基于水利水電工程灌漿施工技術(shù)研究

宋成鎮(zhèn)

摘? 要：水利水電工程施工復(fù)雜且系統(tǒng)性很強(qiáng)，其中灌漿施工是重要的環(huán)節(jié)之一，灌漿的質(zhì)量將直接關(guān)系著整個(gè)工程的質(zhì)量。為此，施工人員應(yīng)從工程整體的角度出發(fā)，在充分了解灌漿施工特點(diǎn)、重難點(diǎn)的基礎(chǔ)上，采取科學(xué)合理的灌漿施工技術(shù)和質(zhì)量控制方法，做好相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)驗(yàn)收作業(yè)，使灌漿施工符合質(zhì)量要求。鑒于此，文章對(duì)于灌漿施工類型和特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)分析，對(duì)常見的灌漿施工技術(shù)進(jìn)行分析介紹，并對(duì)灌漿施工質(zhì)量控制和需要注意的問題進(jìn)行闡釋說(shuō)明。

關(guān)鍵詞：水利水電工程;灌漿施工;施工質(zhì)量;卵礫石層;施工技術(shù)

中圖分類號(hào)：TV543 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2020）22-0149-02

Abstract： The construction of water conservancy and hydropower projects is complex and systematic， in which grouting construction is one of the important links， and the quality of grouting will be directly related to the quality of the whole project. For this reason， the construction personnel should， from the angle of the project as a whole， and on the basis of fully understanding the characteristics， important and difficult points of grouting construction， adopt scientific and reasonable grouting construction technology and quality control methods， thusensuring the maintenance and acceptance operation and making the grouting construction meet the quality requirements. Therefore， this paper summarizes and analyzes the types and characteristics of grouting construction， analyzes and introduces the common grouting construction techniques， and explains the quality control of grouting construction and the problems concerned.

Keywords： water conservancy and hydropower engineering; grouting construction; construction quality; gravel layer; construction technology

1 灌漿的類型及特點(diǎn)分析

1.1 土壩壩體劈裂灌漿

該灌漿類型指的是結(jié)合水利水電工程大壩實(shí)際受力情況和分布特征，借助于合適的灌漿壓強(qiáng)讓大壩處于合理的劈裂狀態(tài)，之后應(yīng)用合理的灌漿措施，對(duì)漏水洞或者是裂縫問題進(jìn)行有效處理，強(qiáng)化壩體的抗?jié)B能力。劈裂灌漿施工具有可分布?jí)误w應(yīng)力、使壩體整體穩(wěn)定性增強(qiáng)的特點(diǎn)。

1.2 高壓噴射灌漿

在實(shí)際灌漿工作開展過(guò)程中，利用鉆機(jī)等鉆進(jìn)設(shè)備使注漿管帶入到地下，注漿管中含有的水泥砂漿將通過(guò)噴嘴噴射出來(lái)，在壓力作用下穿透土體。該灌漿施工類型能有效增強(qiáng)土體抗壓能力、提高地基抗剪切能力等特點(diǎn)。此外，由于高壓噴射灌漿施工操作的執(zhí)行，能夠讓上部結(jié)構(gòu)荷載明顯提升，在作用的土體結(jié)構(gòu)上時(shí)不會(huì)出現(xiàn)變形問題。但該灌漿類型對(duì)于地質(zhì)的要求特別高，且施工機(jī)械眾多，對(duì)技術(shù)要求高，在施工時(shí)對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的控制難度較大。

1.3 卵礫石層防滲帷幕灌漿

該灌漿類型利用黏土和水泥配置成混合漿液進(jìn)行灌漿，該方式在實(shí)際施工過(guò)程中需要注意的問題較多，容易受到外界因素影響，進(jìn)而降低了灌漿操作的有效性，尤其是在環(huán)境濕度較高的區(qū)域之中，實(shí)際水利水電工程施工難度進(jìn)一步提升，為后續(xù)工作的執(zhí)行帶來(lái)了極大困難。

