水利工程施工中截流導流技術與灌漿孔鉆孔技術探究

摘要：水利工程是關系著國計民生的重要工程，而作為水利工程施工過程中最常用的技術，截流導流與灌漿孔鉆孔技術的應用情況不僅關系著施工質量，而且對水利工程的整體發展也具有十分重要的影響。本文將水利工程施工的截流導流技術和灌漿孔鉆孔技術作為主要研究內容，希望通過對兩項關鍵技術的研究，為提高水利工程施工質量和確保水利工程的健康、穩定發展提供有價值的參考意見。

關鍵詞：水利工程；截流導流；灌漿孔鉆孔

中圖分類號： TV551 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2018.14.031

近年來，國內經濟的迅速發展有效帶動了工程領域的建設，而工程產業的蓬勃發展成為了促進經濟發展的必要途徑。作為工程領域中的重要組成部分，水利工程的產生和發展一方面滿足了工程沿線人民的生活用水需求，另一方面，對于農田灌溉、工業生產等各項產業也具有重要影響。為進一步發揮水利工程在國民經濟建設中的作用，必須對工程中常見的施工技術進行深入研究與探討，從而確保其可持續發展。

1 水利工程施工技術概述

1.1水利工程施工技術概念與特點

利用綜合性的工程設置辦法將水資源進行轉化，使之成為電能、風能等其他形式能量過程中所采用的相關技術即水利工程施工技術。水利工程施工技術的支撐設備較多，主要包括引水系統、水庫以及發電廠房和各類機電設備[1]。水利工程施工技術具有適用性和系統性兩個顯著特點：適用性。對水利工程進行分析可知，其施工場地一般都與湖泊或河流接近，所以工程所處的地理環境也十分復雜，此外，工程還易受到季節與溫度的影響，特別是在較惡劣的施工環境當中，相關施工技術的應用進一步受到了限制。因此，水利工程施工技術必須要具備適用性，即所選用的技術不僅應與工程所在位置的地理環境和天氣氣候相適應，而且還應與工程的實際情況相適應；系統性。由于水利工程是眾多工程的一種，故其具有一般工程復雜性的特點，各工序間具有較強的關聯性且每道工序均可能對工程的整體質量產生影響，這又決定了水利工程施工技術的系統性，即在施工過程中需要針對不同的工序選用相應的技術，同時，應嚴格遵照國家相關規范進行施工[2]。

1.2水利工程的兩種常見施工技術

截流導流與灌漿孔鉆孔技術是水利工程施工過程中最常用的兩項技術。灌漿孔鉆孔技術是確保水利工程地基穩定性的關鍵技術，通過對最佳的混凝土配合比予以確定，進而將漿液灌注至預先鉆好的孔洞當中，以此來提高水利工程地基的抗滲性與穩定性。在施工導流技術方面，于枯水時節開展的水利工程施工雖然有利于縮減臨時性導流工程的工程量，從而降低工程造價并縮減工程進度，但對于工程量較大的土方工程和混凝土工程仍然存在著較強的時間特性，故必須在有限的施工時間內完成[3]。

2 截流導流技術

水利工程施工導流大都以分期導流為主，即借助圍堰將河床予以分段維護，使泄水建筑物下泄或是使河道水流能夠通過被圍堰束相對狹窄的河床的技術，該項技術主要被應用在河道存有分岔、河谷開闊等地形的水利工程導流中。施工的截流技術則主要以立堵法截流和平堵法截流為主。平堵法截流，即于工程所在河道處建立浮橋，并借助船舶、纜機等工具或設備沿河道全線均勻將混凝土塊或塊石予以拋入，使其形成戧堤，直到所鋪戧堤高于水面，進而完成對河道的截流。立堵法截流，即利用汽車等交通工具將截流材料拋投進占，使河床得以逐漸束窄，直到全部將水流攔斷，對于大流量、覆蓋層較薄的巖基河床，該方法尤為適合[4]。

為提高對截流導流技術應用方法與成效的了解，以重慶市某水利防護工程為例，對截流導流技術在該工程中的應用情況進行分析。目標工程的截流量與導流洞分流量為2.51m3/s和814m3/s，龍口初始寬度和水面寬度分別達到了65.9m和49m，在戧堤合攏方面，所用時間和落差分別為26h和2.1m，截流材料的消耗量為6.87×104m3/s。目標工程建筑物等級為I級，起初，施工單位選用的是單戧堤立堵雙向進占的方法進行河床截流，然而，在實際截流工作開展前，建設單位通過聘請相關領域專家分析指出，工程河道的來流量要大幅度高于設計的流量，加之施工單位在前期施工過程中并完全將導流洞進口巖坎予以全部拆除。在此種情況下，專家組與建設單位商議后展開了對初始截流方案的優化。具體方法為，制定龍口水力學參數監測方案，并將全站儀設置在龍口附近，通過計算機編程完成對戧堤上下游水位進行計算，以此來控制截流材料的填充數量與填充方式，提高工程截流效果。

