水利水电工程施工中采用灌浆技术的成效分析

戴炜

粤水电建筑安装建设有限公司 广东 广州 510000

在水利水电工程施工过程中采用灌浆技术，主要是在水工建筑物地基的裂缝、断层破碎带、工程裂缝中进行使用，利用灌浆技术能够加强被灌注的地层抗渗性，使工程整体得到稳定加强，真正优化工程建设的地基需求，保证工程施工能够顺利进行。与此同时，灌浆技术在水利水电工程施工中被广泛应用，根据其工程的特性而言，需要突出水利水电工程应用的成效与真正作用，强化灌浆技术的应用，严格掌控灌浆技术在施工中各项环节的质量，促使此技术整体得到有效提高。

1 工程概况

飞来峡枢纽二、三线船闸工程位于已建飞来峡枢纽右岸，工程规模按1000t级（Ⅲ级船闸）新建飞来峡二、三线双线船闸，主要建筑物由上（下）游引航道、上（下）闸首及闸室等组成，有效尺度为220m×34m×4.5m。

二、三线船闸布置在右岸土坝末端与1#副坝之间山头处，采用双线平行并列、共用引航道。二线船闸中心线桩号（按枢纽坝轴线原起点）为2+644.240，三线船闸中心线桩号为2+730.240，两中心线距离为86m。上闸首前沿大致与现有坝顶公路延伸段坝轴线重合，船闸主体建筑物全部位于山体中开挖而建，1#副坝与右岸土坝间的公路沿上闸首前沿公路桥通过，船闸管理所布置在二线船闸下闸首左侧山头处，船闸控制楼布置于上游引航道“围岛形”辅导航墙内。两船闸闸室墙之间保留一道宽约48.3m的岩石体中隔墩。

上游引航道为二、三线船闸共用，设计底宽为120m，采用对称式布置，运行方式为直线进闸、曲线出闸。上游引航道导航段长67.5m，调顺段长102.5m，停泊段长340m。停泊段两侧各布置了13个靠船墩，候闸船舶按每边2列靠泊。上游引航道在桩号上0+581.667m起向左偏转转弯，进入右岸河槽，弯曲半径800m，圆心角18°；然后向上经过633.063m直线段，再接一个弯曲段与上游库区航道衔接，库区航道底宽60m，与上游引航道口门区采用八字形扩宽衔接。

下游引航道也为二、三线船闸共用，设计底宽为120m，采用对称式布置，运行方式为直线进闸、曲线出闸。下游引航道导航段长67.5m，调顺段长104.5m，停泊段长350m；三线停泊段布置了15个靠船墩，二线停泊段布置了10个靠船墩，另外5个靠船墩与导航墙合并布置，候闸船舶按每边2列靠泊。下游引航道距下闸首以下589.747m起（桩号下0+911.547m）向左转弯，穿过省道S377二级公路，弯曲半径为1350m；然后向南偏东布置，经过745.528m直线段后，进入口门区弯段，弯曲半径为405m，下游引航道底宽从120m扩宽为150m，直线与北江主航道衔接；主航道底宽60m，与下游引航道口门区采用八字形扩宽衔接。

2 水利水电工程施工中灌浆技术应用类型

2.1 普通灌浆技术

在这一技术在水利水电工程施工过程中，被广泛应用,在实际操作过程中，需要重视一些问题，首先，想要将裂缝和灌浆孔得到有效清理，就需要对水利水电工程施工的前期，进行深入分析勘察场地，并且详细记录相关信息数据[1]。其次，在灌浆施工中，需要在前期保证孔壁、孔底干净整洁。在实际开展清洗的过程中，需要对水压严格进行控制，并利用孔洞深浅以及水的清澈度来确定。最后， 相关施工人员施工中可按照先后顺序进行，根据水压力的标准将浆液浓度逐渐升高，浓度升到标准后，需要确保水灰比在水利水电工程的实际范围内，并使用适量的铝粉与石英粉。

2.2 吸浆加大灌注技术

此技术也是灌浆技术中的一项关键技术，应科学合理地掌控灌浆的速度以及注浆量。通过运用吸浆方法处理岩缝的过程中，利用此技术，能够使砂浆在岩缝中的流动速度得到有效降低，加强稳固水利水电工程坝体，确保砂浆沉降时差。吸浆加大灌注技术在应用过程中，不仅能够降低砂浆的流动速度，还能够使灌浆的承重力得到减轻，使浆液的凝固速度加快。对于此技术手段，需要进行屡次灌浆方式，对灌浆的间隔时差需要科学合理进行控制，在确保坝体和浆液处在稳定状态后，才可以停止操作。

