水利施工技术及其灌浆施工的应用研究

邹忠严

（北流市水利水电工程建设质量与安全监督站 广西北流市 537400）

水利施工技术及其灌浆施工的应用研究

邹忠严

（北流市水利水电工程建设质量与安全监督站 广西北流市 537400）

随着我国社会现代化建设步伐的加快，我国基础建设也得到快速发展。其中，水利工程作为我国重要的基础建设工程之一，无论是在国民经济建设还是在社会稳定方面都发挥着重要的作用。水利施工技术中，灌浆施工技术的应用，更加促进了水利工程的发展。我国淡水资源总量丰富，但是地质条件复杂，这就加大了对水利工程的建设难度。对于不同的地质条件而言，需要利用不同的施工技术进行施工，并且需要在工程建设前期做好相关的调查研究，从而保障水利工程建设的顺利进行。本文主要分析了水利施工技术及其灌浆施工的应用。

水利施工；灌浆施工；技术应用

前言

灌浆施工是水利工程施工过程中应用最为广泛的技术之一，在实际应用过程中，灌浆施工技术包含了很多应用过程。水利工程施工是一项系统工程，需要各部门的协调和配合。并且根据施工实际需求，在实际工程中形成了不同的施工体系，为了更好完成施工任务，保障施工的质量和水平，必须利用合理的施工技术，选择合适的施工手段进行施工，并且充分考虑施工地段的地质条件和水文环境，只有这样，才能更好的发挥灌浆施工的技术优势。

1 灌浆施工技术应用概述

由于水利工程施工受施工所在地的地质条件以及水文环境影响较大，天然地基无法满足水利工程的施工要求，需要人工的进行处理才能使用。在灌浆技术应用过程中，人们把通过一定配合比例的水泥浆液经过钻孔强压注入地理裂缝或者是建筑物自身的裂缝中，然后利用水泥浆液凝固后的高粘合性和强度，从而提升地基的整体强度以及抗渗性能。只有通过对灌浆的材料、方法和特点进行细致的分析研究，才能保证灌浆过程的顺利进行。

在水利坝体的加固和防渗工程中，灌浆施工技术应用最为广泛。目前，根据灌浆目的的不同，可将灌浆施工分为：固结灌浆、帷幕灌浆、接触灌浆以及接缝和补强灌浆等。其中帷幕灌浆主要用于水利建筑的地基防渗工程。帷幕的作用是在坝基内部形成防渗幕墙，减少坝体的渗流量以及坝体地下的地下水渗透，从而降低坝体的渗透压力，保证渗透的稳定性。帷幕分为排孔帷幕和多排孔帷幕两种，在实际施工过程中，施工人员需要确定帷幕的轴线、深度、厚度以及长度（如图1）。

接触灌浆的施工是为了加强坝体混凝土和坝基之间的接触性能。由于坝体混凝土的收缩，使得在坝体和坝基之间产生缝隙，所以，需要利用灌浆手段，进行单独的浇灌，从而防止混凝收缩而产生裂缝，保证坝基与坝体的无缝接触。如果按照灌浆材料可分为：水泥灌浆、黏土灌浆、化学灌浆和沥青灌浆。

2 灌浆施工的主要过程

2.1 施工前的准备

图1 帷幕灌浆示意图

施工前的准备工作对于工程施工来说至关重要，所以在灌浆施工前，应该对现实的地质条件以及水文环境进行充分的调查，制定出合理的施工方案。同时，在灌浆材料的选购方面，一定要注意材料的质量，要选择具有质量保障的材料生产厂商。在施工过程中，要结合具体的施工条件进行合理的调节，加强安全施工管理，采取有效的措施来保障施工安全以及施工质量。

2.2 施工步骤分析

（1）钻孔

首先，应该按照施工具体要求划分好区域，并且在打孔的时候，采用科学的方法进行施工，进而保证孔的垂直程度。由于施工项目不同，对孔的要求也不同，所以应该根据具体的项目要求，制定出合理的标准，并且加强管理，在打孔施工中，要保证施工人员的规范操作，从而保障工程的顺利进行。

（2）冲洗

为了保证灌浆施工的质量，需要利用高压水枪对钻孔内部进行冲洗，保证孔内清洁。在冲洗过程中，如果钻孔内部出现裂缝，需要及时进行处理，以免裂纹影响灌浆施工的整体水平和质量。当采用高压水枪冲洗效果不明显时，需要采用多孔的措施进行处理。

（3）压水

压水过程需要在对底层实际情况充分了解之后，进行各种数据的测量和分析，通过精确的计算，设计出详细的施工方案。在测试过程中，施工人员需要先对水压进行测量，其次是控制合理的水流速度以及流量注入钻孔，进而对渗透数值进行精确的分析和测量。

（4）灌浆

在灌浆施工之前，需要对灌浆方案进行详细规划，结合不同的项目类型，选择合适的灌浆施工方法。在实际施工过程中，所用到的灌浆方式一般有两种，分别为循环式和纯压力式。其中，循环式是使用最为广泛的方式，因为循环式能够很好的保证施工过程中液体的流动性能，从而提升灌浆的品质。