3 灌漿孔鉆孔技術

水利工程施工的灌漿孔鉆孔，即借助液壓、氣壓或是電氣化等相關原理和辦法把具有固化性質和功能的漿液注入至人為或天然的孔洞或是裂縫當中，以此來提高工程地基穩定性與抗滲性的技術[5]。對于水利工程施工的灌漿孔鉆孔而言，具體的技術實施流程如下：

首先應鉆孔。當對灌漿孔位置予以確定后，便開始鉆孔工作。選取91mm規格的金剛石鉆頭在灌漿孔位置進行單排鉆孔并確保所鉆孔深62≤h≤76，具體的鉆孔要求如下：應事先對鉆機進行定位，在保證鉆機立軸垂直的情況下對鉆頭位置進行控制，確保鉆頭與孔位的偏離值在10m以內。此外，在鉆進的過程中，應以5m為單位頻次對鉆孔的傾斜度進行測量，表1給出了鉆進過程中不同孔深處允許的最大偏差。

由表1可知，當孔深為20m時，鉆孔的最大偏差值為0.2m，當孔深為30m時，鉆孔最大偏差值為0.45m……可見，隨著孔深度的不斷增加，其所允許的最大偏差值也呈現出不斷增加的變化趨勢，故為確保灌漿孔鉆孔能夠較好地滿足工程要求，當實際施工中所產生的偏差超出偏差值允許范圍時，必須對所產生的孔位偏差重新進行掃孔糾偏，從而確保實際孔位滿足設計要求。

其次是沖洗和壓水。鉆孔的沖洗需要在鉆孔工序結束后進行，沖洗時，應保證將鉆孔時產生的巖石粉末和細土粒洗出孔外，通過觀察發現回水變清之后，再以高壓脈動沖洗或高壓水沖洗的辦法對鉆孔與巖層裂縫內的雜物予以二次沖洗。在壓水方面，經由鉆孔把水壓至孔內以及周邊的巖層裂縫內，根據具體的壓水量和沖洗時間，對巖層滲透特性參數予以計算，相應的計算公式為N=P/HM，其中，N表示巖石滲透性參數，即巖體單位時間與長度的吸水量，P表示試驗孔段單位注水量，H和M分別表示水頭長度和孔段長度。以所得的滲透性參數為依據，能夠進一步了解孔段的滲水量和巖層裂縫發育情況，進而為后續灌漿工作提供參考。

最后是灌漿。以稀而密的分序布孔為原則，選取地基灌漿作為主要灌漿方法時，應以先固結后帷幕的方式，以漿液的流動特性為依據，自上而下分段卡塞，此時，采用較高的灌漿壓力來確保灌漿質量。通常在鉆至孔深為5m時，需要進行沖洗和壓水試驗，然后繼續進行灌漿，當完成后，進入下一階段工作，如此循環，直到達到設計的深度為止。需要說明的是，在灌漿過程中，還要確保在不破壞地層的基礎上，將灌漿壓力設置到最大值，在灌漿工作結束時，采取壓力灌漿封孔法進行封口，并完成后續的質量評定工作。

4結論

本文通過對水利工程施工技術予以闡述和分析，在了解其施工技術概念與特點的基礎上，對截流導流與灌漿孔鉆孔兩種水利工程施工中常用的技術方法展開了深入研究。研究結果表明，截流導流與灌漿孔鉆孔技術作為水利工程施工的關鍵技術，對于水利工程施工質量具有重要影響，因此，未來還需進一步加強對此兩項技術的研究與應用，以促進水利工程質量的穩步提升。

參考文獻

[1]張梟.水利施工中導截流施工技術研究[J].城市建設理論研究（電子版），2017（31）：184.

[2]劉陸洋.遼寧某水利工程灌漿鉆孔施工技術探討[J].科技資訊，2017，15（19）：89-90.

[3]王鋒莉.灌漿施工技術在水利工程的應用及施工要點[J].建材與裝飾，2017（17）：276-277.

[4]張繼軍，周青高.水利水電工程灌漿施工技術與質量管理措施分析[J].施工技術，2016，45（S1）：930-932.

[5]張玉民.水利工程施工中導流與截流方案淺析[J].黑龍江科學，2013（11）：67.

作者簡介：王大偉，大專學歷，初級工程師，研究方向：水利工程。