水利水電工程中灌漿技術(shù)要點(diǎn)解析

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摘要：水利水電工程施工是比較復(fù)雜且系統(tǒng)性強(qiáng)的建設(shè)工程，其中，做好施工灌漿工作具有極其重要的意義。為保證灌漿施工質(zhì)量，從而確保工程施工質(zhì)量，施工人員需要從工程整體出發(fā)，了解灌漿的類型及特點(diǎn)，對(duì)不同工程應(yīng)采用何種灌漿技術(shù)進(jìn)行分析，然后結(jié)合施工工藝，采用具體的施工控制方法，做好相關(guān)養(yǎng)護(hù)和驗(yàn)收工作，使灌漿工程達(dá)到預(yù)期效果。文章將在分析水利水電工程灌漿施工作用的基礎(chǔ)上，對(duì)不同種灌漿施工技術(shù)及其特點(diǎn)進(jìn)行分析，然后對(duì)施工中需要注意的幾個(gè)問題進(jìn)行研究探討。

關(guān)鍵詞：水利水電工程；灌漿施工；注意的問題

1灌漿的類型及特點(diǎn)

1.1土壩壩體劈裂灌漿

壩體劈裂灌漿，是根據(jù)大壩受力分布情況，加大灌漿壓強(qiáng)使大壩沿著固定的方向劈裂，然后再采取灌漿措施對(duì)漏水洞和裂縫等進(jìn)行處理，從而提高壩體抗?jié)B性能。同時(shí)，通過劈裂灌漿，可再分布?jí)误w應(yīng)力，提高壩體的可塑性和堅(jiān)固性。

1.2高壓噴射灌漿

高壓噴射灌漿的工作原理是在高壓作用下，鉆機(jī)將帶有噴嘴的注漿管帶入到地層中，在這一過程中，注漿管中的水泥漿會(huì)從噴嘴噴射出來，從而將土層沖破，將土體穿透。根據(jù)噴嘴形態(tài)來分可以分成定向噴射和旋轉(zhuǎn)噴射，其中，旋轉(zhuǎn)噴射指的是水泥漿從注漿管中噴射出來時(shí)是邊旋轉(zhuǎn)邊噴射，高度逐漸上升，其噴射所形成的物體呈圓柱形。高壓噴射灌漿的優(yōu)點(diǎn)是能夠有效提高土體的抗壓性，同時(shí)可以提高地基抗剪切作用。這是因?yàn)椴捎酶邏簢娚涔酀{施工，在上部結(jié)構(gòu)荷載加大，并作用在土體上時(shí)，土體結(jié)構(gòu)不會(huì)遭到破壞和變形。所以在地基施工中該技術(shù)具有不可替代的作用。但是該灌漿方式的缺點(diǎn)是對(duì)于地質(zhì)條件要求較高，且所使用的機(jī)械設(shè)備較多，在施工中不易好控制。

1.3卵礫石層防滲帷幕灌漿

該灌漿類型使用的漿液是黏土和水泥混合漿液，在灌漿時(shí)需要注意的問題很多，容易受到多種因素的影響，容易破壞灌漿整體效果，尤其是在空氣濕度較高和地形十分復(fù)雜的地區(qū)，該灌漿類型操作困難。

2水利水電工程灌漿施工技術(shù)研究

2.1水利水電工程灌漿施工作用

水利水電工程是我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的重要內(nèi)容，該工程建設(shè)的質(zhì)量關(guān)系著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，只有合理可靠的水利水電工程才能保證人們生活、工業(yè)和農(nóng)業(yè)灌溉水源的可靠性。但是我國(guó)水利水電工程分布廣泛且數(shù)量眾多，工程建設(shè)質(zhì)量參差不齊。同時(shí)，隨著水利水電工程數(shù)量的增多，以及多年的建設(shè)運(yùn)行，目前我國(guó)用來建設(shè)水庫和河壩的地基逐漸減少，在這種情形下必須要采用合理的地基加固技術(shù)保證水利水電工程建設(shè)的穩(wěn)定性。如果水利水電工程沒有可靠的地基，構(gòu)造老化嚴(yán)重，便會(huì)帶來嚴(yán)重的滲漏問題，從而影響水利水電工程運(yùn)行的效率和水平，嚴(yán)重的還會(huì)引起安全事故，給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成威脅。水利水電工程灌漿技術(shù)是工程地基加固處理中運(yùn)用比較普遍的一種方法，該方法不僅可以起到加固地基的作用，還能達(dá)到防滲漏的良好效果。因此，在水利水電工程建設(shè)運(yùn)營(yíng)中，相關(guān)人員必須重視灌漿施工技術(shù)的作用，結(jié)合實(shí)際工程建設(shè)的特點(diǎn)和技術(shù)條件，選擇合理的灌漿施工技術(shù)進(jìn)行地基加固處理，加強(qiáng)工程建設(shè)構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)驗(yàn)收，保證灌漿工程質(zhì)量的同時(shí)，使水利水電工程建設(shè)達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。

