水利水電工程灌漿施工探析

劉旭東

摘 要：水利水電是國家基礎設施中不可或缺的重要組成部分，在經濟持續發展的當下，水利水電的施工工藝變得更加復雜，所以，水利建設單位所面臨的首要問題，便是在此基礎上所可能發生的安全問題。灌漿技術便是解決滲透等安全問題的一大重要措施，通過灌漿對工程進行加固。但是實際操作卻并不順利，依舊有很多關鍵的技術點沒能夠被突破。

關鍵詞：水利水電；灌漿；施工技術

中圖分類號：TV543 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）02-0164-02

Abstract： Water conservancy and hydropower is an indispensable and important part of the national infrastructure. In the present time of sustainable economic development， the construction technology of water conservancy and hydropower becomes more complex. Therefore， the most important problems faced by water conservancy construction units. On this basis is the possible security problems. Grouting technology is one of the most important measures to solve the security problems such as seepage and so on. Grouting is used to reinforce the project. But the actual operation is not smooth， for there are still many key technical points can not be broken through.

Keywords： water conservancy and hydropower； grouting； construction technology

1 灌漿的類型及特點

1.1 土壩壩體劈裂灌漿

壩體劈裂灌漿實現的基礎，是水力劈裂原理，工作人員需要分析大壩內部的具體受力情況，通過在壩軸線上鉆孔、加壓灌注泥漿等方式，使存在安全問題的土壩形成防滲墻體的一種在水利水電工程中常見的加固方法。這類壩體在經過劈裂灌漿后，其內部會在壩與漿液的相互壓力之下，與壩體結合成更為牢固的防滲墻體，可以堵截滲漏，提高壩體的抗滲性能。同時，在這過程中壩體內部的應力將被再分配，從而提高壩體的整體性、可塑性以及牢固性。

1.2 高壓噴射灌漿

高壓噴射灌漿方式也是水利水電工程中十分常用的一種灌漿方式，這種灌漿方法是利用高壓作用使物體加速的原理，讓注漿管內的漿液得以高速噴射進入灌漿區域。在工作時，需將噴管帶入地層之中，水泥漿會在鉆機帶入噴嘴的途中噴射而出并穿透土層。噴嘴擁有兩種不同的形態，所以，噴射方式也可以分為定向噴射與旋轉噴射兩種方式，可根據土體情況去選擇噴射方式以達到最優的效果。高壓噴射灌溉技術主要是通過加大結構荷載，保護土體不受變形與破壞。這也正是高壓噴射灌漿技術被大眾認可并廣泛運用到各大工程中的原因，這種灌漿技術能有效的提高土層土體的抗壓性能，同時還能夠提高地基的抗剪切作用。所以，高壓噴射灌漿技術在水利水電工程中的地位是不可動搖的。但是這種灌漿方式也有著缺點，由于技術需要，高壓噴射灌漿對地質條件的要求十分高，所需投入的設備也異常的多，所以施工難度非常大。所以，在實際工程中，對噴射灌漿方式應當小心進行選擇。

1.3 卵礫石層防滲帷幕灌漿

卵礫石層防滲帷幕灌漿，是一種不同于其他方式的灌漿，因為這種方式主要使用的漿液是黏土和水泥混合漿液，這種灌漿方式在地形復雜地區，以及空氣濕度偏高的地區，都有一定的操作難度。控制不好則會破壞整體的灌漿效果。如瀾滄江里底水電站一期，其縱向土石圍堰便是由含有漂石砂卵礫的石層構成的，所以在防滲漏工作方面，主要采用的便是高壓旋噴工藝以及帷幕灌漿技術。

2 水利水電工程灌漿施工技術研究

2.1 水利水電工程灌漿施工的作用

水利水電工程的建設質量，對我國經濟的發展有著直接的影響，只有在可靠的水利水電工程做支撐的情況下，才能夠保證國民生活的富足以及工業農業的可持續發展。我國水利水電工程分布十分廣泛，且隨著近幾年工程數量的急劇增多，可用于建設水庫河壩的地基越來越少，在這種現狀下，施工團隊必須要采用更加合理的地基加固技術，沒有穩定可靠的地基，會帶來嚴重的安全隱患，使得工程的壽命變短，并帶來嚴重的滲漏問題。水利水電工程灌溉技術便是在此基礎上發現的可以有效加固地基的一種技術，也是現在普遍使用的一種防滲漏的手段，相關工作人員在工程建設的過程中，必須要經過實地考察，結合工程特點，選擇灌漿技術，工程完成后的養護工作必須做好，工程驗收的力度也必須加強。

2.2 水利水電灌漿施工技術

灌漿施工技術是一個大的集合，其中的灌漿種類多種多樣，不同的施工技術，對地質的要求不同，對設備的要求不同，也有著自己獨特的灌漿特點與作用。依據實際情況的不同，灌漿技術的選擇也不同，在對地基進行加固處理時，也要實際考慮地質環境與灌漿技術的適應性，通過合適的選擇以達到加固地基以及防滲透的預期目標。切忌停留在理論，一定要在實地考察的基礎上再進行決定。灌漿施工技術多種多樣，其中常見的有接縫灌漿技術、吸漿加大灌注技術、漏水通道灌漿技術以及熔巖地段灌漿技術等。