2.3 混凝土裂缝灌浆技术

当前在水利水电工程中，此技术是较重要的一种施工手段，在各个坝体的构造中都能够应用到此技术，同时包括整个水利水电工程的各环节。灌浆施工在处理过程中，应对水利水电工程采取混凝土裂缝灌浆技术，水利水电工程中此技术的运用十分常见，能够实际有效地保证工程的稳固性。通过此技术高强度的裂缝修复成效，在实际操作中能够保证水利水电工程整体质量[2]。水利水电工程中，一般会在年限较长的工程中使用混凝土裂缝灌浆技术，对工程的各项构造，形成的裂缝进行处理修复。如果在工程运行中发生裂缝，就会对工程整体构造带来严重影响，一定会出现渗漏现象，此时利用混凝土裂缝灌浆技术能够有效解决裂缝形成的安全隐患。

2.4 高压喷射灌浆防渗透技术

对于应用这一技术，经过以往的施工经验进行分析，具有很强的实用性，使工程坝体的防渗性能够得到有效加强。想要将高压喷射灌浆防渗透技术被充分应用，就应同时进行，以此使钻孔、套管以及钻进施工等步骤得到保证。施工人员在钻孔施工中，喷射管向下植入过程中，应保持施工垂直度，可在洞孔底部合理放置泥浆固壁钻孔。高压喷射灌浆时，可以先使序孔速度提升，然后再使序孔速度放慢，保持一段时间。 如果孔中返浆量比先前少，那么就应选择适当放慢，将高压喷射灌浆速度适当进行调整。

3 水利水电工程施工中灌浆技术应用的重要因素分析

3.1 合理先择灌浆材料

想要进一步推进灌浆技术的顺利实施，水利水电工程在施工额过程中首先应选择适合地灌浆材料，为灌浆技术铺垫好基础，才能够使工程顺利进行。关于灌浆材料主要有水泥灌浆、水泥砂灌浆、水泥粘土以及粘土灌浆或者分子灌浆等等，其中水泥灌浆是较为常用的一种材料，在施工过程中，需要根据施工环境的实际状况选择适合的施工材料或者混合应用，达到有效的填充裂缝。其次，要对施工的地质条件进行充分掌握，如果面对的是坚硬的岩层，那么就需要按照相应的比例将不同的材料进行混合应用，同时还应控制好材料浓度，不可太浓，也不能过稀，否则会很难更好的渗入到坚硬的岩石缝隙中。因此，应选择质量达标的灌浆材料，这样能够提高混合灌浆材料的可灌性，真正实现施工地层的防渗效用。最后，在应用水泥与黏土或者具有化学成分的材料时必须调整正确的比例，还应该严格对材料进行检测，如果质量达不到标准就必须排除，这样不仅能够保证灌浆材料的质量，还能够保证灌浆技术顺利得到应用[3]。

3.2 灌浆环节

在水利水电工程施工过程中，灌浆施工是较为重要的环节，是开展压水实验施工后需要启动的工作，根据不同施工环境和地质条件采取相应的技术，科学合理的将水泥或黏土材料进行调制配比然后关注浆液。如果在施工中的地质条件较好的状况下，就可应用全孔灌浆技术。这项施工技术效率高，并且技术含量不高，较为容易操作，能够使水泥浆快速灌满整体空洞，将钻孔灌浆质量得到全方位进行掌控。通常可依据基岩段的长度，比如说，当基岩段长度大于6m时，可以由下至上分段灌浆法，同时需要注意是由下向上分段灌浆时，如果灌浆长度超于10m时，就需针对此段采取相应方法进行补救；那么在基岩段长度小于6m时，就可以应用全孔一次灌浆法。灌浆通常分为纯压式与循环式，如果浅孔固结灌浆，就需要应用纯压的手段，所以，需要选择适合的灌浆手段，才能够有效使灌浆效果提高。

3.3 钻孔环节

灌浆技术在工程施工的环节中，对于钻孔技术需要注意以下几个重点：

（1）在钻孔施工中，需要提前查看现场将要施工的场地，明确掌握钻孔深度及直径数据，在钻孔施工的这一环节中，如果出现深度和直径数据不准确，那么就会直接影响钻孔的质量以及灌浆技术的使用效果[5]。

（2）对于一些较为特殊的地区，比如说，坚硬强度很高的岩石层，那么钻孔施工就需要选择专业的施工用具，以此才能保证钻出的每个孔尺寸参数一致，并且每个孔面都平整顺直，这样才能使钻孔质量得到最大化保障。

（3）想要保证每个孔都有较好的垂直度，以及钻孔高质量，就需要做好孔斜的测量工作，如果发现孔斜问题不合理情况发生，就需要及时采取弥补措施，避免灌浆技术钻孔的垂直度和标准不匹配，从而导致发挥得不到保障，最终制约了水利水电工程的顺利进行。

3.4 冲洗环节

冲洗环节主要是在钻孔施工结束后进行，对钻孔内部冲洗处理，要把孔洞内的垃圾和杂物全部冲洗干净，这样能够为后期灌浆施工的操作中得到保障。冲洗工作，首先应保证清洗水源必须干净，如果水源净度低杂质成分高就不能确保冲洗孔洞的清洁度。其次，在冲洗的过程中，需要合理控制好水流的速度，强度不能过高也不能过低，应掌控好适中的冲洗强度以及水流的速度控制，然后对孔洞彻底地进行清洁。最后，必须保证孔洞彻底处理干净后，才能够完成冲洗工作。另外，除了冲洗孔洞外，还应冲洗各个施工缝，应用高压冲水的方式将缝隙里的杂质垃圾彻底清除，为灌浆注入缝隙环节奠定基础[4]。