2.2水利水電灌漿施工技術(shù)

灌漿施工技術(shù)種類繁多，不同的施工技術(shù)具有不同的特點(diǎn)和作用，在實(shí)際應(yīng)用中，必須根據(jù)實(shí)際工程建設(shè)的特點(diǎn)和需要選擇最合適的施工技術(shù)進(jìn)行地基加固處理，達(dá)到加固和防滲漏的作用。常見的施工處理技術(shù)包括接縫灌漿技術(shù)、吸漿加大灌注技術(shù)、漏水通道灌漿和巖溶地段灌漿等幾種。

2.3接縫灌漿技術(shù)

壩體填筑是水利水電施工工程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，保證壩體填筑的質(zhì)量才能有效提高整個(gè)工程建設(shè)的質(zhì)量。在壩體填筑時(shí)首先應(yīng)該根據(jù)施工方案確定壩體填筑的施工量、施工順序和具體的施工手段。其次，在灌漿施工中要注意根據(jù)壩體填筑的相關(guān)技術(shù)參數(shù)，對(duì)灌漿施工場(chǎng)地、灌漿施工量等進(jìn)行控制，從而可保證灌漿施工的質(zhì)量和效率。在施工時(shí)需要嚴(yán)格控制施工時(shí)間，并以此為依據(jù)選擇施工材料，對(duì)材料的質(zhì)量和數(shù)量進(jìn)行控制。在壩體填筑中，要對(duì)對(duì)接縫進(jìn)行有效的灌漿加固處理，主要可以采用騎縫灌漿、重復(fù)灌漿和盒式灌漿三種。

2.4吸漿加大灌注技術(shù)方法

吸漿加大灌注主要應(yīng)用在對(duì)巖縫的吸漿處理中，首先在對(duì)巖縫灌漿處理時(shí)，要時(shí)刻關(guān)注注漿的體積，控制灌漿速度，保證10~15min灌注一升。在灌漿限流過程中適當(dāng)降低砂漿在巖縫中的流動(dòng)速度，這樣可以為砂漿沉淀膠結(jié)提供充足的時(shí)間，達(dá)到加固堤壩的作用。其次，適當(dāng)降低灌漿的壓力，延長(zhǎng)砂漿流動(dòng)時(shí)間，這樣也能促進(jìn)漿液有效沉淀和凝結(jié)。此外，在吸漿過程中，要嚴(yán)格控制灌漿間隔的時(shí)間，一般間隔時(shí)間在8h左右。最后，巖縫灌漿一定是多次反復(fù)的灌漿，并根據(jù)實(shí)際施工情況確定灌漿時(shí)間間隔。

2.5漏水通道灌漿

水利水電工程建設(shè)運(yùn)行容易受到復(fù)雜地質(zhì)條件的影響，所以在施工中可能會(huì)因?yàn)榈刭|(zhì)條件的變化而出現(xiàn)漏水情況，從而影響灌漿工程質(zhì)量。為防止或盡量減小滲漏問題的出現(xiàn)，可以采取爆破和灌漿結(jié)合的方式進(jìn)行處理，通過對(duì)漏水結(jié)構(gòu)的破壞，可減少外界條件的干擾，降低漏水發(fā)生幾率。但是該方式往往無法保證施工的質(zhì)量，所以在實(shí)際漏水處理中最好采用雙漿灌漿技術(shù)，將水泥漿、速凝劑從兩個(gè)管道中注入，然后在混合器中混合，再一起進(jìn)入到灌注區(qū)，這樣不但可以達(dá)到防滲漏，有效控制漏水點(diǎn)的作用，而且還能切實(shí)保證灌漿工程的施工質(zhì)量。

2.6巖溶地段灌漿

在巖溶地段開展水利水電施工建設(shè)時(shí)，在地基加固處理時(shí)需要考慮有無填充物。如果有填充物，則需要采用鋼管插入地層的方式進(jìn)行處理，需要注意的是鋼管要有孔眼，然后利用鉆機(jī)，在高壓作用下將水泥灌注到孔洞壁上，同時(shí)為使水泥漿可以呈條帶狀向土體方向穿插，可利用高壓作用進(jìn)行相關(guān)處理。如果沒有填充物，則可以直接回填混凝土，采用向孔槽內(nèi)直接灌注碎石的方式進(jìn)砂漿灌注。

