基于水利水電工程灌漿施工技術(shù)研究

欒躍

摘要：水利水電工程在進(jìn)行灌漿技術(shù)的加固應(yīng)用過(guò)程，是水利水電工程施工當(dāng)中的重大質(zhì)量控制點(diǎn)之一，因此，在水利水電工程施工中，灌漿施工往往都被作為一項(xiàng)最為重要的質(zhì)量控制點(diǎn)來(lái)進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注，并在其施工全過(guò)程中都被予以重點(diǎn)監(jiān)控。

關(guān)鍵詞：水利水電;灌漿施工技術(shù);施工質(zhì)量

一、灌漿施工在水利水電工程中的作用

水利水電工程建設(shè)質(zhì)量直接影響到我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。只有有可靠的水利水電工程支撐，才能保證國(guó)民生活的繁榮和工業(yè)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。水利水電工程在中國(guó)分布廣泛，近年來(lái)隨著工程量的迅速增加，可用于水庫(kù)大壩建設(shè)的基礎(chǔ)越來(lái)越少。在這種情況下，施工隊(duì)必須采用更加合理的地基加固技術(shù)。如果沒(méi)有穩(wěn)定可靠的基礎(chǔ)，則會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的安全隱患，縮短工程的使用壽命，造成嚴(yán)重的滲漏問(wèn)題。水利水電工程灌溉技術(shù)是一種能有效加固地基的技術(shù)，也是一種常用的防滲漏方法。在工程施工過(guò)程中，有關(guān)人員必須經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)踏勘，結(jié)合工程特點(diǎn)，選擇灌漿工藝。工程竣工后，必須做好養(yǎng)護(hù)工作，工程驗(yàn)收的力度也必須加強(qiáng)。

二、灌漿施工技術(shù)要點(diǎn)

（一）水泥漿質(zhì)量控制要求

常用的水泥漿材料有：水泥、粉煤灰、外加劑、水。水泥漿在施工過(guò)程中應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)，即用試驗(yàn)方法預(yù)制試件，并按標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)，以檢驗(yàn)其強(qiáng)度是否滿足要求。水泥漿應(yīng)具有良好的泵送性、保水性和和易性。泥漿不宜太厚，否則會(huì)導(dǎo)致分布不均勻，滲透性差。如果太薄，會(huì)造成干燥收縮。因此，為保證施工中的可泵性適中，可在水泥漿中加入膨脹劑。流動(dòng)性是影響注漿效果的重要因素，流動(dòng)性越高，注漿施工越方便。由于現(xiàn)行規(guī)范中沒(méi)有具體參考，可以采用水泥漿稠度測(cè)試漏斗進(jìn)行測(cè)試，根據(jù)水泥漿完全流出的時(shí)間來(lái)確定流量，可作為配漿的參考數(shù)據(jù)。在該標(biāo)準(zhǔn)下，不同配比的材料會(huì)形成不同性能的水泥漿，無(wú)論哪種配合比，都要求有良好的流動(dòng)性能。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，減水劑的漿液流速應(yīng)大于16s，減水劑的增加應(yīng)大于12s。最大流動(dòng)性不得超過(guò)26秒。因此，施工中使用的流動(dòng)性在20-26秒之間，否則會(huì)發(fā)生泌水。

（二）灌漿的方式選擇

灌漿的方式有純壓灌漿和循環(huán)灌漿。純壓灌漿：這種灌漿方式是指單純的將泥漿加壓灌入成孔中，沒(méi)有循環(huán)過(guò)程。這種方式應(yīng)用在裂隙較大的巖層，以及孔深較淺的情況下，孔深通常不超過(guò)12m。主要利用的是濃度較高的泥漿進(jìn)行灌注，這就產(chǎn)生了一個(gè)負(fù)面的影響，濃度過(guò)高的泥漿不容易滲透到較細(xì)小的裂隙中，這樣就會(huì)影響灌注所期望達(dá)到的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，控制滲漏的效果會(huì)下降。

