水利水电施工技术和灌浆施工的应用

宋富芳

摘要：在水利水电工程基础建设环节中，施工灌浆工作十分重要，施工人员必须从工程整体出发，把握工程建设的特点，采用最合理的灌浆手段和方法，严把原材料关，开展行之有效的养护和验收工作，确保灌浆工程的质量，完成工程规划任务，保证工程的经济效益和社会效益。灌浆施工技术的控制过程十分复杂，灌浆技术是水利水电工程地基处理中较为常用的施工措施，并且广泛应用于大坝坝基的加固和防渗。本文介绍了灌浆施工在水利水电工程中的应用，重点分析了水利水电工程的灌浆施工技术。

关键词：水利水电；施工；灌浆施工

引言：水利水电工程灌浆施工是一项较为复杂的系统工作，其所涉及的范围较为广泛，灌浆施工质量将是提高整个水利水电工程施工质量的保障。因此，要想将灌浆过程的施工做好，就必须采用科学、合理的施工技术，并结合工程施工的实际情况，切实地提高施工水平。

一、灌浆施工顺序及方法研究

工程在建设过程中，保证施工质量的关键就在于施工顺序和施工方法的确定上，下面就为大家具体介绍一下正确的施工顺序和施工方法：

1、施工顺序：灌浆施工最为常见的施工顺序分为以下几种：

（1）分段式从下至上的灌浆顺序；

（2）分段式从上到下的灌浆顺序；

（3）一次性灌浆顺序。分段式从下至上的灌浆顺序主要适合用于岩石完整且裂缝较小的灌浆孔。分段式从上至下的灌浆顺序有较高的灌浆压力，能够有效地降低施工事故和提高灌浆质量，但是该方法的操作较为费时且施工设备移动频率较为频繁。一次性灌浆顺序只适用在孔深小于10m的灌浆孔内，且只能用于岩土层裂缝较少或漏水较低情况中，否则就需采用分段灌浆顺序进行施工操作。

2、灌浆方式：一般情况下灌浆方式分为纯压式和循环式两种：所谓的纯压式指的是只能在岩石裂缝和所钻孔洞内进行灌浆操作，并不能把多余浆液回收利用，因此，这种方式主要应用在孔深小与土层缝隙大的工程中，其缺点为易致使微细孔洞堵塞，因此在实际的工程建设中应用并不多。而循环式指的是所灌浆量超过孔槽吸浆量时，多出浆液可以再次回返到搅拌机内，进行多次利用，通常用于孔内和孔口两种方式中，在该灌浆方法中，因为浆液始终流动，不仅能够有效地降低颗粒沉淀现象发生的几率，同时也能够提高施工质量，因此，该方式的应用较为广泛。

二、灌浆施工在水利水电工程中的应用

水利水電枢纽担负着提供人民生活用水、农业灌溉水源等多重功能，并具有重要的防洪抗灾作用。我国的水利水电枢纽类型多、分布广，且以中小型为主、工程质量参差不齐。经过多年的建设和运行，目前国内适合用于建设河坝、水库的地基已经越来越少，必须通过地基加固处理技术使其达到水利水电工程施工的稳定性要求，同时，工程建筑物的老化也带来了严重的渗透问题，如不及时进行防渗处理，轻则降低水利水电枢纽的运行效益，重则可能导致严重的工程事故，对人民生命财产安全造成威胁。

作为水利水电工程中地基处理与防渗加固中最常见的技术措施，灌浆施工的质量直接决定着水利水电枢纽运行的可靠性及其功能与效益，必须得到相关施工人员的重视。然而水利水电工程施工因其地质、气候、功能类型等的不同具有相当大的差异，实际工程中技术关节复杂，影响因素较多，这就要求施工人员从整体上把握工程特点，选取合适的灌浆方法和手段，严格进行原材料把关，并进行合理的养护与验收工作，保证灌浆施工的质量。

