水利隧道灌浆施工及质量控制研究探讨

吕建林 广东华隧建设集团股份有限公司

对于社会经济而言，水利工程的重要地位不言而喻，同时，水利工程也是属于民生工程范畴的，人民群众的一切生产生活活动都离不开水利工程，由此可见水利工程的重要位置。在进行水利工程施工的时候，怎样才能将水利工程建设的既符合标准，又能节约建设成本，就成为了一个急需探讨的问题，需要各位有识之士一起为之努力。在水利隧道工程施工的过程中，通常会用到的一种技术就是灌浆技术，但是隧道的灌浆技术却又区别于其他工程的灌浆技术，因此，做好水利隧道灌浆施工的质量控制是十分必要的。

1.在水利隧道的施工中有哪些灌浆技术

（1）水利隧道施工中的全孔一次灌浆技术。在水利隧道的施工过程中，一般都会采用全孔一次灌浆技术，这种技术在灌浆工程的施工中属于最便捷、最入门的一种。进行水利隧道灌浆施工的时候，通常会在要进行灌浆的位置点打一个钻孔，钻孔的深度要经过计算确认，在钻孔深度达到要求之后，就可以直接将混凝土灌入到钻孔中去。在进行灌浆操作的时候，要将钻孔的开口位置作为灌浆的起始点，将浆液一次性的灌入到钻孔中去。全孔一次灌浆技术的使用范围并不是十分广泛，也并没有取得良好的建筑成果，与此同时，这种技术需要对岩层进行钻孔，所以对建设的岩层有着较高的条件。

（2）水利隧道施工中的自上而下进行的分段灌浆技术。采用自上而下进行的分段灌浆技术进行水利隧道建设的过程中，首先要做的就是将所需要的打孔位置进行确定，一般孔之间的距离大概在3米到5米，倘若在进行隧道工程施工的时候使用自上而下的工序，要对最上面的钻孔最先进行灌浆，只有当上部灌浆完全凝固之后才能对下面的钻孔进行灌浆操作。自上而下进行的分段灌浆技术具有普遍适用的特点，有些地区的地质条件缺乏良好性，与此同时，这种技术对于灌浆有较高标准要求的地区也同样适用，随着工程建设的不断实践，可以发现，这种技术对于提高水利隧道的灌浆水平有着良好的促进作用。

（3）水利隧道施工中的自下而上的分段灌浆技术。采用自下而上的分段灌浆技术进行施工的时候，顾名思义，其建设的施工工序就是自下而上的，这种工序对于分段钻孔来说十分有效，并且，在实际施工中可操作性很强，在进行钻孔操作的时候，工作量相对较少。因此，由于其这种特性在实际建设的过程中就不会受到各种限制条件的制约，然而，实际建设的时候，施工的手段会对工程建设的时间产生一定的影响。除此之外，自下而上的分段灌浆技术对于岩层结构良好的地区还是比较适合的，如果岩层质量欠佳，就需要谨慎考虑。此外，进行隧道灌浆施工的时候，需要对钻孔的各个距离之间都进行压水试验的操作，从而能够有效保证各个分段隧道灌浆的高质量。

2.水利隧道施工中的高压喷浆施工手段

（1）进行钻孔操作的要求。采用高压喷浆施工手段之前，一定要确保各种施工操作的质量，只有这样，才可以保证井内砂浆能够正常作业并返回井外，一直流到最后的钻孔结束，进行钻孔操作的时候，一定要严格控制钻机的垂直进度，在施工过程中，一定要对偏斜率进行严格的把控，确保其误差尽量控制在合理的范围内。必须注意的是，一旦钻孔的深度已经达到了事先设计的位置的时候，必须科学地取出里面的岩芯，取芯之后还要对其进行仔细的检查，在符合标准之后才能够进行最后的孔洞的钻进。施工完成后必不可少的一个步骤就是对隧道工程进行验收操作，只有在各个方面都达到标准之后，方可对孔位进行迁移。

（2）隧道灌浆过程中的下入喷射杆操作。在对泥浆壁进行钻孔操作的时候，可以直接控制喷杆进入下孔直至孔底。在实际工程建设的过程中钻进后的管体通常会分为不同的状况。其一就是在关闸前将高密度塑料泥注入套管立面，然后在浇注后迅速对套管板进行处置，进而保证灌浆表面与钻孔的孔口部位始终保持水平，这种状态要持续到整个套管被拉出来之后，接着对孔洞进行喷射灌浆操作。其二就是采用材料性能比较良好的PVC管，将其放入到套管中，要保证PVC管到达套管的最底部，此种操作方法可以很好地保护管壁的结构，在操作完成之后，必须将管子完全拔出，然后将顶杆妥善安置。