循環(huán)灌漿：這種方式主要有孔口循環(huán)和孔內(nèi)循環(huán)，通常情況下泥漿雜孔口循環(huán)的即為孔口循環(huán)，也可看做是一種純壓循環(huán)。而孔內(nèi)循環(huán)則是在內(nèi)外兩個(gè)導(dǎo)管之間進(jìn)行循環(huán)，并返回到孔外。循環(huán)灌注的優(yōu)勢(shì)是在灌注中泥漿在孔中能夠形成流動(dòng)，從而減小了顆粒沉淀，提高了灌漿的比例。

（三）灌漿的順序控制

灌注的順序可以分為：一次性灌注;上而下分段灌注;下而上分段灌注。一次性灌注即將孔一次鉆至設(shè)計(jì)深度，在沿著鉆孔進(jìn)行整體灌注。這種方法往往應(yīng)用于孔深10m以下的工程，同時(shí)巖層的裂隙而且透水的情況不嚴(yán)重。否則應(yīng)采用分段灌注。

上而下的灌注：這種方法是采用較高的灌注壓力，以此來(lái)達(dá)到提高灌注質(zhì)量的目的，從而減少施工所產(chǎn)生的不必要的事故。同時(shí)，在巖層傾角發(fā)育明顯或者巖層破碎情況明確的區(qū)域可以采用這種方式，在施工中應(yīng)首選這種方式完成灌注。當(dāng)鉆孔深度到達(dá)3-5m的時(shí)候就可以進(jìn)行沖水和灌漿，當(dāng)灌漿凝固后再進(jìn)行下一步施工。因此這種方法耗時(shí)較長(zhǎng)，主要是需要多次鉆進(jìn)和鉆機(jī)遷移。

下而上的灌注：這種方法和自上而下的灌注相比較，成孔而一次鉆進(jìn)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，然后進(jìn)行分段灌漿，順序?yàn)樽韵露?，每段長(zhǎng)度為3-5m，在灌注的同時(shí)將每段灌漿通過(guò)分段塞孔的方式進(jìn)行分隔，下段施工完成后方可進(jìn)行上段施工。這樣的方式可以節(jié)約時(shí)間，降低施工成本，提高效率。

三、水利水電工程灌漿施工技術(shù)

（一）灌漿孔的鉆孔施工

首先，施工人員在進(jìn)行鉆孔施工時(shí)，必須要確保鉆孔的孔壁保持均勻性以及正直性，尤其是針對(duì)帷幕深孔，必須嚴(yán)格控制孔斜。其次，施工人員在開(kāi)始灌漿施工時(shí)，必須嚴(yán)格遵循施工順序進(jìn)行施工，一般情況下，應(yīng)當(dāng)先從一序孔灌漿，繼而從二序孔、三序孔進(jìn)行灌漿，當(dāng)一序孔完成灌漿施工之后，可以將其作為后序孔的檢查孔并對(duì)后序孔進(jìn)行檢查，檢查后再進(jìn)行壓水試驗(yàn)，要嚴(yán)格控制吸水率，確保吸水率能夠符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

（二）灌漿施工

1.漿液材料。在水利水電工程灌漿施工過(guò)程中，灌漿的漿液材料對(duì)灌漿施工的質(zhì)量有著直接的影響。一般情況下，施工人員最常使用的漿液材料主要有粉煤灰水泥、水以及外加劑。為了確保漿體不會(huì)在后期出現(xiàn)干縮的情況，施工人員可以在灌漿過(guò)程中加入適量的膨脹劑。漿液的流動(dòng)性對(duì)漿液的可灌性有著直接的影響，漿液的流動(dòng)性越高其可灌性越好。在灌漿施工過(guò)程中，漿液的流動(dòng)性不能過(guò)小。

