水利水電工程灌漿技術探討

馮杰

【摘要】本文簡單的分析了水利水電工程的灌漿施工技術，并闡述了幾點施工質量控制措施，為水利水電工程的施工人員提供一定的參考與借鑒。

【關鍵詞】水利水電工程；灌漿；施工技術；質量控制；措施

1、水利水電工程灌漿施工技術

1.1開鉆灌漿孔

開鉆灌漿孔是灌漿施工中的重要環節，其直接管轄到灌漿施工的質量。根據施工目標的不同，可以將灌漿施工可以分為兩個主要類型，即帷幕灌漿及固結灌漿。在鉆孔施工時，均需要嚴格遵守逐漸加密的原則來進行，才能提高其施工質量。首先開鉆一序孔，并實施灌漿，再開鉆第二序孔及第三序孔，后續開鉆的灌漿孔也可以用來檢查前一序的鉆孔質量，檢查的主要內容一般是壓水試驗、檢測吸水率等。如果吸水率達到了一定的標準，后序孔則無需灌漿，有效的提高了施工效率。在鉆孔的過程中，應嚴格控制孔斜率，保障其達到相關施工要求，孔壁及直孔需要保持垂直，且孔徑較為均勻，可以采用隨鉆測斜的方式進行施工，避免出現斜孔及歪孔的問題。如果屬于帷幕灌漿的深孔，各個孔之間的距離較小，則需要提高測斜的頻率，保障鉆孔質量及施工的順利。鉆孔完畢后，需要沖洗孔洞及裂縫的部位，其能夠將空隙中的鐵砂粉和巖粉沖徹底清除掉，使得施工面更加清潔，漿液與巖石膠的凝聚效果更加顯著。先將鉆桿置入孔內，利用壓力或者壓縮空氣反復吹洗，直至其中的雜物完全清除。如果屬于單孔的沖洗，則需要孔所在的巖層完整性良好，且裂縫數量少[1]。

1.2灌漿

1.2.1漿液質量要求及主要灌漿方式

首先需要對漿液進行質量檢查及性能測試，包括其保水性、和易性、可泵性、流動性等。嚴格進行配比設計，為了避免漿體出現干縮現象，需要在其中添加一定的膨脹劑。漿液的流動性對于可灌性有著直接的影響，流動性高則可灌性良好，需要對其進行控制。可以使用水泥漿也稠度試驗漏斗，漿液在自由的狀態下完全流出漏斗的時間作為流動速度，及時調整其稠度。另外，要求沒有添加減水劑的水泥漿流動度超過16s；添加了減水劑的漿液流動度保持在13s至25s之間。施工中漿液的流動度應為25s左右，避免出現泌水現象[2]。

各項指標均達到設計要求后才能進行灌漿施工，灌漿的方式主要分為兩種，包括純壓式灌漿和循環式灌漿，二者的施工流程、特點、適用范圍等均有所不同，需要合理選擇，具體情況如下：①純壓式灌漿 該灌漿方式一般適用于巖層存在較大裂縫，且孔深為10m至12m之間的情況下。其實利用設備通過管將管道直接將漿液注入鉆孔內部，再灌注濃度較高的漿液[3]。該方式的施工較為簡單，便捷，成本低，但是容易將較小的裂縫封堵，無法徹底填實縫隙，效果也較為一般；②循環式灌漿。該方式是漿液在孔段中持續流動，壁面出現顆粒沉淀的問題，優化灌漿效果，應用十分廣泛。循環式灌漿又可以細化為孔口循環及孔內循環兩種，漿液在孔口進行循環稱即為孔口循環，屬于純壓式循環；孔內循環則是漿液在內管和外管之間的空隙中循環，最后返至孔外。