3灌漿施工順序和方法

3.1施工順序

在水利水電工程中，施工順序也叫作施工步驟，是保證施工工藝的關(guān)鍵。在灌漿施工中常見的施工順序分成三種，即分段式從上到下灌漿施工、分段式從下到上灌漿施工和一次性灌漿施工。其中，分段式從上到下灌漿施工適合運(yùn)用在巖石相對(duì)完整，且裂縫小的灌漿孔中；而分段式從下到上灌漿適合應(yīng)用在施工環(huán)境十分復(fù)雜，且容易發(fā)生事故的地帶。因?yàn)閺纳现料碌捻樞蚩梢杂行岣吖酀{壓力，所以能降低事故發(fā)生概率，同時(shí)提高灌漿工程的質(zhì)量。不過該順序在施工中需要花費(fèi)較多時(shí)間，且施工設(shè)備移動(dòng)比較頻繁，可能會(huì)為施工帶來不便。此外，一次性灌漿施工適合應(yīng)用在孔深較小的，巖石層裂縫小且基本不會(huì)發(fā)生漏水問題的地方。

3.2施工方法

灌漿施工方法分成循環(huán)式灌漿和純壓式灌漿，其中，前者指的是當(dāng)灌漿的量超過孔槽吸漿量時(shí)，超過的漿液可以返還到攪拌機(jī)中循環(huán)利用。因?yàn)闈{液一直處于流動(dòng)狀態(tài)，所以能有效降低顆粒沉淀問題發(fā)生，提高灌漿施工質(zhì)量，該方式應(yīng)用比較普遍。后者指的是只能在巖石裂縫小的鉆孔洞中開展灌漿施工的方法。該方法的缺點(diǎn)是不能將多余漿液回收循環(huán)利用，而只能在孔深小的或者土層裂縫大的工程中，容易造成孔洞堵塞，所以在建設(shè)施工中應(yīng)用還不普遍。

4水利水電灌漿施工中需注意的問題

在水利水電灌漿施工中除了要注意工程的驗(yàn)收和工程構(gòu)件的保養(yǎng)維護(hù)外，在整個(gè)灌漿施工過程中需要注意鉆孔和沖洗孔洞兩個(gè)環(huán)節(jié)。

4.1鉆孔施工

在鉆孔施工中，首先為防止出現(xiàn)反漿的情況，必須要嚴(yán)格控制孔壁的垂直度和硬度，使用灌漿塞塞緊；其次，注意觀察灌漿孔深情況，當(dāng)孔和孔間距離較近時(shí)，需要進(jìn)行孔斜測(cè)試；再次，在施工中需要注意鉆孔順序，嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工，加強(qiáng)對(duì)施工誤差的控制，加強(qiáng)施工環(huán)節(jié)的檢測(cè)和對(duì)施工效果的驗(yàn)收。此外，為保證吸水率符合施工要求，需要做好水壓測(cè)試工作，嚴(yán)格控制吸水率。

4.2沖洗施工

沖洗施工指的是對(duì)孔內(nèi)殘?jiān)M(jìn)行清洗，目的是為防止孔內(nèi)殘?jiān)绊憹{液的膠結(jié)情況，影響灌漿工程質(zhì)量。在沖洗時(shí)要充分利用高壓水的作用，對(duì)灌漿部位及時(shí)清洗，清除孔洞內(nèi)的殘留物。在沖洗中應(yīng)該注意沖洗順序，一般是先沖洗孔洞內(nèi)，然后再?zèng)_洗巖層縫隙。保證沖洗的合理性科學(xué)性，可以有效提高巖石和漿液的膠結(jié)質(zhì)量。

4.3注意養(yǎng)護(hù)和驗(yàn)收

最后，水利水電工程施工的養(yǎng)護(hù)和驗(yàn)收工作是整個(gè)工程施工中最重要的，也是灌漿施工的關(guān)鍵步驟。在灌漿施工結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)檢查灌漿鉆孔和灌漿凝結(jié)情況，做好相應(yīng)的壓水測(cè)試，采取有效的檢測(cè)方式檢查巖石和漿液的膠結(jié)程度。同時(shí)，應(yīng)該對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行鑒定評(píng)估，對(duì)漿孔的數(shù)量、固結(jié)灌漿的數(shù)量以及帷幕灌漿檢查孔徑、固結(jié)灌漿檢查孔徑進(jìn)行測(cè)驗(yàn)檢測(cè)。

5結(jié)語

綜上所述，灌漿施工是水利水電工程施工中比較復(fù)雜系統(tǒng)的工程，影響灌漿施工的因素眾多，尤其是在復(fù)雜地形中，要注意加強(qiáng)對(duì)灌漿施工影響因素的研究，然后結(jié)合工程實(shí)際特點(diǎn)，在了解各灌漿技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，選擇適合該工程建設(shè)的施工方法，并確定施工工序，從而保證施工質(zhì)量。另外，施工人員需要加強(qiáng)對(duì)原材料和施工機(jī)械的質(zhì)量檢測(cè)，把控施工建設(shè)各環(huán)節(jié)質(zhì)量，在施工結(jié)束后要做好相關(guān)的驗(yàn)收和保養(yǎng)維護(hù)工作，從而使水利水電工程建設(shè)運(yùn)行更加安全可靠。

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作者:趙華林 單位:河南水建集團(tuán)有限公司