水利水电工程灌浆施工探析

刘旭东

摘 要：水利水电是国家基础设施中不可或缺的重要组成部分，在经济持续发展的当下，水利水电的施工工艺变得更加复杂，所以，水利建设单位所面临的首要问题，便是在此基础上所可能发生的安全问题。灌浆技术便是解决渗透等安全问题的一大重要措施，通过灌浆对工程进行加固。但是实际操作却并不顺利，依旧有很多关键的技术点没能够被突破。

关键词：水利水电；灌浆；施工技术

中图分类号：TV543 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）02-0164-02

Abstract： Water conservancy and hydropower is an indispensable and important part of the national infrastructure. In the present time of sustainable economic development， the construction technology of water conservancy and hydropower becomes more complex. Therefore， the most important problems faced by water conservancy construction units. On this basis is the possible security problems. Grouting technology is one of the most important measures to solve the security problems such as seepage and so on. Grouting is used to reinforce the project. But the actual operation is not smooth， for there are still many key technical points can not be broken through.

Keywords： water conservancy and hydropower； grouting； construction technology

1 灌浆的类型及特点

1.1 土坝坝体劈裂灌浆

坝体劈裂灌浆实现的基础，是水力劈裂原理，工作人员需要分析大坝内部的具体受力情况，通过在坝轴线上钻孔、加压灌注泥浆等方式，使存在安全问题的土坝形成防渗墙体的一种在水利水电工程中常见的加固方法。这类坝体在经过劈裂灌浆后，其内部会在坝与浆液的相互压力之下，与坝体结合成更为牢固的防渗墙体，可以堵截渗漏，提高坝体的抗渗性能。同时，在这过程中坝体内部的应力将被再分配，从而提高坝体的整体性、可塑性以及牢固性。

1.2 高压喷射灌浆

高压喷射灌浆方式也是水利水电工程中十分常用的一种灌浆方式，这种灌浆方法是利用高压作用使物体加速的原理，让注浆管内的浆液得以高速喷射进入灌浆区域。在工作时，需将喷管带入地层之中，水泥浆会在钻机带入喷嘴的途中喷射而出并穿透土层。喷嘴拥有两种不同的形态，所以，喷射方式也可以分为定向喷射与旋转喷射两种方式，可根据土体情况去选择喷射方式以达到最优的效果。高压喷射灌溉技术主要是通过加大结构荷载，保护土体不受变形与破坏。这也正是高压喷射灌浆技术被大众认可并广泛运用到各大工程中的原因，这种灌浆技术能有效的提高土层土体的抗压性能，同时还能够提高地基的抗剪切作用。所以，高压喷射灌浆技术在水利水电工程中的地位是不可动摇的。但是这种灌浆方式也有着缺点，由于技术需要，高压喷射灌浆对地质条件的要求十分高，所需投入的设备也异常的多，所以施工难度非常大。所以，在实际工程中，对喷射灌浆方式应当小心进行选择。

1.3 卵砾石层防渗帷幕灌浆

卵砾石层防渗帷幕灌浆，是一种不同于其他方式的灌浆，因为这种方式主要使用的浆液是黏土和水泥混合浆液，这种灌浆方式在地形复杂地区，以及空气湿度偏高的地区，都有一定的操作难度。控制不好则会破坏整体的灌浆效果。如澜沧江里底水电站一期，其纵向土石围堰便是由含有漂石砂卵砾的石层构成的，所以在防渗漏工作方面，主要采用的便是高压旋喷工艺以及帷幕灌浆技术。

2 水利水电工程灌浆施工技术研究

2.1 水利水电工程灌浆施工的作用

水利水电工程的建设质量，对我国经济的发展有着直接的影响，只有在可靠的水利水电工程做支撑的情况下，才能够保证国民生活的富足以及工业农业的可持续发展。我国水利水电工程分布十分广泛，且随着近几年工程数量的急剧增多，可用于建设水库河坝的地基越来越少，在这种现状下，施工团队必须要采用更加合理的地基加固技术，没有稳定可靠的地基，会带来严重的安全隐患，使得工程的寿命变短，并带来严重的渗漏问题。水利水电工程灌溉技术便是在此基础上发现的可以有效加固地基的一种技术，也是现在普遍使用的一种防渗漏的手段，相关工作人员在工程建设的过程中，必须要经过实地考察，结合工程特点，选择灌浆技术，工程完成后的养护工作必须做好，工程验收的力度也必须加强。

2.2 水利水电灌浆施工技术

灌浆施工技术是一个大的集合，其中的灌浆种类多种多样，不同的施工技术，对地质的要求不同，对设备的要求不同，也有着自己独特的灌浆特点与作用。依据实际情况的不同，灌浆技术的选择也不同，在对地基进行加固处理时，也要實际考虑地质环境与灌浆技术的适应性，通过合适的选择以达到加固地基以及防渗透的预期目标。切忌停留在理论，一定要在实地考察的基础上再进行决定。灌浆施工技术多种多样，其中常见的有接缝灌浆技术、吸浆加大灌注技术、漏水通道灌浆技术以及熔岩地段灌浆技术等。

