水利建设工程中的灌浆施工技术

2021-01-07蔡圣兵

河南水利与南水北调 2021年1期

蔡圣兵

(郎溪县水利局，安徽宣城 242100)

0 前言

灌浆技术在水利工程建设施工中发挥着不可替代的作用，直接关系到整体的施工质量和效果。因此，不管是施工单位或者建设单位都应该强化研究灌浆施工技术，对其加强管理，把其制度优势充分发挥和提升，从而对水利建设施工的质量予以保障，为国家经济的不断发展和进步奠定坚实的基础，文章对此进行研究和探索。

1 灌浆的基本概念

所谓的灌浆指的是对诸如水泥、石灰等固化材料，按照形影的标准向地基岩土结构中予以灌入，通过这样的方式把岩土结构裂缝的密实度、饱和度等予以提高，以免出现地基渗漏的情况，这对结构整体的安全稳固性具有较强的促进作用。对水闸、堤坝等建筑物主要是挡水工作，因此会对灌浆法普遍的予以应用，以便于地基防渗帷幕予以构筑。通过长时间的实践可以了解到，通过良好的应用这种灌浆施工技术，可以更好地夯实水工建筑的地基，对工程予以加固。

2 灌浆施工技术的基本特征

其一，一般情况下具有较为便捷化的常规灌浆施工技术流程，同时只需要使用单一的机械设备，对施工环境没有特殊的需求。其二，在施工灌浆的时候，影响因素中主观因素和客观因素较少，因此可以加固夯实处理，具有较好的处理效果。其三，施工灌浆的过程中一般会使用耐老化、耐腐蚀等特性的原材料，因此其在具有较长使用寿命的同时，还能够具有较强的环保特性，从可持续发展的角度满足相应的要求。

在对灌浆施工的过程中，原料的选择非常重要，在此过程中我们必须强化原材料的质量管控。这就要求相关管理人员应该对原材料质量的检测力度不断加强，以免由于材料质量因素对施工质量造成不良影响。施工灌浆的时候，还应该对压力因素的影响予以重点关注，以免超过压力极限，导致相应的损失。同时，施工过程中个人安全也尤为突出，特别是火灾事故如果不加以重视很容易出现。同时，现场管理人员在使用设备的时候应该选择具有较高抗压能力的机械，以免强大的施工强度导致损伤设备。

3 水利建设工程中灌浆施工技术的应用要点

3.1 地基结构条件要充分考虑

在施工水利建设工程的时候，相关管理人员应该根据地质结构的实际情况，对灌浆施工技术进行有针对性地选择，并对灌浆部位的冒水问题予以充分考虑。要是灌浆部位冒水的量比较少，可以选择U型槽填充砂浆缝的处理方式；要是灌浆部位的冒水量比较大，就可以对多余的水分通过导管排除的方式予以清除。主要流程是：在冒水部位进行钻孔操作，把导水管探入其中，通过压力差对水分进行排除，同时还需要在预留孔中填入棉纱。在对冒水问题予以解决以后，还应该通过由小到大的形式进行灌浆操作。如果地基结构吸浆量较大，可以通过自流或者降压的形式进行间歇性的注浆操作，在保障灌浆达到相应的标准强度以后，再进行复灌。

3.2 灌浆施工的流程

对灌浆施工技术流程来讲，环节主要有如下5个：

其一，钻孔。在施工水利工程建设的时候，钻孔作业非常紧要。钻机正常工作情况下，需要与水面尽可能保持垂直状态。为了保持垂直的钻机状态，相关人员需要对孔洞的倾斜度进行测量。测量孔倾斜度也应该分段开展，一旦倾斜度超过规定水平的，应该予以补救，或者对孔重新扫。

根据地基岩层结构的实际情况及水利工程的实际需求，有针对性地对钻机、钻头等进行选择。当下阶段，金刚石或者硬质合金钻头是应用最为广泛的。不仅如此，作为施工人员还应该和施工环境相结合，对钻机的位置进行调整。在此过程中需要给予重视的是，如果实施钻孔作业的区域在砂砾石层上方，使用的措施为套管跟进法或者泥浆固壁法，借此正常推动施工作业。

其二，冲洗。在钻孔作业完成之后，要在第一时间通过高压水枪等对泥孔底、孔壁等进行冲洗操作，对填充物进行清理，直到清洗后的水变得清澈。进行冲洗的时候，还应该重视分析岩层的清洁度。根据孔洞数量的多少，冲洗作业有两种类型，其一是单孔冲洗，其二是群孔冲洗。

其三，压水。经过实地勘测以后，还应该对岩层的渗透情况进一步的了解，科学对比地质勘测结果。根据岩层的渗透情况，对灌浆所需要的浆液浓度进行严格控制，还应该在施工之前开展灌浆试验操作。通过良好的试验，可以让相关人员对岩层渗透性、干料灌入等关系的变化进行了解和掌握，对不同灌浆解读的相关规律予以掌握。在压力作用下开展压水试验，向孔壁四周的裂缝中压入水分，然后根据水量和压水的时间，对相关技术操作进行准确的计算。

其四，灌浆。灌浆施工的方式一共有两种，其一为压式灌浆，其二为循环式灌浆。所谓的循环式灌浆作业又分为两种不同的方式，其一是孔口循环，其二是孔内循环。循环式灌浆的原理为，要是裂缝吸收浆少于灌入浆液数量的时候，多余的浆液就会通过相应的设备回到搅拌机内部。循环式灌浆机可以对浆液的流动状态予以维持，让颗粒沉淀更少。正是通过这样的方式，业内人士才会高度青睐循环式灌浆机。所谓的纯压式灌浆指的是向岩石结构裂缝或钻孔中灌入浆液，对浆液的自体循环造成影响。相对来讲，第一种灌浆方式更适合较大裂隙或者层次较深的钻孔中，第二种灌浆也有相应的不足，主要是裂缝孔隙较小，就会有堵塞出现。

不管使用何种施工灌浆技术，都应该根据既定的流程开展工作，一般是一序孔、二序孔和三序孔。空序列的密度也在不断提升。根据灌浆顺序的不同，灌浆法可以划分为两类，其一是单次灌浆法，其二是分段灌浆法。所谓的分段灌浆法指的是通过自上而下的方式，确保一次性成孔，接着灌浆从最后一段开始进行。这种灌浆方式更适用于裂缝数量多且较小的灌浆孔。单次灌浆法主要是向整个孔径中一次性灌入浆液，因此其具有较为突出的作业实效性。

其五，封孔。在完成各个孔灌浆以后，通过相应的措施对孔进行封闭操作。

4 灌浆施工技术的注意事项

4.1 浆液浓度要严格控制

进行施工灌浆的时候，应该对裂缝的吸浆量进行定期的检查，根据吸浆量的变化，对浆液的浓度进行调整。需要给予重视的是，浆液浓度在灌浆整个施工过程并不是固定的。要想保障浆液具有较高的流动性，其浓度越低越好，这会让其覆盖面进一步提升。同时，浆液浓度越高其流动性就越低，这就导致在细小的裂缝中不能充分的流入浆液，但是固定的时候，可以对其渗透性进行优化，实现结固质量的不断提升，在施工的时候应该根据实际情况，对浆液的浓度进行良好的调整。