水利水電施工技術(shù)和灌漿施工的應(yīng)用分析

孔文彩

（廣東華禹工程咨詢有限公司，廣東廣州519000）

0 引言

灌漿技術(shù)目前在水利水電工程中被廣泛應(yīng)用，其優(yōu)勢是能有效減少安全性高、滲透性下降少，工程項(xiàng)目容易達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。因此，在實(shí)際施工建設(shè)過程中，該技術(shù)被廣泛應(yīng)用。

1 水利水電工程灌漿施工的概述

1.1 灌漿工程的技術(shù)特征

通常情況下，灌漿技術(shù)在水利工程施工中的應(yīng)用方式會(huì)隨著施工環(huán)境的改變而改變。應(yīng)用灌漿技術(shù)前，相關(guān)人員首先需要對實(shí)際施工環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)分析，總結(jié)利于建設(shè)及不利于建設(shè)的各項(xiàng)特點(diǎn)，并將其作為研究制定施工方案的出發(fā)點(diǎn)，思考如何使工程項(xiàng)目的建設(shè)能夠充分利用自然環(huán)境所提供的優(yōu)勢，并妥善規(guī)避環(huán)境所帶來的種種不利因素，而后按照科學(xué)性原則判斷是否能夠應(yīng)用方案中預(yù)先確定的相關(guān)技術(shù)。施工人員如果在實(shí)際施工開始前沒有充分了解詳細(xì)的灌漿技術(shù)應(yīng)用方案，將難以對施工進(jìn)度及施工目標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確把握。同時(shí)，由于客觀存在的隱藏性，使得灌漿工程的實(shí)際施工質(zhì)量難以在水利工程驗(yàn)收完成之前評價(jià)得出，并使?jié)撛诘馁|(zhì)量問題得以繼續(xù)存在，難以得到有效糾正。因此，在確保能夠使灌漿工程充分發(fā)揮出其應(yīng)有效用的前提下，灌漿工藝的實(shí)際操作是否符合標(biāo)準(zhǔn)成為施工單位的重點(diǎn)關(guān)注內(nèi)容。

1.2 灌漿工藝分類

1.2.1 高壓噴射

總結(jié)歸納后可以發(fā)現(xiàn)，其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在三個(gè)方面。其一，有效減少滲透可能造成的種種危害；其二，影響??；其三，工程量較小。通過該技術(shù)，施工人員可以利用高壓使水泥漿順利透過土壤層，進(jìn)而準(zhǔn)確到達(dá)施工方案中預(yù)先設(shè)計(jì)的正確位置。另外，對于水壩而言，該技術(shù)的配合使用將能極大增強(qiáng)水壩的防滲抗壓功能，并進(jìn)而使水壩具有更高水平的安全、穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。如果將該技術(shù)應(yīng)用于地基的施工當(dāng)中，將能夠有效防止出現(xiàn)填充物與地基融合不充分的現(xiàn)象，從而最大限度減少出現(xiàn)地基不牢固的概率。同時(shí)，由于在應(yīng)用高壓灌漿技術(shù)后，土壤與水泥的結(jié)合不但速率會(huì)加快，密實(shí)度也會(huì)大大增強(qiáng)，使得地基的硬度也能得到顯著提高。除此之外，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜、土質(zhì)較松軟是巖溶位置的兩大特點(diǎn)。為減少上述兩點(diǎn)所造成的不利影響，充分利用高壓灌漿技術(shù)便變得十分重要[1]。

1.2.2 誘導(dǎo)灌漿工藝

過去一段時(shí)間內(nèi)，該技術(shù)的應(yīng)用范圍較窄，并且應(yīng)用程度也較淺。直到近年來，該技術(shù)才被施工人員廣泛利用。在其實(shí)際應(yīng)用過程中，存在一個(gè)重、難點(diǎn)問題，即流動(dòng)軌跡。如果流動(dòng)軌跡超出規(guī)劃范圍之外，就難以提升土壤的側(cè)向載荷承載作用，進(jìn)而增加滲水的可能性。