3.5 压水试验环节

压水试验环节主要是利用水柱自身的重力，将适量的水注入钻孔里进行实验，经过一段时间范围的水量与压力关系进行观察，进而获得准确的数据，以便清晰孔洞和缝隙的程度。压水试验主要为显示压力设置，让压力能够适用于孔洞和缝隙，使压力的适用得到提高，同时还能符合施工现场的标准，以便能够及时发现钻孔试验的具体状况，保证钻孔的质量精准。压水试验的目的是为了在以后施工中，灌浆能够进一步适应孔洞，保证灌浆技术能够顺利地应用于水利水电工程中，使灌浆技术能够发挥出切实的价值。

3.6 封孔环节

对于灌浆技术，最后一个环节就是封孔，当孔洞的浆液完全灌注完成后，需要将各个孔洞的具体状况进行密封，通常都会运用封孔剂来达成此种效果，封孔剂的剂量需要适宜，才能提高孔洞的密封性和防渗水性，避免侵蚀灌浆层表面。对于封孔检查的操作，由于封孔工作具有一定程度上的隐蔽性，因此，应对各个孔洞质量进行查验，防止出现质量问题，以此促进灌浆工程整体得到顺利进行。

4 水利水电工程灌浆施工中的质量控制策略

4.1 全面审核施工图纸

在新时代发展下，要想灌浆施工中的质量得到保障，就需要在灌浆施工中提前进行全面的估测与审核灌浆施工的设计规划。并且还应进行详细实地考察施工场地的地质状况和水文条件，掌握实地岩石体积、吸浆与渗水基础数据信息，这样能够为施工过程中提供有力依据参考。另外，想要选择最佳的灌浆手段，需要科学合理地按照施工现场详细地质情况，对钻孔的部位进行设计，能够确保钻孔数量，以此促进灌浆施工得到顺利实施。

4.2 加强施工质量控制

在工程施工中，为加强灌浆施工的质量，以及灌浆技术的应用成效，就应严格控制施工质量。

首先，施工人员需要进行彻底地清洁管道与钻孔，做好密封工作，这样能够有效防止灌浆施工中沉渣现象出现在钻孔与管道中。其次，施工人员应严格的封锚处理浆液，并进行全面的检查与定期维护施工期间的机械设备，从而加强施工设备与管道连接的稳定性。最后，想要有效降低水泥浆中出现淤泥的情况，施工人员必须应保障水泥浆搅拌过程中的流动性、连贯性以及均匀性，从而有效保障灌浆施工以及水利水电工程整体施工质量的有效提高。

4.3 优化质量检验工作

因灌浆施工过程，具有明显的隐匿特性，这就促使很难直观的发现出灌浆施工的质量问题，所以，就需要优化灌浆施工质量的检查力度以及控制力度。首先，可全面的整理、分析以及总结灌浆施工阶段形成的数据信息；其次，需要对钻孔严格检查，并保证钻孔检查工作能够顺利通过压水实验，仔细勘察岩体与浆液间的胶结程度，优化灌浆施工的质量检验，以此推动帷幕与固结的灌浆工作顺利实施，使水利水电工程施工质量整体最大化得到提高。

4.4 设立完善的质量管理体制

水利工程建设的过程中，对于工程事故的情况很难得到完全保证。除了一些自然因素以外，大部分事故通常是因为水利工程建设相关工作人员对质量管理的重视程度不高所形成。所以，必须设立完善的水利工程质量管理体制，根据完善的管理体制对水利工程施工人员的工作进行有效管控，保证工程施工规划能够在施工期内顺利完成，以此降低因赶工而形成的质量问题的发生。所以，相关质量监督管理部门工作人员需要对水利工程建设的所有参与单位进行严格的监督和管理，设立施工质量体制以及设计现场服务体制，进一步到水利工程施工现场[6]。保证水利工程施工现场施工得到顺利进行，监管督促各项工作正常实施。质量管理体制制定中，还应设立相关的质量考核标准，以此提高水利工程建设的质量。与此同时，为了充分调动相关施工人员的工作责任心与热情，可采取相应的物质奖励，加强水利工程建设质量，对施工人员的规范行为进行严格管控，推进水利工程建设的整体质量能够达到国家标准。

5 结束语

综上所述，灌浆技术在水利水电工程中是较为常用的一项技术，此技术在水利水电工程施工中具有一定的稳固性。在灌浆技术施工过程中，防止由于构造出现裂缝对水利水电工程带来的安全隐患。需要科学合理地结合水利水电工程实际需求，做好钻孔、灌浆、压水、冲洗、封口等各个施工环节，进行施工技术以及灌浆材料的应用，促进灌浆技术应用质量以及水利水电工程整体施工质量得到提高。