水利水电建设工程中灌浆施工技术及控制措施探究

周超洪

遵义水利水电勘测设计研究院 贵州 遵义 563000

前言

虽然灌浆技术在水利水电工程建设中具有诸多应用优势，但是施工流程比较复杂，且对施工技术有严格要求，尤其是在浆液材料制备、灌浆方式选择上，如果不能采取有效的技术控制，将会直接影响水利水电建设质量。文章首先概述了灌浆施工中的技术要点，随后分别从前期施工和后期维护两方面，就如何做好灌浆施工质量控制提出了几点建议。

1 灌浆施工的技术要点

1.1 合理安排钻孔顺序

钻孔是灌浆施工的基础性环节，建筑单位需要根据水利水电工程的施工方案和现场实际情况，确定钻孔的布设位置和钻孔的先后顺序。这样一方面可以确保现场作业的有序开展，加快了灌浆施工进度；另一方面也能够提高钻孔质量，有效减少了钻孔歪斜、孔内塌陷等问题的发生率。通常来说，先进行第一孔序的灌浆，完成灌浆后进行职责分工，一部分施工人员着手准备第二孔序的灌浆工作，包括压水试验、吸水量测定等；另一部分施工人员则对第一孔序灌浆效果进行质量检查。按照此步骤直到完成第三孔序灌浆施工。

1.2 控制孔斜率

孔斜率会影响钻孔灌浆的效果以及后期钻孔的稳定性，根据水利水电建设质量的不同，对孔斜率最大值的限定要求也有差异，一般来说不得超过3%。进行钻孔操作时，要求施工人员提前标定钻孔位置，如果该位置倾斜角度过大或凹凸不平，则需要提前进行平整处理，方便钻孔机的操作。钻孔时保证钻机与水平地面垂直，均匀向下钻进，保证钻孔正直均匀，孔壁光滑无裂缝。如果钻孔分布较为密集，还要在钻孔前进行测斜工作，避免钻孔相互影响，破坏其结构稳定性。

1.3 钻孔清理

完成钻孔后，钻孔内部可能会残留一定量的碎石、泥土或石粉，影响灌注效果，需要进行钻孔的清理。目前较为常用的方法是冲洗清理法，可以使用空气压缩机提供动力，将吹气杆伸入钻孔底部，利用高速流动的气体将钻孔底部的杂物吹出。这种清理方法还可以避免对钻孔内壁造成二次伤害，具有一定的应用优势[1]。

2 灌浆施工各个环节的控制措施

2.1 灌浆材料的质量控制

在灌浆施工中，浆液是一种混合材料，主要的组成成分包括水泥、粉煤灰以及各种添加剂。在进行浆液配制时，需要重点做好以下几方面的控制：首先，对各类组成材料的质量进行严格审查，包括水泥的强度等级、骨料的颗粒度等。采购部门在进行物料采购时，应当严格执行相关标准，对于达不到使用要求的材料，一律禁止入场。另外，对于混合而成的灌浆材料，为了确保灌注效果，也要在施工前进行必要的质量实验，例如浆液的干缩性实验、和易性实验等。只有各项实验结果均符合标准，才可以进行灌注工作，这也是有效减少水利水电工程建设的质量问题的有效策略。

2.2 灌浆方式的选择

在水利水电工程建设中，常用的灌浆方式主要有两种，其一是循环式灌浆，即在灌注操作结束前，通过提供持续的压力保证岩层内部浆液的循环流动性，直到所有灌注工作完成。循环式灌浆的应用优势在于降低了灌注过程中颗粒的沉淀量，有效预防了传统灌浆模式中可能出现的孔隙堵塞问题，灌浆效果更好，适用于地质破碎比较严重的岩层。其二是纯压式灌浆，降低浆液的黏稠度，提供较大的灌入压力，可以一次性完成灌注，节省了灌注时间。该种灌注方式通常应用于地层结构较为完好、钻孔深度10cm以下的施工环境。

2.3 控制灌浆顺序

针对不同的灌浆方法，所使用的灌浆顺序也会有差别，例如建筑单位采用由上到下的分段灌浆法，灌浆顺序就需要在岩层顶部钻孔，利用设备提供压力和浆液重力完成灌注。如果建筑单位采用的是一次性灌浆法，则需要把孔一次性钻到底，再顺着钻孔的长度进行灌浆，这种方法只能在孔深在10米以内的孔进行灌浆，且只能在岩石裂缝小或透水小的情况下使用，否则必须采用分段法对不同压力进行灌浆。但这种方法的缺陷就是不能从全方位保证施工质量，而且只是适合在岩层较为坚硬与岩层倾角小的地方使用。因此，根据实际情况因地制宜地选择灌浆顺序，对于提高灌浆质量也有积极帮助[2]。

3 灌浆施工后的质量控制

灌浆施工完成后，还必须对灌浆质量进行观察，并及时采取相应的养护管理措施。根据行业施工的相关要求，在灌浆完毕4周后，要进行压水试验，并取样观察凝固的灌浆材料是否出现胶结情况，以此来判定灌注质量。对帷幕和固结灌浆簧钻都要取岩芯，并观察胶结的情况，所有的检查孔都要压球的试验，帷幕灌浆要检查钻孔的数量，要求按藏浆孔总数的百分之十布置，固结灌浆按百分之五布置。帷幕灌浆检查孔径应小于一百一十毫米，而固结灌浆检查孔应小于一百四十毫米；三是在对钻孔进行压水试验的时候，应该按照单孔压永试验操作规程来进行，一般情况下，可以分成三个压力阶段进行。但是，在试验之前，应该用相当于一点五倍左右的设计水头的压力，来进行压水的冲洗，从而获取稳定的流量。当吸水率数值在规定范围内，就说明灌袋符合要求[3]。

4 结束语

灌浆施工作为现阶段一种常用的技术方式，对于切实提高水利水电建设质量有很好的帮助。但是在实际工作中也发现，灌浆施工的技术效果容易受到多方面因素的影响，包括浆液的配制质量、采用的灌浆方式等。这就要求建设单位在运用灌浆施工技术时，要强化质量控制意识，明确其施工技术要点，在各个环节中实行严格的质量管理策略，从源头上杜绝灌浆质量隐患，确保水利水电工程的整体质量安全。

参考文献

[1] 李丽丽,王玉新,侯立彦.灌浆施工技术在水利水电工程中的应用与剖析[J].城市建设理论研究:电子版,2012,(25):131-133.

[2] 王金梅.水利水电施工中灌浆施工技术的运用分析[J].科技研究,2014,(22):385.

[3] 彭春莲,李英.水利水电工程灌浆施工技术控制与质量管理措施分析[J].城市建设理论研究,2014,(09):164-165.