1.2.3 帷幕灌漿工藝

通過該技術(shù)，施工人員能夠利用混凝土建設(shè)出與帷幕類似并且具有防滲水功能的墻，從而有效阻隔水的滲透。通過分析實(shí)際案例可以發(fā)現(xiàn)，利用該技術(shù)形成的鉆孔往往更深，并且也使其他配合使用的技術(shù)工藝需要被相關(guān)人員提高操作標(biāo)準(zhǔn)。由于應(yīng)用該技術(shù)時(shí)需要對灌漿壓力進(jìn)行嚴(yán)格細(xì)致的把控，使得灌漿過程中抬動(dòng)情況的監(jiān)測成為一項(xiàng)重點(diǎn)工作任務(wù)。如果注入率較大，應(yīng)當(dāng)配合使用或單一使用分級(jí)法及間歇法。但不論是單獨(dú)使用還是混合使用，相關(guān)人員均需要充分考慮施工現(xiàn)場的具體情況。測試灌漿壓力時(shí)，基本以壓力表測試作為主要方式。在測試過程中，若壓力表指針?biāo)肝恢贸^了表盤總刻度的20%，則表明壓力過大。為保證壓力記錄的及時(shí)性，可以在安裝自動(dòng)記錄儀時(shí)同步安裝壓力表。在連接上述兩類設(shè)備的過程中，相關(guān)人員需要注意壓力表距離灌漿孔的距離，不能使其超過29m。

2 水利水電施工技術(shù)和灌漿施工的應(yīng)用

2.1 灌漿孔的鉆孔施工

對于灌漿技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用而言，其運(yùn)用的充分與否以及效用發(fā)揮的充分與否均取決于灌漿孔的標(biāo)準(zhǔn)與否。因此，施工前，相關(guān)人員需要對鉆孔技術(shù)進(jìn)行深入的研究，從而防止出現(xiàn)鉆孔孔壁不均勻以及不順直等。

2.2 漿液材料

通過分析實(shí)際案例可以發(fā)現(xiàn)，最能影響灌漿施工質(zhì)量優(yōu)劣的顯著因素即灌漿漿液的材質(zhì)質(zhì)量。具體而言，目前主要使用的材料種類分別是水、外加劑以及煤灰水泥等三種。如果不能保證漿液配比的科學(xué)合理性，將會(huì)直接使?jié){液的質(zhì)量與實(shí)際施工標(biāo)準(zhǔn)相差較遠(yuǎn)，并進(jìn)而導(dǎo)致灌漿施工無法達(dá)成預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。另外，應(yīng)按照科學(xué)配比添加適量的膨脹劑，防止?jié){液流動(dòng)性下降，進(jìn)而防止出現(xiàn)灌漿施工難以順利進(jìn)行的現(xiàn)象。

2.3 灌漿方式

在灌漿施工過程中，往往交替使用兩種效果較好的方法。具體而言，即循環(huán)式和純壓式。前者又可以按照循環(huán)部位的不同細(xì)分為孔口循環(huán)和孔內(nèi)循環(huán)。相較而言，純壓式的方法在實(shí)際當(dāng)中應(yīng)用較少，而循環(huán)式灌漿施工方式由于漿液流動(dòng)性強(qiáng)以及顆粒沉淀少等優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用。由于種種限制因素，純壓式的適用環(huán)境往往為具有較大裂縫的巖層。

2.4 灌漿順序

2.4.1 正向順序

如果以該順序進(jìn)行施工，施工人員需要在第一次鉆孔時(shí)便達(dá)到預(yù)定目的。對于分段而言，每段之間的間距最多不能超過5m，最少不能少于3m。在以該方式進(jìn)行灌漿施工時(shí)，如果不能保證上段與下段灌漿施工的連續(xù)性，將會(huì)大大增加實(shí)際施工時(shí)間，延緩施工進(jìn)度。該方式的適用區(qū)域主要有兩類。其一，巖層硬度較大的區(qū)域；其二，巖層傾角較小的區(qū)域。

2.4.2 一次灌漿施工方式

若要使該方式充分發(fā)揮作用，施工人員在鉆孔施工過程中需要防止出現(xiàn)一次甚至兩次均無法使孔深達(dá)到預(yù)期位置的現(xiàn)象。

3 優(yōu)化灌漿施工的舉措

3.1 嚴(yán)格把控灌漿材料質(zhì)量

灌漿材料的質(zhì)量是灌漿技術(shù)能否真正發(fā)揮出其優(yōu)勢作用的重要前提，如果灌漿材料質(zhì)量較差，一旦再遇上施工人員施工操作不符合標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象，將會(huì)使實(shí)際的灌漿施工質(zhì)量與理論標(biāo)準(zhǔn)相去甚遠(yuǎn)。因此，為能夠擁有高質(zhì)量的灌漿材料，可以采取以下三項(xiàng)措施。