2.3 接縫灌漿技術

水利水電工程中最為關鍵的環節，便是壩體填筑，若想保證整個水利水電工程的質量，則必須保證壩體填筑的灌漿質量。在開始壩體填筑灌漿之前還有許多預備工作需要完成，如應當事先檢查好施工方案，根據施工方案決定填筑施工量，根據地質條件決定施工手段，再仔細斟酌施工順序。在灌漿工程開始之后，相關工作人員要收集工程中的各種數據，并與相關技術參數做對比，嚴格把控灌漿時間，把控材料的選擇，在施工現場也要嚴格把控建設關卡。在壩體填筑中，接縫灌漿技術要起到應有的加固作用，則主要可以采用騎縫灌漿、重復灌漿和盒式灌漿三種灌漿方式，以此保證灌漿工程的順利實施以及灌漿工程的整體效果。

2.4 吸漿加大灌注技術

吸漿加大灌注技術，是主要應用在對巖縫的吸漿處理工程中，該工程首先需要對巖縫灌漿進行處理，在處理的過程中，要時刻控制已注漿體積，控制注漿進行的時間，將灌漿速度保持在十分鐘至十五分鐘之間能夠灌注一升的程度即可。為了達到加固堤壩、加固地基的作用，在灌漿限流的過程中，可以通過將灌漿時砂漿在巖縫中的流動速度適當降低的方式，使砂漿擁有充足的時間進行沉淀膠結。除此之外，想要有效促進漿液有效沉淀和凝結，還可以在灌漿時適當降低壓力，并適當延長砂漿在巖體內流動的時間。除了上文所說，在吸漿過程中，灌漿間隔的時間也應當被嚴格的控制，將兩次灌漿之間的間隔時間控制在八小時左右為最佳。最后，巖縫灌漿是一個復雜的工程，難以一次性達到標準，一定要進行多次反復的灌漿，并根據實際的施工情況來確定灌漿時間間隔，才能夠保證灌漿質量以及整體的工程質量。

2.5 漏水通道灌漿技術

地質條件的復雜程度會直接影響水利水電工程建設運行的難易程度，所以在施工的過程中，可能會發生因為地質條件復雜而產生地層的變化，進而出現工程漏水的情況，這會極大的影響水利水電工程以及灌漿工程的質量。為了盡量防止出現滲漏問題，可以選擇在工程施工的途中，利用爆破和灌漿兩種不同的方式相結合地進行處理，通過對施工環節中可能會產生漏水情況的結構進行破壞，使其原本的危險結構被填充，從而降低漏水事故發生的概率。但事實上，這種處理方法使用的很少，因為這種方法無法估量風險，所以在實際灌漿工程中，最好采用雙漿灌漿技術，來處理漏水情況。這種方法是將水泥漿與速疑劑分管注入，等其在混合器中完美混合后，再將混合漿一起注入到需要被灌注的區域，這樣的灌漿技術，不禁能夠控制漏水點，達到防滲漏的目的，還使得灌漿工程與水利水電工程的施工質量有了保障。

2.6 巖溶地段灌漿技術

當需要在巖溶地段開展施工建設時，在加固處理地基的過程中便需要考慮其間是不是有填充物。如果有填充物，則最好通過將鋼管插入地層的方式對巖溶層地段進行處理，此時需要注意，使用鉆機前一定要確認鋼管是否有孔眼，若有孔眼，則接下來便可通過高壓的作用將水泥灌注到事先準備好的孔洞壁上，施工團隊可以同時利用高壓作用對其他相關操作進行處理。如果其間不存在其他的填充物，則在施工過程中可以直接用混凝土回填，采用向孔槽內直接灌注碎石的方式進砂漿的灌注操作。

3 灌漿施工順序和方法

3.1 施工順序

施工順序是在水利水電工程中保證施工質量的關鍵。施工順序在常見的灌漿施工中通常分為三種，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。在巖石相對完整的工程中，適合運用分段式從上到下灌漿。而危險地帶、復雜的施工環境，則更適合使用分段式從下到上灌漿。

3.2 施工方法

灌漿施工方法也并非是單一的，其分為純壓式灌漿和循環式灌漿，循環式灌漿可以將超量的漿液返還給攪拌機，在下一次灌漿時再次使用。而漿液是流體，一直處于流動狀態，所以能在一定程度上降低顆粒沉淀的問題，灌漿工程的質量也會得到提高。后者是一種在巖石裂縫過小時，采用灌漿施工的方法。但是這方法會產生很多的浪費，因為不能將多余漿液循環利用，所以容易使孔洞堵塞，所以在實際工程中應當盡量避免使用這種方式。

4 水利水電灌漿施工中需要注意的問題

4.1 沖洗施工

對孔內殘渣進行清洗便是沖洗施工，其主要目的是防止漿液膠結的情況被殘渣影響。充分利用高壓水的作用，對灌漿部位要進行及時有效的清洗，清除殘留物。注意沖洗順序也是十分重要的，通常情況下，首先要沖洗孔洞的內部，巖層之間的縫隙的沖洗則是其次。科學合理的沖洗方法與沖洗順序，可以有效的提高灌漿過程中的膠結質量。

4.2 注意養護和驗收

對水利水電工程而言，后期養護工作于驗收工作也是非常重要的環節，同時也是灌漿施工的關鍵步驟。在灌漿工程結束之后，應立即檢查各個設備的實際情況，采取有效的檢測方式檢查巖石和漿液的膠結程度，相應的也要做好壓水測試。同時，整體工程質量也需要進行鑒定評估，對漿孔的數量以及固結灌漿的數量進行細致的檢查，對帷幕灌漿的孔徑、固結灌漿的孔徑進行測驗檢測。

參考文獻：

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