)性值并非越大越好，應(yīng)控制在40s以內(nèi)。在灌漿施工中，漿液的流動(dòng)性值應(yīng)該控制在25-35s之間為最佳。

1.3 灌漿順序

一般情況下，在水利水電工程中都是采用自上而下的分段式灌漿法，這種灌漿方法相對(duì)安全，能夠在一定程度上避免安全事故出現(xiàn)。在完成鉆孔后分段灌漿，完成3至5m范圍內(nèi)的灌漿工作后，進(jìn)行沖洗和壓水工作，這部分灌漿全部凝固后再開(kāi)始下一段灌漿。但采用這種灌漿施工工藝也有一定的缺點(diǎn)，那就是施工工期較長(zhǎng)，成本也相對(duì)較高。在鉆孔深度小于10m的情況下，可采用傳統(tǒng)灌漿法，也就是一次性灌漿，工序較少[2]。

1.4 灌漿方法

常用的灌漿施工方法有循環(huán)式和純壓式兩種，循環(huán)式具體又可分為兩種，分別是孔內(nèi)循環(huán)和孔口循環(huán)。孔內(nèi)循環(huán)指的是漿液在內(nèi)管和外管之間循環(huán)，如此能夠增強(qiáng)漿液的流動(dòng)性，不會(huì)在短時(shí)間內(nèi)凝固，顆粒沉淀被減小，保證較高的灌漿施工質(zhì)量?？卓谘h(huán)指的是漿液在孔口循環(huán)后再灌入孔中，它體現(xiàn)出了循環(huán)式和純壓式的結(jié)合。純壓式的灌漿方法中不出現(xiàn)循環(huán)，是沿著漿管將漿液直接壓入到鉆孔中的一種灌漿方式，它的優(yōu)點(diǎn)是易操作，缺點(diǎn)是容易出現(xiàn)裂縫堵塞。應(yīng)用純壓式灌漿技術(shù)，要求鉆孔的深度在10至12m之間，且漿液需要達(dá)到一定濃度[3]。

2 水利水電工程灌漿施工的質(zhì)量管理措施

采用不同的灌漿施工工藝，在不同的施工環(huán)節(jié)，需要采取不同的措施進(jìn)行質(zhì)量管理，這同樣具有很強(qiáng)的專業(yè)性。具體需要注意以下幾點(diǎn)。

2.1 控制好灌漿的壓力

灌漿施工的質(zhì)量與壓力大小有直接關(guān)系，控制好灌漿的壓力尤為重要。通常在施工中主要采取兩種方式控壓，分別是一次性升壓法和分段式升壓法。應(yīng)用一次性升壓法，必須先對(duì)灌漿孔進(jìn)行清洗，了解巖石的硬度和完整度以及裂隙的數(shù)量、大小等，排除一些不適用一次性升壓法的條件。一次性升壓法主要應(yīng)用于巖石質(zhì)地堅(jiān)硬，透水性較小的情況下。應(yīng)用這種方法控制灌漿壓力，要在達(dá)到了既定的吸漿量后對(duì)漿液的配比進(jìn)行調(diào)整，并且在較短的時(shí)間內(nèi)將壓力升高到標(biāo)準(zhǔn)值。分段式升壓法主要應(yīng)用于巖石滲水性大，吸漿量多的情況下，壓力逐漸升高[4]。合理選擇壓力控制的技術(shù)是灌漿施工質(zhì)量的重要保障。

2.2 加強(qiáng)質(zhì)量控制和檢查

在灌漿施工的全過(guò)程中，要始終加強(qiáng)質(zhì)量控制和施工檢查，確保質(zhì)量達(dá)標(biāo)。首先要對(duì)鉆孔進(jìn)行細(xì)致清理，檢查鉆孔中是否有殘留的沉渣和石粉，確認(rèn)所有鉆孔徹底清潔后再灌漿。攪拌水泥漿需要保持連續(xù)性和均勻性，避免漿液混合不均勻，存在淤泥。對(duì)配置好的漿液，需進(jìn)行封錨處理。施工過(guò)程中利用到的所器械和設(shè)備都要進(jìn)行檢查和定期維護(hù)。檢查已經(jīng)結(jié)固的灌漿，了解膠結(jié)情況，大多采用鉆取巖心的方法。在帷幕灌漿下，還需檢查鉆孔的數(shù)量、直徑等，帷幕灌漿孔的數(shù)量應(yīng)占總鉆孔數(shù)量的10%，孔徑大于等于110mm。

由于灌漿施工無(wú)法從表面上發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，因此必須加強(qiáng)檢驗(yàn)。利用壓水實(shí)驗(yàn)來(lái)檢查保水性能十分關(guān)鍵，如果出現(xiàn)泄壓?jiǎn)栴}，必須返工，否則將造成嚴(yán)重后果[5]。當(dāng)然，僅僅利用壓水試驗(yàn)結(jié)果作為灌漿施工的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)有一定的片面性，還應(yīng)該根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的情況進(jìn)行配合性的質(zhì)量評(píng)價(jià)。施工結(jié)束后的一個(gè)月內(nèi)，要對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格檢查，包括灌漿區(qū)域的鉆孔，灌漿的效果等。

