浅析水利水电工程灌浆施工技术

中国水电基础局有限公司 天津 301800

1 灌浆的作用

在人们日常的生产生活中，我们知道，水利水电技术对于我们生产生活的重要性是不言而喻的。水利水电涉及的范围非常广，但是，涉及的最多领域要属我们常常看到的农业灌溉方面的使用，以及我们日常的生活用水方面也是有所使用。如今，我国的水利水电工程具有严重的类型多以及分布广的特点。目前，我们经常看到的都属于一些中小型的水利水电工程。而这些中小型的水利水电工程，由于影响因素很多，所以目前这项工程仍然面临很大的困难，其表现在最终的工程质量难以得到有效的保证。目前，经过我国很多工程的不断运行，一些适用于建设水库和河坝的基地正在逐渐减少，其质量问题仍然存在很大的问题。要想实现水利水电工程的稳定性，就必须采用一些措施，从而达到对地基进行加固的作用。与此同时，一些使用多年的建筑工程由于使用年限太长而出现老化的现象，很多建筑已经出现很严重的渗透问题，如果这些问题得不到及时的解决，就会造成很大的经济损失。造成大量物力以及财力的损耗，间接造成了水利水电工程的成本受到影响。甚至更严重的是，如果问题不能及时得到处理，严重的还会对人们的安全造成严重的隐患，威胁人们的生命财产安全。至此，灌浆技术得以研发。灌浆技术在进行水利水电的使用时，最大的特点是其对于地基的处理作用以及防渗加固的作用。通过灌浆技术，将浆液压入地层，在进行压密的过程中浆液对地层会产生挤压作用，从而使一些没有办法进入浆液的孔隙和一些细小的裂隙受到挤压或压缩。通过这个方法，能让地层的密力学性能和实性得到一定的提高。灌浆技术的有效使用在很大程度上提高了水利水电工程的使用性和可靠性[1]。

2 水利水电工程灌浆施工技术

2.1 灌浆孔钻孔施工

开展灌浆施工作业，先要开展灌浆孔施工作业。灌浆孔钻孔施工作业时，需要确保直孔与孔壁的均匀性、正直性，尤其是帷幕深孔，要做好孔斜的控制。同时需要严格按照工序开展作业，为保证施工质量，要不断分析施工实际，掌握好每个施工流程，从而实现施工的有效性，在开展后续的检查作业时，要进行压水试验，在试验时要加强吸水率的检测，确保能够达到设计要求，以优化施工工序。

2.2 灌浆施工

（1）浆液材料基本要求。在灌浆施工中，灌浆浆液材料的选择将会直接影响工程的灌浆施工质量，在灌浆过程中，常用的水泥浆材料主要有粉煤灰水泥、水及外加剂。为了对浆液材料质量进行检验，应将浆体制成立方体的试件，并对试件质量进行检测。在灌浆过程中可加入一定量的膨胀剂，这样可避免出现浆体干缩的现象。浆液流动性直接影响着可灌性，可灌性随着浆液流动性值的增高而加大，流动性值越高可灌性越好。如果水泥浆液没有掺加减水剂，其浆液流动性值应在16s以上；如果浆体掺加了减水剂，其浆液流动性值可达到25s以上；一般应将浆液流动性值控制在40s以内，注意施工过程中浆液流动性值不能过小，浆液流动性值应控制在25～35s之间。

（2）灌浆方式。在灌浆施工过程中，灌浆方式主要有循环式灌浆、纯压式灌浆两种。其中，循环式灌浆主要有孔口循环和孔内循环两种形式，孔口循环方式中循环仅在孔口进行，实际上该方式是一种纯压式循环，在内外两管空隙之间循环为孔内循环，循环式灌浆方法的利用可以使孔段中浆液始终保持流动状态，这样一来可以大大减少了颗粒沉淀，从而使灌浆质量得到提升，所以此方法已经得到广泛应用。纯压式灌浆不需要进行循环，浆液可直接沿着灌浆管被压入到钻孔中，此方法通常使用在裂缝较大的岩层中，但是施工过程中注意孔深不能过深，一般控制在10～12m的范围之间，最后，灌浆时应选择比较浓稠的浆液。该方法也存在不足之处，较小的裂隙可能会被堵塞，导致浆液不能填满缝隙，从而无法达到理想效果。