2.3 接缝灌浆技术

水利水电工程中最为关键的环节，便是坝体填筑，若想保证整个水利水电工程的质量，则必须保证坝体填筑的灌浆质量。在开始坝体填筑灌浆之前还有许多预备工作需要完成，如应当事先检查好施工方案，根据施工方案决定填筑施工量，根据地质条件决定施工手段，再仔细斟酌施工顺序。在灌浆工程开始之后，相关工作人员要收集工程中的各种数据，并与相关技术参数做对比，严格把控灌浆时间，把控材料的选择，在施工现场也要严格把控建设关卡。在坝体填筑中，接缝灌浆技术要起到应有的加固作用，则主要可以采用骑缝灌浆、重复灌浆和盒式灌浆三种灌浆方式，以此保证灌浆工程的顺利实施以及灌浆工程的整体效果。

2.4 吸浆加大灌注技术

吸浆加大灌注技术，是主要应用在对岩缝的吸浆处理工程中，该工程首先需要对岩缝灌浆进行处理，在处理的过程中，要时刻控制已注浆体积，控制注浆进行的时间，将灌浆速度保持在十分钟至十五分钟之间能够灌注一升的程度即可。为了达到加固堤坝、加固地基的作用，在灌浆限流的过程中，可以通过将灌浆时砂浆在岩缝中的流动速度适当降低的方式，使砂浆拥有充足的时间进行沉淀胶结。除此之外，想要有效促进浆液有效沉淀和凝结，还可以在灌浆时适当降低压力，并适当延长砂浆在岩体内流动的时间。除了上文所说，在吸浆过程中，灌浆间隔的时间也应当被严格的控制，将两次灌浆之间的间隔时间控制在八小时左右为最佳。最后，岩缝灌浆是一个复杂的工程，难以一次性达到标准，一定要进行多次反复的灌浆，并根据实际的施工情况来确定灌浆时间间隔，才能够保证灌浆质量以及整体的工程质量。

2.5 漏水通道灌浆技术

地質条件的复杂程度会直接影响水利水电工程建设运行的难易程度，所以在施工的过程中，可能会发生因为地质条件复杂而产生地层的变化，进而出现工程漏水的情况，这会极大的影响水利水电工程以及灌浆工程的质量。为了尽量防止出现渗漏问题，可以选择在工程施工的途中，利用爆破和灌浆两种不同的方式相结合地进行处理，通过对施工环节中可能会产生漏水情况的结构进行破坏，使其原本的危险结构被填充，从而降低漏水事故发生的概率。但事实上，这种处理方法使用的很少，因为这种方法无法估量风险，所以在实际灌浆工程中，最好采用双浆灌浆技术，来处理漏水情况。这种方法是将水泥浆与速疑剂分管注入，等其在混合器中完美混合后，再将混合浆一起注入到需要被灌注的区域，这样的灌浆技术，不禁能够控制漏水点，达到防渗漏的目的，还使得灌浆工程与水利水电工程的施工质量有了保障。

2.6 岩溶地段灌浆技术

当需要在岩溶地段开展施工建设时，在加固处理地基的过程中便需要考虑其间是不是有填充物。如果有填充物，则最好通过将钢管插入地层的方式对岩溶层地段进行处理，此时需要注意，使用钻机前一定要确认钢管是否有孔眼，若有孔眼，则接下来便可通过高压的作用将水泥灌注到事先准备好的孔洞壁上，施工团队可以同时利用高压作用对其他相关操作进行处理。如果其间不存在其他的填充物，则在施工过程中可以直接用混凝土回填，采用向孔槽内直接灌注碎石的方式进砂浆的灌注操作。

3 灌浆施工顺序和方法

3.1 施工顺序

施工顺序是在水利水电工程中保证施工质量的关键。施工顺序在常见的灌浆施工中通常分为三种，即分段式从上到下灌浆施工、分段式从下到上灌浆施工和一次性灌浆施工。在岩石相对完整的工程中，适合运用分段式从上到下灌浆。而危险地带、复杂的施工环境，则更适合使用分段式从下到上灌浆。

3.2 施工方法

灌浆施工方法也并非是单一的，其分为纯压式灌浆和循环式灌浆，循环式灌浆可以将超量的浆液返还给搅拌机，在下一次灌浆时再次使用。而浆液是流体，一直处于流动状态，所以能在一定程度上降低颗粒沉淀的问题，灌浆工程的质量也会得到提高。后者是一种在岩石裂缝过小时，采用灌浆施工的方法。但是这方法会产生很多的浪费，因为不能将多余浆液循环利用，所以容易使孔洞堵塞，所以在实际工程中应当尽量避免使用这种方式。

4 水利水电灌浆施工中需要注意的问题

4.1 冲洗施工

对孔内残渣进行清洗便是冲洗施工，其主要目的是防止浆液胶结的情况被残渣影响。充分利用高压水的作用，对灌浆部位要进行及时有效的清洗，清除残留物。注意冲洗顺序也是十分重要的，通常情况下，首先要冲洗孔洞的内部，岩层之间的缝隙的冲洗则是其次。科学合理的冲洗方法与冲洗顺序，可以有效的提高灌浆过程中的胶结质量。

4.2 注意养护和验收

对水利水电工程而言，后期养护工作于验收工作也是非常重要的环节，同时也是灌浆施工的关键步骤。在灌浆工程结束之后，应立即检查各个设备的实际情况，采取有效的检测方式检查岩石和浆液的胶结程度，相应的也要做好压水测试。同时，整体工程质量也需要进行鉴定评估，对浆孔的数量以及固结灌浆的数量进行细致的检查，对帷幕灌浆的孔径、固结灌浆的孔径进行测验检测。

参考文献：

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