2.3 嚴(yán)格進(jìn)行圖紙審核

在灌漿施工正式開(kāi)始前，需要對(duì)施工圖紙進(jìn)行審核，并對(duì)施工方案的合理性進(jìn)行評(píng)估。結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件、水文條件判斷出巖石的體積以及滲水性，以此為依據(jù)確定鉆孔的位置和數(shù)量，如此才能保證灌漿施工的質(zhì)量最大化。通常，在基礎(chǔ)巖石較大，吸漿量大并且滲水嚴(yán)重的情況下，應(yīng)該采取分段升壓法灌漿，也就是先將壓力分段，后續(xù)再逐漸增加壓力。在結(jié)固灌漿，帷幕灌漿法下，要提前取巖芯并展開(kāi)壓球試驗(yàn)，檢查鉆孔是否合格，了解膠結(jié)情況，再按照灌漿總數(shù)的10%進(jìn)行施工規(guī)劃。在帷幕灌漿下，要依照灌漿總數(shù)的5%進(jìn)行結(jié)固灌漿的規(guī)劃。如此，最大程度保證施工方案的合理化才能提高施工質(zhì)量。

2.4 精心挑選施工材料

在嚴(yán)抓施工工藝的基礎(chǔ)上，還要關(guān)注灌漿材料的質(zhì)量。材料質(zhì)量關(guān)系到漿液的充填效果以及結(jié)固后的強(qiáng)度，是灌漿工程質(zhì)量的決定性因素。應(yīng)該結(jié)合鉆孔的直徑來(lái)控制漿液顆粒的大小，以免影響漿液的流動(dòng)性，能夠更好的灌入深層的縫隙中。在保證水泥質(zhì)量合格的基礎(chǔ)上，還要對(duì)材料的配比進(jìn)行精確計(jì)算，達(dá)到最佳的漿液流動(dòng)性和結(jié)固后的穩(wěn)固性，提高灌漿工程質(zhì)量。

2.5 加強(qiáng)施工過(guò)程監(jiān)管

灌漿施工的過(guò)程及其復(fù)雜，對(duì)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)性，工序的合理性要求較高，必須對(duì)施工的全過(guò)程加強(qiáng)監(jiān)管。應(yīng)該建立起內(nèi)部控制制度和崗位責(zé)任制度，設(shè)立專門的質(zhì)量監(jiān)管員。首先，應(yīng)該將質(zhì)量責(zé)任落實(shí)到人，施工人員如果不按正規(guī)流程和要求操作，出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題并要求返工后，需承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任和成本。施工過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)派遣技術(shù)人員進(jìn)行監(jiān)督，及時(shí)發(fā)現(xiàn)技術(shù)上的失誤及不合理問(wèn)題。每完成一道工序，進(jìn)行一次全面的質(zhì)量檢驗(yàn)，不遺漏任何一個(gè)小的問(wèn)題，以免在工程竣工后發(fā)現(xiàn)質(zhì)量漏洞，影響驗(yàn)收。工程完工后，要進(jìn)行全面的質(zhì)量驗(yàn)收，檢查灌漿孔，灌漿面的膠合情況等等。

2.6 做好漏水的處理

漏水是水利水電工程灌漿施工的常見(jiàn)問(wèn)題，出現(xiàn)這一問(wèn)題的主要原因是施工位置的選擇不合理。漏水會(huì)導(dǎo)致施工成本增加，工程質(zhì)量受影響，需要及時(shí)進(jìn)行有效的處理。最常用的處理技術(shù)就是進(jìn)行模袋灌漿，提高耐磨性，如此在施工時(shí)能夠在很大程度上避免灌漿材料漏出，在模袋的擠壓下，灌漿材料緩慢流出，能夠增強(qiáng)材料的穩(wěn)固性，從而提高整個(gè)水利水電工程的施工質(zhì)量，增強(qiáng)工程建成后的防水與抗震性能。

3 結(jié)語(yǔ)

建設(shè)高質(zhì)量的水利水電工程，將帶動(dòng)各地區(qū)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，滿足群眾生活需求。隨著全國(guó)的大范圍經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)，水利水電工程數(shù)量也在增多，施工技術(shù)研究開(kāi)始深入。在灌漿施工中出現(xiàn)的一系列問(wèn)題對(duì)水利水電工程整體質(zhì)量造成了影響，業(yè)內(nèi)技術(shù)人員在分析原因的同時(shí)，也制定出了一系列對(duì)策?？偟膩?lái)說(shuō)，灌漿施工要根據(jù)實(shí)際情況選好施工技藝，完善施工技術(shù)，控制材料質(zhì)量，加強(qiáng)施工監(jiān)管。未來(lái)還需要在新型施工技術(shù)的研究上加大投入力度。