（3）灌浆顺序。在进行灌浆施工时，根据工程需求的不同，往往可采用不同的灌浆顺序。㈠自下而上分段灌浆。这种方式需要一次性将孔钻好，从上往下分段进行灌浆，分段应严格按照3～5m的标准进行，在灌浆时使用灌浆塞分段进行塞孔，同时还要注意上下段灌浆应保证一定的连续性，上段灌浆要在下段灌浆结束后紧结着进行，以有效节约设备搬运的时间。这种方法也存在一定的不足，只能应用于岩层倾角不大或者岩层比较坚硬的地方。②一次灌浆。此方法要求一次钻到最深，适用于10m以下的孔深，同时透水较小或者裂缝较少的岩石也可利用此方法进行灌浆，注意灌浆压力要分段升高。③自上而下分段灌浆。此方法主要采用高灌浆压力，可为灌浆质量提供充分保证，减少施工过程中的事故，此方法在一些岩层较破碎的地区适用，在孔钻到3～5m深时，注意一定要进行压水、冲洗等工序，待灌浆凝固以后才能进入到后续钻孔及灌浆中，此方法的不足在于需要对钻机和灌浆机械进行多次移动。

3 水利水电灌浆施工技术的应用

3.1 灌浆技术在岩溶地区水利施工的应用

在一些地区，一般的高压灌浆施工技术已经无法满足灌浆的需要，这时候可以采用高压旋喷的灌浆技术。高压旋喷灌浆技术所选用的钻头具有深入地下的特点。在作业时，高压钻头向上提出与高速旋转同时作业，确保水泥浆与土层破坏部分有效混合，从而提升其坚固性，做到加固的作用。在浅层岩溶和深层岩溶地区可以采用基础灌浆技术。

3.2 基础灌浆施工技术在严重漏水时的应用

（1）模袋灌浆方法的运用。在严重漏水的水利工程建设中，模袋灌浆技术是最为常用的技术手段之一。在模袋灌浆技术的运用中，模袋自身的质量较好，具有良好的耐磨性。施工人员在进行作业时往往在模袋中灌入一定的水泥砂浆，并将其进行一定程度的挤压，模袋中的水泥砂浆在受到外力的挤压下便会出现形变，从而导致其内部的水泥砂浆快速的凝固。这种方法的运用不仅能够快速推进工程进度和工程质量。甚至还能在后续模袋的限制下减少沙土泥浆的流失，从而使得其阻塞效果十分理想[2]。（2）填充级配料方法的运用。在施工中选择填充配料时，施工人员需要掌握好填充配料中容易出现的问题。例如砾石无法起到最大化的作用，这便需要我们特别注意对砾石体积大小的掌握。一旦在施工中发现砾石的大小选择上出现了偏差并无法满足工程推进的需求标准时，便需要尽快将其中的填充配料进行调控，其调控标准一般所采用的是水泥充灌级的配料，水泥充灌级的配料能更好的对施工杂质起到过滤作用，并有效的对施工原材料进行保留。此外，施工人员自身也需要对填充配料进行针对性的选定，保证填充配料的使用数量，方式资源的不合理利用和浪费。

3.3 基础灌浆施工技术

在吸浆加大的水利工程中的应用在水利工程的灌浆技术应用中需要对其灌注量进行严格的限制，灌浆中的化学原料灌注过多过少都会对整个工程造成不良影响。为此，施工人员在实际灌浆施工技术的运用中要切实的分析实际工程情况，针对性的选择灌注化学原浆的量，从而保证水利工程质量。通常情况下，灌浆技术施工现场的工作人员是通过岩缝的吸浆程度进行灌浆作业的[3]。

4 结语

灌浆施工技术是一门复杂的技术，是将地质勘查、钻孔工艺、灌浆顺序和方式的确定、灌浆材料和机具的选择、灌浆过程控制、质量检查等多种技术综合起来进行统一控制和管理，最终实现灌浆目的。各环节之间都要相互适应、协调统一，必须安排有经验的施工技术人员进行指导。灌浆施工是隐蔽工程，要通过地质勘查和资料分析，用理论知识和经验来拟定试验方案和措施，再经过现场灌浆试验的可行性验证，最终确定施工方案。在灌浆施工中，特殊工况可能随时发生，具体灌浆控制方法也可能随时调整，所以对于灌浆施工技术应树立“因地制宜、控制得当、动态管理”的理念，以便更好的控制质量、积累经验和探索灌浆技术。