1.2.2灌漿的實施

灌漿的順序十分豐富，應用較為廣泛且技術性能較為良好的主要有一次灌漿法、自下而上分段灌漿、自上而下分段灌漿，其具體情況如下：①一次灌漿法 該方法屬于較為傳統的施工方式，要求在施工的過程中一次性將孔鉆到底，不在進行其他的施工，并結合鉆孔的長度實施施工。其特點及性質決定了其適用于孔的深度不超過10m、巖石裂縫少湖綜合透水率一般的情況；②自下而上分段灌漿法 需要根據自上而下的順序對于5m左右的范圍對其進行分段，再實施灌漿施工。上一段灌漿結束后需要及時進行下一段灌漿，并需要使用灌漿塞實施分段塞孔，無需搬運灌漿設備，不僅提升施工速度及效率，也能夠很好的解決巖層堅硬地區施工質量不佳的問題，因此較適用于巖層硬度大且傾角較小的情況；③自上而下分段灌漿 該灌漿方法使用十分廣泛，主要是利用較大的灌漿壓力進行施工，能夠有效的減少施工的安全施工，提高工程質量。適用于巖層傾角比較發育或者巖層破碎嚴重的部位，需要根據工程的實際情況合理選擇。選定灌漿順序后，充分考量混凝土面版的規格、裂縫情況、設備條件等要素，設置若干個孔，孔徑需要與灌注嘴相適應，一般為大5cm 左右。從沉降量較大的部分開始進行灌漿，并遵循由遠到近、由大到小的基本原則。灌漿壓力方面需要以混凝土板的損壞或者脫空狀況來確定，一般為1MPa至4MPa之間，并需要停留4min左右，強化灌注效果。漿液從接縫部位或者其他注漿孔溢出，則表示注漿完成，即可以開始下一個孔的灌注施工[4]。但是其施工周期較長，且需要反復移動鉆機和灌漿設備，施工成本較高。

2、質量控制措施

在在實施灌漿施工過程中需要做好質量控制措施，才能保障灌漿的效果，使得水利水電工程的質量達到設計要求。首先在施工之前需要檢查漿液的質量，包括原材料的選擇、質量控制、配比設計、制作過程等，施工過程需要按照規范進行。如果基礎巖石滲水性強且吸收漿液的量較大，可以采用分段升壓灌漿的方式，把壓力分為不同的等級，逐步提升至設計值。灌漿完成后需要積極采取相應的養護措施[5]。施工完成后28天左右，此時漿液基本上已經和周圍的載體交接在一起，強度也基本上不會出現大的變化，可以開展各項檢查工作。首先需要認真檢查灌漿區的鉆孔，開展壓水實驗，并深入分析巖芯的膠結狀態，進行質量評估。在檢查質量過程中，采用壓水試驗獲得的暖水率不能作為灌漿質量檢查的唯一標準，而需要采取不用的方式全面收集各項數據信息、參數等，全面考量才能準確的評價灌漿的質量：首先需要檢查并分析工程施工的各種原始記錄及相關的施工資料，再在灌漿部位設置檢查孔，取巖芯分析其膠結情況，各個檢查孔均需要實施壓球。如果工程屬于帷幕灌漿，需要檢查孔的數量需要達到藏漿孔的10%，孔徑不超過10cm；如果屬于固結灌漿，檢查孔的數量則需要達到藏漿孔的5%，孔徑不得超過14cm，均需要布置均勻。

總 結

水利水電工程是我國基礎建設事業中重要的組成部分，對于自然資源的利用、整合、分配等均有著重要的作用，能夠有效地帶動地區的經濟發展及生態環境的保護。由于水利水電工程需要適應各種惡劣的環境，需要具有良好的質量，在建設過程中，需要采用灌漿施工，有效的強化其性能，該項施工也是現代水利水電工程質量的主要影響因素之一。本文僅從一般的角度分析了水利水電工程中的灌漿施工技術及質量控制方法，實踐的施工中還需要技術人員全面掌握工程的具體情況，包括規模、性質、特點、主要功能、質量要求、自然環境、氣候條件等要素，制定相應的施工方案，并將質量控制措施落實到位，優化灌漿施工的效果，保障水利水電工程的質量，帶來良好的經濟效益和社會效益。

參考文獻

[1]辜彥皓，汪晨光，于立春.水利水電工程常見情況灌漿施工技術處理方法研究[J].價值工程.2012（24）：48-49.

[2]侯鴻雁.混凝土裂縫分析及化學灌漿在裂縫處理中的應用和費用計算方法探索[J].甘肅農業.2014（20）：68-69.

[3]程艷娜.嘉陵江亭子口水利樞紐大壩帷幕灌漿施工技術分析[J].黑龍江水利科技.2014（11）：46-48.

[4]魏慶軍.水利水電工程灌漿施工技術與質量管理措施分析[J].科技傳播.2013（05）：27-29.

[5]董佳.論水利水電工程中灌漿施工的過程控制措施[J].科技致富向導.2012（32）：346.