（5）封孔

水利灌浆施工过程中，封孔是最为重要的一步，只有经过合格的封孔施工，才能够保障灌浆施工的整体质量和水平。在灌浆结束后，一般有技术人员和质量检测人员利用压力法进行封孔作业。采用压力法进行封孔施工不仅可以提高封孔的安全性能，而且能够提高灌浆工程的稳定性能。

3 灌浆施工的重要性分析

3.1 灌浆施工压力的重要性

灌浆压力跟很多因素有关，其中包括底层结构、打孔深度、地质条件以及灌浆方式等。在灌浆施工前，一定要做好压水测试，从而获得准确的数据，保障灌浆施工的顺利进行。根据现实的地质条件，灌浆压力既有它的优点也有它的缺点。其中优点有，它能够处理比较小的缝隙结构，能够很好的发挥灌浆工艺的作用，确保所有缝隙都被浇灌，保障了浇注的充分性。但它的缺点是由于高压，容易导致浆液扩散，并且在一些地基较软的地方，会引起岩层运动问题。所以，在灌浆施工前就要求施工人员做好相应的地质勘探，选择合适的施工方案进行施工。

3.2 灌浆施工注意事项

（1）合理控制浆液浓度

在灌浆工作开始前，施工人员必须结合实际情况，对缝隙的吸浆水平分析清楚，并且要结合所需浆液的总数对浆液浓度进行合理的调理。由于施工环境的多变，施工人员在施工过程中，应该及时作出调整，在施工过程中，浆液浓度应该根据实际情况作出相应的变化。通常情况下，浆液浓度越低，其流动性能越好。但是，过低的浆液浓度也会造成浆液的扩散，使灌浆面积增大，同时使得浆液在收缩过程中不能更好的粘合水泥结石和岩石裂缝，降低了坝基的防渗性能。相反，如果浆液浓度过高，由于浆液流动性能过低，使得一些细小的缝隙填充不充分。但是，在凝固的时候，收缩幅度小，增强了与裂缝的结合面，反而提高了防渗性能和固结质量。

（2）合理应对突发事故

灌浆施工过程是个连续性过程，在灌浆施工过程中，突发事故无法避免。所以，相关工作人员在面对施工过程中的突发事故的时候，需要冷静客观的进行及时的应对和处理。在灌浆过程中，容易出现地面抬动、灌浆中断以及冒浆等情况。如果发生灌浆中断，应该及时的清洗钻孔，并进行扫孔等操作，从而尽快的恢复灌浆作业。同时，在恢复作业以后，施工人员采用的浆液配比与质量要保证与先前施工所用的浆液相同或者相近。如果出现冒浆的现象，需要尽快通过嵌缝、低压、浓浆以及表面封堵和控制流量等措施来进行冒浆处理。施工人员在灌浆操作时，无论面对何种突发事故，都应该沉着应对，并且及时采取有效措施进行解决，如果遇到实在无法解决的事故，应该立即停止作业，要保证人员的施工安全。

（3）合理控制灌浆压力

灌浆施工过程中，对灌浆压力的合理控制也十分重要。如果灌浆压力过大，会造成地面和岩石层的抬动，使灌浆施工无法顺利进行下去，从而影响灌浆的质量。如果压力过小，则对于比较小的缝隙，浆液无法充分浇注，影响灌浆工程的整体质量。所以，在灌浆过程中应该根据钻孔以及裂缝的实际情况合理控制灌浆压力，从而使灌浆施工顺利进行，保障施工质量，从而保障整个水利工程的防渗性能。

3.3 灌浆施工的质量控制和检测

灌浆工程是一个系统工程，同时也是隐蔽性工程，这就给工程的质量控制和检查带来难度。所以，相关人员首先应该加强施工管理，规范施工操作，并且保证施工材料的安全和质量，从源头上对施工质量进行控制。其次，要建立健全质量检测体系，并且创新检测方法。比如，对于较小的钻孔，灌浆前可以采用压水测试。或者使用钻孔照相和孔内电视的方法。而对于大钻孔灌浆作业，可以直接选派专业技术人员进行检查，并且通过弹性波速、地震衰减系数等高科技手段进行辅助检查。

4 总结

随着我国社会经济的发展和基础设施建设规模的扩大，水利工程的施工对社会民生和经济的发展起着不可替代的作用。水利工程的建设，关乎着民生大计，是我国基础建设项目的主要组成部分，水利工程建设的好坏直接关系到我国的基础建设体系是否完整，在国民经济中起着重要作用。灌浆施工技术是水利工程中经常使用的技术，在实际施工过程中，需要施工人员合理的把握施工环境和施工条件，选择合理的施工方式进行施工，并且施工单位要建立健全的质量控制和检测体系，使施工质量得到有效控制，从而保证整体施工水平，增强水利工程的安全系数。使得水利工程在国民经济建设过程中发挥更加重要的作用。

[1]张晓昕.浅谈基础灌浆施工技术在水利工程中的应用[J].河南科技，2014（22）：37～38.

[2]邓兆安.探讨基础灌浆施工技术在水利工程中的应用[J].黑龙江科技信息，2013（6）：234.

[3]肖鑫，贾秋宇.灌浆施工技术在水利工程中的应用[J].中国高新技术企业，2014（12）：51～52.

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1004-7344（2016）15-0102-02

2016-3-16

邹忠严（1985-），男，助理工程师，本科，主要从事水利设计等方面研究。