2 水利水電工程灌漿施工技術(shù)研究

2.1 水利水電工程灌漿施工作用

水利水電工程具備重要意義，所以該工程的灌漿施工十分重要。灌漿施工質(zhì)量會(huì)影響整個(gè)水利水電工程的質(zhì)量，因此只有采用科學(xué)合理的灌漿施工技術(shù)與合理的質(zhì)量控制措施才能保證灌漿的質(zhì)量，從而使水利水電工程變得更加安全可靠。水利工程是人們生活、工業(yè)和農(nóng)業(yè)灌溉的主要水源，但由于工程數(shù)量多、分布廣，其建設(shè)質(zhì)量會(huì)受到地域環(huán)境、經(jīng)濟(jì)條件和技術(shù)等因素的影響。隨著工程數(shù)量的增多以及擴(kuò)建工程的增多，只有采取合理的地基加固措施才能保護(hù)水利水電工程的安全穩(wěn)定，否則會(huì)因?yàn)榈鼗臏p少、地基可靠性的下降而帶來(lái)結(jié)構(gòu)漏水等問題，對(duì)整個(gè)工程運(yùn)行效率和水平產(chǎn)生了極大影響，甚至?xí)霈F(xiàn)嚴(yán)重的安全事故而威脅人們的生命安全，給人們的工作生活帶來(lái)極大的不便。在地基加固中，灌漿施工是比較常見和適應(yīng)性較強(qiáng)、效果較好的一種措施方法，在維護(hù)地基加固的同時(shí)，還能將防滲漏作用呈現(xiàn)出來(lái)。因此，在水利水電工程施工工作開展過(guò)程中，必須重視灌漿技術(shù)的應(yīng)用，并與具體工程特點(diǎn)相結(jié)合，確定最佳的灌漿施工技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)工程的養(yǎng)護(hù)驗(yàn)收，以保證灌漿工程質(zhì)量，為水利水電工程的有效建設(shè)創(chuàng)造有利條件。

2.2 水利水電灌漿施工技術(shù)

灌漿施工技術(shù)常見的類型有接縫灌漿、吸漿加大灌注、漏水通道灌漿以及巖溶地段灌漿等，這些技術(shù)因?yàn)樽饔脵C(jī)制、特點(diǎn)的不同，在實(shí)際工作之中，工作人員應(yīng)該將實(shí)際工程特點(diǎn)和需求明確出來(lái)，確定最佳的地基加固處理技術(shù)。

（1）接縫灌漿技術(shù)。對(duì)接縫進(jìn)行灌漿處理，指的是在水利水電大壩填筑過(guò)程中，首先根據(jù)施工方案確定壩體填筑的施工量、施工順序與采用的施工方法，然后根據(jù)壩體填筑的技術(shù)參數(shù)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)條件和灌漿施工量進(jìn)行控制，在施工時(shí)需控制好時(shí)間，選擇合適的材料并加強(qiáng)對(duì)材料數(shù)量與質(zhì)量的控制。（2）吸漿加大灌注技術(shù)方法。該灌漿技術(shù)主要應(yīng)用在針對(duì)巖縫的吸漿處理中，在應(yīng)用時(shí)首先要注意控制注漿的量，控制灌漿的速度。在灌漿限流的情況下可通過(guò)適當(dāng)降低砂漿流動(dòng)速度來(lái)為砂漿的膠結(jié)提供足夠的時(shí)間，使起到加固地基的作用。其次，還要控制好灌漿壓力，當(dāng)砂漿流動(dòng)時(shí)間提升之后，應(yīng)為漿液的凝結(jié)加固和沉淀提供充足時(shí)間。另外，對(duì)于巖縫灌漿必須多次反復(fù)進(jìn)行，所以在吸漿灌注時(shí)要控制每一次灌漿的時(shí)間。（3）漏水通道灌漿。實(shí)際水利水電工程建設(shè)過(guò)程中，容易受到相關(guān)地質(zhì)條件、自然氣候等的影響。倘若由于類似因素出現(xiàn)而導(dǎo)致漏水問題，進(jìn)而會(huì)影響灌漿工程的施工質(zhì)量，無(wú)法起到加固地基、防止結(jié)構(gòu)泄漏的效果。為此，將爆破施工與灌漿施工結(jié)合起來(lái)，對(duì)漏水結(jié)構(gòu)先進(jìn)行爆破破壞，然后在將水泥漿灌注進(jìn)去，對(duì)漏水區(qū)域進(jìn)行凝結(jié)加固。但是因?yàn)槭芡饨鐥l件和技術(shù)的影響，很難完全保證工程的質(zhì)量，現(xiàn)在一般采用雙漿液灌漿，即將水泥漿和速凝劑一起從兩個(gè)管道注入，并進(jìn)行充分混合后灌注到漏水區(qū)域，不但可以起到防止漏水的效果，而且還能提高灌漿工程的質(zhì)量，使地基得到有效加固。（4）巖溶地段灌漿。在巖溶區(qū)域，受地質(zhì)條件的影響，地基加固處理難度更大而且地基出現(xiàn)破壞的地方多、影響程度廣。為此，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行灌漿施工，在有填充物的條件下，采用帶有孔眼的鋼管插入到地層，然后再利用鉆機(jī)等鉆孔設(shè)備在高壓的作用下使水泥漿液灌注到孔洞中。在沒有填充物的情況下可直接回填混凝土。