三、水利水电工程灌浆施工技术

1、对于浆液材料的基本要求

灌浆施工水平的优劣，关键是灌浆材料的选择。目前施工方比较常用的灌浆液体为水泥浆。顾名思义，水泥浆就是以水泥为主要材料的灌浆液体。另外还要在水泥浆中加入适当的外加剂和其他材料，确保浆体的粘合性。浆液配置完毕后，需要对其进行压强的合格检测。浆液的检测工作主要是采取抽样的方法，在已配置好的浆液中抽取样本，然后将样本在正常施工条件下进行一周的养护，然后进行压强检验，单位面积内能够承受5M帕斯卡的压强可以视为合格，否则为不合格，需要重新进行配置和二次检验。灌浆液体作为灌浆技术的核心材料，需要有一定的保水性和可用机械泵施工的性能。所谓的能用机械泵进行操作就是，一方面浆体不能够太粘稠，否则会堵塞灌浆泵；另一方面，浆体也不能过分的稀释，否则会达不到灌浆的理想效果，抗压力会降低。此外，由于我们国家还没有对浆体的流动做出具体的规定，所以，在施工的过程中，也必须结合机械操作，严格控制液体的流动，确保匀速灌浆。

2、不同工程条件下采取不同的灌浆方法

灌浆施工的具体形式比较多样化，在具体的施工过程中，应该根据水利水电工程的实际情况，和当地的具体环境因素和社会人文因素等，进行科学合理的选择。下面对其进行简单的介绍和分析：

（1）对于正在冒水的地基应根据冒水量和冒水是否集中等条件进行判断，冒水量大的应在裂隙相交处钻若干深孔及浅孔，埋入孔口管将水引出，以麻刀、棉纱等封堵裂缝后以砂浆填槽，先用低压对浅孔灌浆，浆液凝固后再用高压对深孔灌浆；对冒水量小的，可通过U形槽以速凝砂浆对裂隙进行灌浆处理。

（2）对于存在大吸浆量情况的地基，通常采取降压或自流式灌浆，在浆液中加入速凝剂并提高其浓度，同时限制其注入率，或采取间歇方式关键，待凝一段时间后扫孔、复灌，复灌时争取在设计压力下结束灌浆。

（3）针对特大漏水通道有水流作用或倾角较陡的大孔洞可使用稠水泥浆冲灌粗砂与砾石，或以浓浆冲灌级配粒料，在中途将缝隙堵住；而无水流作用或倾角较缓的裂隙，则可采用定量灌浆的方式，灌注混合浆液或稳定浆液。

（4）在岩溶地段，地基应根据有无填充物进行处理。有填充物的情况下，可采用将带孔眼的钢管插入溶洞内的方法，以高压灌浆设备将水泥浆射入人造孔壁中，并籍高压水泥浆的劈裂作用，使水泥浆以条带状向土体中穿插，纵横交错形成网格包裹；在无填充物时，可直接回填高流态混凝土或扩大灌浆孔孔径，向孔内投入干净碎石后再灌入水泥砂浆。

四、水利水电工程灌浆施工质量控制策略

在施工中，需要结合工程施工的实际情况，及时评价灌浆施工质量：在进行灌浆施工以后，重视对后期的养护工作，在工程施工以后的28天内，必须全面注重施工过程中的质量，对灌浆区的钻孔要仔细认真的检查，并做好压水的试验，鉴定灌浆施工质量是否过关；仔细的检查工程的原始记录，并通过各种途径来获取有效的数据，对灌浆资料进行有效的分析，确保灌浆施工质量合格。

需要明白分段升压灌浆通常只适用于在遇到基础岩石吸浆量大、渗水性严重的情况。因此，使用该方法进行灌浆时，需要将压力分成几个阶段，再将压力逐级升高到规定的标准值。此外，灌浆结束后，还应设立检查孔，检查灌浆情况是否合格，帷幕灌浆检查孔数量按灌浆孔总数10%布置确定，固结灌浆按灌浆总孔数的5%布置确定，且必须对施工现场的帷幕和固结灌浆孔进行取芯检查，观察浆液在灌浆孔内与岩石胶结凝固的情况，并对所有的检查孔都要进行压水试验，确保水利水电工程灌浆施工方案合理。

结束语

综上所述，灌浆技术是建造水利水电工程坝基的主要应用技术，通过严格控制灌浆技术的使用材料质量，提升灌浆操作工艺流程的精准性，再进行实时的质量监控和检查，灌浆技术将会得到不断的完善。同时，灌浆技术的应用不是一成不变的，广大施工建设单位需要结合具体的水利水电工程建设特点和性质，进行合理的判断，科学的选择和应用，只要因地制宜，具体分析，灌浆技术定会起到较好的使用效果。

参考文献：

[1]林木祖.水利水电工程灌浆施工控制过程研究[J].内蒙古水利，2010（5）.

[2]霍鉴强水利水电工程中灌浆施工的过程控制[J].建材技术与应用，2010（1）.