（3）不同施工环境下的高喷施工工作。高喷施工灌浆法施工过程中采用的方式不同其技术参数也有所不同。一般来讲，提升速度会随着灌浆压力的变化而变化。针对不同的地质条件而言，如果采用相同的施工方式，对于施工过程中各种压力的变化不会很大，但对于提升速度就会发生很大变化，这也是对高喷质量产生影响的最主要的原因。在对高喷速度进行提升的时候，一般应注意以下几个问题：第一，在砂层中提升速度的时候可以快一些，对于砂卵石层，提升速度的时候要尽量慢一些，对于存在直径较大的块石地区，提升速度要更慢一点才行。第二，对于不同顺序孔的提升速度而言，最上面的孔要慢一些，下面的孔可以快一些。第三，在高压喷射混凝土施工中发现回浆量减少时，应减慢提升速度。另外，对于灌浆的量也要给予重视，严格控制进浆量，在配制浆液的过程中，不光要对水泥用量进行严格的控制之外，还要对水量进行科学管控，只有这样才能够保证浆液的浓度，进而有效控制进浆量。

（4）隧道灌浆施工中墙体位置如何确定。进行隧道灌浆施工的时候，要以设计为基础，对施工现场的场地进行清理，确保现场的各个位置都能够保证通畅，针对施工现场的一些特殊区域，一定要予以高度的重视，在施工之前就采取一定的预防措施，对于墙体位置的确定要在现场平整的中心线测量并定位在平地上。

3.水利隧道施工中灌浆技术施工的注意事项

（1）严格控制水泥浆的浓度。进行水利隧道灌浆工程施工的时候，有关人员一定要重视对水泥浆的控制，经过试验确定水泥浆的强度和浓度。配制水泥浆的时候，要确保其持水能力和泵送能力，选用的水泥浆不宜过厚，这时由于过厚的水泥浆特别不好摊开，这时候就可以通过加入膨胀剂的方式，保证水泥浆能够泵送运输。实际施工中进行灌浆操作的时候，一定要定期检查裂缝吸收的浆液量，并且以吸浆量为依据，对浆液的浓度不断进行调节，以保证灌浆的质量，实际施工的过程中主要依照浆液由稀到浓的顺序，对浆液浓度的变化规律充分掌握主要有两方面的好处，第一就是有利于灌浆的流畅性，第二就是可以保证灌浆之后的防渗透性。

（2）严格按照灌浆规律进行施工操作。对于一些地质条件特殊的地区进行灌浆工程施工的时候，应选择自上而下进行的分段灌浆技术进行灌浆操作，并采用较高的注浆压力，这样才能够有效的促进灌浆质量的提高，但选择这种灌浆技术需要花费很长的时间。还有就是，选择自下而上的分段灌浆技术，这种灌浆技术对于节省工程造价，缩短施工周期，提高施工质量有良好的促进作用，并且此种灌浆技术是先按设计的深度标准钻孔一次，接着分段进行自下而上的灌浆操作，进行灌浆施工的时候，各段需要通过分段锚杆控制分离，上段的施工只有在下段施工完成后才可以开始。

（3）严格把控好隧道灌浆施工的压力。对于灌浆工程而言，灌浆质量的如何直接会受到灌浆压力的影响，这种影响严重的甚至会威胁到整个水利工程的建设。所以，严格把控好隧道灌浆施工的压力是十分必要的，特别是对于一些特殊地质条件的地区来说，倘若没有控制好灌浆的压力，就会造成地表的移动，从而中断灌浆施工，所以，如何才能在灌浆操作的时候控制好灌浆压力呢？第一，就是要制定好限制流量的方案，降低灌浆流量；第二，要以钻井和压裂的实际状况为基础，对灌浆压力进行调节。

4.结束语

进行水利隧道灌浆工程施工的时候，最重要的就是灌浆的方法，可以说，灌浆的质量就能够代表整个工程的质量。随着我国社会经济的不断发展和进步，水利隧道灌浆的技术也是随之不断创新进步的，因此，进行水利隧道施工的时候，一定要结合各个地区的实际条件，不断调整灌浆方式，这样才能够保证灌浆的高质量，进而促进整个水利工程质量的提高。