3 灌漿施工順序和施工方法

3.1 施工順序

常見的灌漿施工順序分為從上到下施工、從下到上施工和一次性灌漿施工。從上到下的施工順序主要應(yīng)用在巖石相對(duì)完整、裂縫較小的灌漿孔中，從下到上的灌漿施工適合用于地質(zhì)地形條件復(fù)雜、施工難度較大的灌漿工程中。該施工順序?qū)τ谔嵘酀{壓力有良好效果，從而可降低安全事故發(fā)生的概率，保證灌漿的質(zhì)量。但采用該順序施工周期較長(zhǎng)且需要頻繁移動(dòng)施工設(shè)備，給施工帶來(lái)一定的不便。另外，在孔深較小、巖石裂縫較小、沒有漏水洞的地方則可以采取一次性灌漿施工，該施工順序不僅操作簡(jiǎn)單、工期較短，而且還因?yàn)殡y度小、沒有大型設(shè)備和復(fù)雜操作，可取得良好的施工效果。

3.2 施工方法

對(duì)于水利水電工程地基的灌漿加固處理，最為常見的方法為循環(huán)式灌漿和純壓式灌漿，其中，循環(huán)式灌漿主要是當(dāng)灌漿量超過(guò)孔槽吸漿量之后，超出的漿液依然能夠得到循環(huán)應(yīng)用。漿液流動(dòng)性未變因此可解決顆粒沉淀的問題，保證灌漿的質(zhì)量。純壓式灌漿只適合針對(duì)巖石裂縫較小的灌漿施工中，該種手段無(wú)法做好對(duì)灌漿液的回收利用，只能作用于孔深較小的工程之中，極容易引發(fā)孔洞堵塞現(xiàn)象。

4 水利水電灌漿施工中需注意的問題

在水利水電灌漿施工中，必須加強(qiáng)質(zhì)量控制，根據(jù)工程特點(diǎn)和實(shí)際要求選擇科學(xué)合理的灌漿技術(shù)，并注意對(duì)工程施工中各工序、環(huán)節(jié)的監(jiān)督控制。此外，應(yīng)加強(qiáng)工程的驗(yàn)收和養(yǎng)護(hù)，具體施工時(shí)，尤其要注意鉆孔施工過(guò)程和沖洗孔洞環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制。

