简论灌浆水利水电工程灌浆施工技术

摘要：灌浆技术能够提高建筑地基的密度和承载力，从而增强抗渗性和整体性，弥补地基因土质较差、裂缝、断层破碎带以及建筑物本身存在的接缝而对工程造成的损害。本文探讨了水利水电工程灌浆施工技术。
关键词：水利水电；工程；灌浆；施工技术
随着经济的快速发展，我国的水利水电工程建设也取得了显著的进步。水利水电工程是关系到国计民生的重要工程，对于居民用水、发电、灌溉、养殖、生态农业等都发挥着至关重要的作用，如何合理的规划和安排水利工程的施工是工程建设中的一项重要内容，随着水利工程技术的不断发展，灌浆施工技术作为现代水利施工中的重要技术日益受到各施工方的推崇。灌浆施工技术是水利工程中常被用于建筑物防渗和地基加固的一项重要工程措施，尤其是在水利工程地基的处理上应用广泛。

一、水利水电工程灌浆施工技术

1、钻孔。由于一般的水利工程要求钻孔垂直，因此在钻孔时要注意测量孔斜。测量孔斜应分段进行，发现孔斜超过允许偏差时要重新扫孔纠偏。根据不同的工程需求以及工程地基的岩石硬度和完整性，应该采取不同的钻机和钻头。现阶段应用较多的是硬质合金和金刚石的钻头。钻机的定位要准确，立轴垂直，开孔孔位的偏差值应控制在10mm 以内。要特别注意的是，在砂砾石层进行钻孔时，应注意采用套管跟进法或优质的泥浆固壁。
2、冲洗。在钻孔之后，为了保证灌浆质量，要及时将残存在孔底和孔壁的充填物用高压水流冲洗干净，直至水流变清，同时，对于岩层缝隙中的填充物也要冲洗干净。按一次冲洗的孔数分为单孔冲洗和群孔冲洗；按冲洗方法分为压力水连续冲洗、脉动冲洗和压气抽水冲洗。
3、压水。为了了解岩层的渗透情况，与之前勘探的地质资料相比照，以便能够根据岩层的渗透情况确定开灌时的浆液浓度，了解岩层的渗透性与每个灌浆段实际灌入的干料的关系，掌握各次序灌浆孔渗透性的规律，每个灌浆段都要进行简易的压水实验。压水实验是在一定的压力之下, 通过钻孔将水压入到孔壁四周的缝隙中, 根据压水量和压水的时间, 计算出代表岩层渗透特性的技术参数。进行压水实验时，应按照自上而下的顺序，分段卡塞进行实验。
4、灌浆。各种灌浆施工技术在开灌阶段都要注意两个问题的选择，灌浆方式和灌浆顺序。灌浆方式主要有两种，纯压式灌浆和循环式灌浆。纯压式灌浆是指单纯的将浆液灌入钻孔或者岩石裂缝，不让其返回地面循环。这种灌浆方式适合较大裂缝的岩层，钻孔不能太深，如化学灌浆常采用这种方式。纯压式灌浆的缺点是容易造成细小裂缝的堵塞。循环式灌浆是指灌入的浆液多于裂缝吸浆量时，多余的浆液能够经浆管返回搅浆机。循环式灌浆可以分为孔口循环和孔内循环两种。因为循环式灌浆能够使浆液保持流动状态，所以能够有效的减少颗粒沉淀，提高灌浆质量，因此被人们广泛应用。各类灌浆施工技术都要按照规定的顺序进行，大致可以分为一序孔、二序孔、三序孔等, 随着序数增加, 灌浆孔逐渐加密。按照灌浆顺序，有一次灌浆法和分段灌浆法。一次灌浆法即将有压浆液一次性灌入到全孔中，适合浅孔灌浆。自上而下分段灌浆法，是将全孔分为若干段，将浆液灌入其中一段，并且使其与相邻段隔离，适合岩层较破碎深孔灌浆；自下而上分段灌浆

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法是将灌浆孔一次成孔，然后从最下一段开始分段灌浆，它适合裂隙细小、岩石较完整的灌浆孔。这两种灌浆法可以获得较好的灌浆质量，减少施工事故，但是缺点在于灌浆时间较长。

5、封孔。每个孔结束灌浆后, 都要采用压力灌浆封孔法进行封孔。

二、水利水电工程灌浆施工中的质量控制

在进行灌浆施工以后，必须全面注重施工过程中的质量，在工程竣工以后的28 天内，进行认真地检查，要仔细检查灌浆区的钻孔，做好压水的试验，并有效的观察岩芯胶结情况，鉴定质量。并通过各种途径来获取有效的数据，达到互相印证的作用，把压水试验作为获取暖水率的唯一标准，来对灌装质量进行评价，只有在蓄水以前，并且按照下列的顺序才可以检查灌浆的质量：仔细的检查工程的原始记录，对灌浆资料进行有效的分析；设立检查孔，对帷幕和固结灌浆簧钻都要取岩芯，并观察皎结的情况，所有的检查孔都要压球的试验，帷幕灌浆要检查钻孔的数量，要求按藏浆孔总数10%布置，固结灌浆按5%布置。帷幕灌浆检查孔径应小于110mm，而固结灌浆检查孔应小于140mm；在对钻孔进行压水试验的时候，应该按照单孔压永试验操作规程来进行，一般情况下可以分成三个压力阶段进行，但是在试验之前应该用相当于1.5 倍左右的设计水头的压力来进行压水的冲洗，从而获取稳定的流量，当吸水率数值在规定范围内，就说明灌袋符合要求。

三、 灌浆施工技术在严重漏水的情况下的运用

在水利工程施工中出现严重漏水的情况一般有两个诱因。第一是水利工程的建设选址在可溶性岩石地区，这样的地质条件极容易形成喀斯特溶洞以及溶沟，并出现严重漏水的情况。运用常规的灌浆手法不仅收效甚微，而且成本巨大，因此有必要采用其他的解决方法。
1、采用模袋灌浆的处理方法。模袋是一种强度非常高的纺织品，其材料大多是尼龙、聚丙烯或者聚酯等，因而也具有非常好的耐磨性能。采用模袋灌浆，浆中的水分会在浆的压力之下渗出，而浆中的沙石等颗粒却会留在模袋中。这样水泥的水灰比降低了，凝固时间缩短了，固结强度增强了。
除此之外，受到模袋的束缚，水泥在水下不具有流散特性，不会被流水冲走；模袋的“变形能力”可以使其适应多种的形状的溶洞，有利于溶洞的堵塞。
2、采用充填级配料进行处理。通俗来说，就是用比较粘稠的水泥冲灌砾石与粗砂，在砾石的冲灌过程中要注意砾石的使用直径应该是从小到大的。检测如在此之后仍然没有很好地的收效，则可以用比较粘稠的水泥冲灌级配料。这时候的级配料应该包括：砂石、砾石以及土等具有粗细不均颗粒的混合料，可以形成自然的反过滤层。级配料灌入的数量应当灵活掌握，既可以是200kg，也可以1000kg。充填粒料的目的，主要是希望用某一级砾石在窄缝处形成“架桥”，迅速将缝隙在中途堵住，以便于形成反滤层，最后将通道堵死。
综上所述，由于水利水电灌浆施工是一个较为复杂的系统工程，身为施工人员应具备熟练的灌浆施工技术，能够根据施工地区的实际情况，来选择正确的灌浆施工技术，以此来保证水利水电工程的整体施工质量。
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