3.1.1 嚴(yán)格挑選原材料

施工單位應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格要求采購部門在挑選原材料時(shí)詳細(xì)查閱原材料廠家的相關(guān)資質(zhì)，同時(shí)，還要詳細(xì)檢查采購的每一批原材料是否都具備合格證明。

3.1.2 科學(xué)配比

對于灌漿部位的不同，施工人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)各部位的特點(diǎn)選用合適的比例，防止出現(xiàn)配比無序、無條理的現(xiàn)象，并進(jìn)而有效降低種種可避免出現(xiàn)的問題發(fā)生的概率。

3.1.3 保證漿液的流動(dòng)性

由于直覺誤差等因素的影響，人工操作無法使灌漿速度保持在恒定的水準(zhǔn)，容易導(dǎo)致出現(xiàn)漿液黏稠等現(xiàn)象，從而降低漿液的流動(dòng)性。因此，為使灌漿速度均勻，應(yīng)當(dāng)采用機(jī)械操作的方式。

3.2 加強(qiáng)圖紙審核

科學(xué)性、合理性以及可執(zhí)行性是施工圖紙的三項(xiàng)關(guān)鍵審核因素。因此，在準(zhǔn)備階段，各參與單位均應(yīng)安排專人對施工圖紙進(jìn)行多次詳細(xì)審核，而后組織專項(xiàng)會(huì)議共同交流觀點(diǎn)看法。如果存在爭議，則應(yīng)將爭議放在實(shí)際現(xiàn)場狀況及特點(diǎn)的背景下進(jìn)行探討。同時(shí)還要注意協(xié)商時(shí)間，防止出現(xiàn)因計(jì)劃確定時(shí)間過長而導(dǎo)致貽誤工期的現(xiàn)象。如果發(fā)現(xiàn)存在難以執(zhí)行的部分，應(yīng)當(dāng)及時(shí)同設(shè)計(jì)人員進(jìn)行溝通。

3.3 灌漿方法的選擇和應(yīng)用

實(shí)際灌漿方法的確定需要充分結(jié)合相關(guān)人員對兩類因素的研究分析結(jié)果。在這兩類因素當(dāng)中，首要因素是水。施工人員應(yīng)當(dāng)將冒泡情況與各項(xiàng)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合考查。具體而言，可以采用裂縫處鉆孔以及使用U 槽兩種方式，分別對冒水嚴(yán)重與冒水不嚴(yán)重兩種情況進(jìn)行處理。第二類因素是吸漿。相對而言，該問題的處理方式較簡單，即降壓。為此，施工人員需要充分利用速凝劑以達(dá)成相應(yīng)目的。另外，還應(yīng)關(guān)注灌注頻率問題，施工人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到僅僅幾次的灌注遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到預(yù)期指標(biāo)，并且如果沒有保持灌注程序及步驟相同，也會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)相似的不利現(xiàn)象。

3.4 提升施工人員整體素質(zhì)

通常情況下，造成灌漿施工質(zhì)量較低的主要原因之一，即施工人員的綜合能力素質(zhì)不高。因此，施工單位需要著重關(guān)注人員的募集環(huán)節(jié)。在招聘到足夠人手后，施工單位應(yīng)當(dāng)組織專人對其進(jìn)行操作技巧方面的重點(diǎn)培訓(xùn)，并將技術(shù)難點(diǎn)和技術(shù)重點(diǎn)進(jìn)行分解傳授，而后根據(jù)個(gè)人情況合理安排崗位。同時(shí)，施工單位還應(yīng)當(dāng)在施工人員招聘完成后組織其進(jìn)行灌漿工藝培訓(xùn)，詳細(xì)介紹灌漿工藝的各項(xiàng)操作要點(diǎn)及該工藝的適用范圍，保證所有施工人員都能對灌漿施工的全過程形成全面的認(rèn)識(shí)。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著水利水電工程環(huán)保效益的日漸突出，灌漿施工技術(shù)在未來將會(huì)更加受到工程建筑領(lǐng)域的青睞。為進(jìn)一步提升灌漿施工質(zhì)量，施工單位應(yīng)當(dāng)在施工前結(jié)合種種實(shí)際施工條件，科學(xué)合理地選用灌漿施工工藝。同時(shí)，還要按照實(shí)際施工環(huán)境正確執(zhí)行灌漿施工操作，從而有效降低水利水電工程建設(shè)完工后出現(xiàn)種種運(yùn)行問題的概率。