2.灌漿方式。灌漿方式主要分為兩種，分別是循環(huán)式灌漿和純壓式灌漿。循環(huán)式灌漿主要分為孔口循環(huán)以及孔內(nèi)循環(huán)兩種，顧名思義，孔口循環(huán)的方式就是循環(huán)只在孔口進(jìn)行，而孔內(nèi)循環(huán)則是指在內(nèi)外兩管的空隙間進(jìn)行循環(huán)。在灌漿施工過(guò)程中采用循環(huán)式灌漿方法，能夠有效地使孔段中的漿液保持流動(dòng)狀態(tài)，在最大程度上降低顆粒沉淀，從而達(dá)到提升灌漿施工質(zhì)量的目的，并且循環(huán)式灌漿方式已經(jīng)在現(xiàn)如今的施工過(guò)程中被廣泛使用。純壓式灌漿不需要進(jìn)行循環(huán)，但該灌漿方式通常會(huì)在裂縫較大的巖層中被使用，施工人員在使用該灌漿方式時(shí)應(yīng)當(dāng)注意控制孔深，同時(shí)應(yīng)當(dāng)選用較為濃稠的漿液，當(dāng)然純壓式灌漿方式在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中也存在著一定的不足之處，例如：堵塞較小的裂縫，漿液無(wú)法填滿縫隙。

3.灌漿順序。首先，自下而上分段灌漿。

在采用自下而上分段灌漿的順序時(shí)，需要施工人員一次性將所有的孔鉆好，以3～5m的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分段，在灌漿過(guò)程中要確保上下端灌漿工作的連續(xù)性。但這種方式在使用范圍上有一定的局限性，只能適用于巖層堅(jiān)硬以及巖層傾角不大的地方。

其次，一次灌漿。這種灌漿順序通常需要施工人員在鉆孔時(shí)一次鉆到最深，在灌漿時(shí)分段提高灌漿壓力。

最后，自上而下分段灌漿。這種方法主要是采用了高灌漿壓力，能夠充分保證灌漿質(zhì)量。但需要施工人員對(duì)鉆機(jī)以及灌漿機(jī)械進(jìn)行多次移動(dòng)。

四、水利水電工程施工灌漿技術(shù)注意事項(xiàng)

（一）嚴(yán)格檢查灌漿施工質(zhì)量

在工程完工以后，要重點(diǎn)做好質(zhì)量檢查工作，加強(qiáng)對(duì)原始記錄的檢查和灌漿資料的分析，采用鉆設(shè)檢查孔的對(duì)固結(jié)灌漿和帷幕灌漿進(jìn)行巖心鉆取檢查，進(jìn)行壓水試驗(yàn)，從全方位確保灌漿施工質(zhì)量。

（二）嚴(yán)格控制漿液濃度

在水利水電工程灌漿施工中，要定期嚴(yán)格檢查裂縫情況，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果合理調(diào)整漿液濃度。通常情況下濃度較低的漿液具有較好的流動(dòng)性，但缺點(diǎn)是極易從灌漿范圍散出，容易造成不必要的浪費(fèi)，并且在收縮過(guò)程中使巖石縫面和水泥之間產(chǎn)生縫隙;濃度高的漿液流動(dòng)性能很差，不容易迅速有效地灌入微細(xì)裂縫，會(huì)嚴(yán)重影響灌漿質(zhì)量。

（三）注重灌漿壓力的控制

施工時(shí)控制灌漿壓力，能有效避免巖石面和地面隆起，還能防止灌漿施工事故的發(fā)生。所以，灌漿壓力控制對(duì)整個(gè)水利水電工程施工具有非常重要的意義。

五、結(jié)論

綜上所述，水利建設(shè)控制系統(tǒng)并不難。因此，只要我們真正理解灌漿建設(shè)工程的概念和結(jié)構(gòu)，控制好灌溉質(zhì)量、工程造價(jià)、環(huán)境效應(yīng)等子系統(tǒng)，相信水利水電工程基礎(chǔ)設(shè)施工程將更加科學(xué)有效。而水利水電灌漿施工過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的控制系統(tǒng)，施工質(zhì)量的好壞嚴(yán)重影響到整個(gè)水利水電工程的質(zhì)量。因此，本文主要對(duì)幾種灌漿方法進(jìn)行了闡述，希望能為今后的灌漿施工技術(shù)提供一些幫助，也為水利水電的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

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