4.1 鉆孔施工中應(yīng)注意的問題

站在實(shí)際鉆孔施工角度來(lái)說(shuō)，為了避免反漿問題出現(xiàn)，工作人員需要根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)孔壁中的垂直度和硬度進(jìn)行合理化控制，確保灌漿塞處于塞緊狀態(tài)。其次，相關(guān)工作人員還要對(duì)灌漿孔深情況進(jìn)行深入性觀察，當(dāng)孔和孔間距離較近時(shí)，應(yīng)執(zhí)行孔斜測(cè)試操作。再次，工作人員還要提升對(duì)鉆孔順序的重視程度，按照實(shí)際要求執(zhí)行施工操作，強(qiáng)化對(duì)施工誤差的控制力度，加強(qiáng)施工環(huán)節(jié)的檢測(cè)和對(duì)施工效果的驗(yàn)收。此外，為保證吸水率符合施工要求，必須做好水壓測(cè)試工作，嚴(yán)格控制吸水率。

4.2 沖洗孔洞時(shí)應(yīng)注意的問題

所謂沖洗施工，主要是對(duì)孔內(nèi)殘?jiān)M(jìn)行有效清洗，避免孔內(nèi)殘?jiān)鼘?duì)后續(xù)漿液膠結(jié)情況產(chǎn)生影響，弱化灌漿工程質(zhì)量。在沖洗過(guò)程中，工作人員也要利用高壓水的作用，做好灌漿部位的清洗操作，及時(shí)將孔內(nèi)殘留物清理出去。需要注意的是，工作人員應(yīng)把控好沖洗順序，先執(zhí)行孔洞內(nèi)清洗，再進(jìn)行巖層縫隙沖洗操作，強(qiáng)化主體工作開展的合理性科學(xué)性，可以有效提高巖石和漿液的膠結(jié)質(zhì)量。

4.3 注意加強(qiáng)對(duì)灌漿工程的驗(yàn)收檢驗(yàn)和養(yǎng)護(hù)

當(dāng)水利水電工程灌漿施工結(jié)束后，必須對(duì)灌漿鉆孔、灌漿液的凝結(jié)情況進(jìn)行及時(shí)檢查，并作好水壓力測(cè)試，以確保巖石與漿液的膠結(jié)程度符合設(shè)計(jì)要求。若出現(xiàn)水泥漿液膠結(jié)度不夠、灌漿孔依舊有漏水、壓力不足等問題必須及時(shí)有效的處理，并再次檢測(cè)直到無(wú)任何異?，F(xiàn)象出現(xiàn)。最后，開展工程質(zhì)量檢驗(yàn)和評(píng)估操作，對(duì)比灌漿孔數(shù)量、固結(jié)灌漿數(shù)量和帷幕灌漿數(shù)量和設(shè)計(jì)要求是否相符，檢查灌漿孔徑、固結(jié)灌漿孔徑等。在工程驗(yàn)收完成后，為保證水利大壩使用的效果，延長(zhǎng)工程使用壽命，還要采取灑水養(yǎng)護(hù)等措施，且在后期還要加強(qiáng)周期性檢查和隨時(shí)抽查，以免其他部位或新建部位出現(xiàn)不牢固、脫落或漏水的問題。

5 結(jié)束語(yǔ)

總之，水利水電工程施工中，實(shí)際地基加固灌漿施工操作十分復(fù)雜，容易影響灌漿施工質(zhì)量的因素很多，特別是在地勢(shì)地形復(fù)雜的情況下，灌漿施工不僅要受技術(shù)、材料的影響還要受當(dāng)?shù)丨h(huán)境的影響而出現(xiàn)了很多不可控性。為此，在實(shí)際灌漿施工中，為起到良好的加固地基、防止結(jié)構(gòu)漏水等效果，必須結(jié)合工程實(shí)際，以相關(guān)影響因素和灌漿技術(shù)優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)調(diào)查為基礎(chǔ)，確定合理的施工手段，并將施工工序和質(zhì)量控制措施呈現(xiàn)出來(lái)。在實(shí)際施工過(guò)程中，必須加強(qiáng)對(duì)原材料、機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量檢測(cè)，加強(qiáng)對(duì)每一個(gè)施工環(huán)節(jié)和步驟的檢查，在施工結(jié)束后應(yīng)及時(shí)檢查驗(yàn)收并做好相應(yīng)的后期防護(hù)工作，使水利水電工程運(yùn)行更加安全穩(wěn)定，延長(zhǎng)工程的使用年限。

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