水利工程中灌浆工艺技术的应用

卢天文

(贵州省水利投资(集团)有限责任公司，贵阳 550001)

在我国，水利工程基础处理、防渗等施工工艺技术还存在一些亟需解决的薄弱性问题，能够运用于水利工程项目建设的处理方案相对单一。而灌浆技术的出现及其应用使得这一问题得到了很好的解决。同常规意义上的处理技术相比，灌浆技术的优势体现在:对于各类地质环境有着良好的适应性，同时也有着极为广阔的发展空间。而与此同时，从水利工程项目建设的角度上来看，由于灌浆处理属于隐蔽性工程，需要最大限度地杜绝各类安全问题的出现，制定最合理经济且有效的施工方法，对专业技术人员的要求较高。因此，本文以灌浆工艺技术为切入点，主要针对水利工程施工中，灌浆工艺技术的应用问题展开较为详细的分析与阐述。

1 灌浆工艺技术的重要性分析

伴随着现代经济社会的持续发展，城市化建设进程的不断推进，水利工程项目在国民经济建设发展体系中所处的重要地位进一步凸显。其中最直观的表现就在于水利工程建设速度显著提升。在水利建设大提速的背景下，加快有关水利工程项目建设的关键技术问题也日渐紧迫。如何保障此类隐蔽工程建设质量这一问题，更加受到前所未有的高度重视，而灌浆施工技术无疑是解决这一问题最有效的措施与方法[1]。

所谓灌浆，就是由灌浆机产生一定的压力，把配合好的浆液灌进土层或建筑物中的空隙、裂隙及孔穴，以达到防止渗水和固结作用[2]。在实际施工过程中，将这部分灌浆材料注入空隙裂缝中，通过固化反应，能够有效改善与加强水利工程地基强度，封堵渗漏通道以防止水库产生坝基或绕坝渗漏。与常规施工作业技术相比，灌浆工艺技术的优势体现在变形小、无毒害、耐老化等多个方面。因此，在水利工程施工，特别是水利工程地基处理和渗漏处理施工当中，灌浆工艺技术得到了极为广泛的应用。甚至可以说对灌浆工艺技术操作流程及其实施要点的掌握，已成为水利工程现代化、机械化施工单位长远发展能力的关键评价标准之一，因而尤为关键。

2 水利工程地基施工中灌浆技术的应用要点分析

灌浆是把浆液压送到水工建筑地基的裂隙、断层破碎带或建筑本身的接缝、裂缝中的工程，这也正是水利工程施工中应用灌浆技术的原因与作用。在水利工程施工中，往往会遇到各种不同的地质情况，选择合理的灌浆工艺，能在狭窄的场地与施工环境有限的空间内，经济有效地解决施工中的处理好强度、渗漏问题。具体而言，灌浆技术应用于水利工程施工中的基本流程为:钻孔→冲洗→压水实验→灌浆施工。

2.1 钻孔环节操作要点分析

为确保钻孔质量的可靠与有效，在钻孔作业实施前，首先需要分段对孔斜数值进行合理可靠的测量。在此基础上，对灌浆质量进行合理分析，设置与之相对应的钻进方法及方案。与此同时，还需要结合岩石的硬度数值、以及完整性状况，在硬质合金、钢粒、以及金刚石这3种基本材料中，选取最为合适的材料开展钻进施工作业。以钢粒为例，在应用钢粒进行钻进作业的过程中，因研磨动作所产生的岩粉或者是铁屑均极有可能会对孔壁裂隙产生堵塞，同时也有可能对灌浆质量造成不良影响，因此在钻进过程中需要特别关注、高度重视。还需要特别说明的是对于沙砾石层而言，在实施过程当中，需要以优质泥浆对其进行护壁处理。在混凝土浇筑作业完成之后，复核其实际强度，达到设计强度标准的70%以上，方可对其进行灌浆前的造孔作业，同时，在钻孔作业实施过程中，应当采取逐渐加压的方式，利用具有一定长度的钻具，使其垂直导向作用能够得到合理提升。在钻孔作业顺利完成的基础上，再次通过斜测仪对孔斜度数值进行合理性检测，确保钻孔质量的稳定与可靠。

2.2 冲洗环节操作要点分析

为保证岩石灌浆质量，灌浆前必须先用有压水流冲洗钻孔，将裂隙或孔洞中的泥质等充填物冲出孔外，或推移到灌浆处理范围以外。每孔段钻孔完成之后，立即下灌浆管并将其封堵，然后注入清水，等浑水从回浆管返出。当回水澄清时，再增加一定的灌浆压力冲洗裂隙，在此过程中要注意冲洗的时长并进行相关测量。冲洗方式以一次冲洗孔数分为单孔冲洗和群孔冲洗，冲洗方法则分为压力水连续冲洗、脉动冲洗和压气抽水冲洗。

2.3 压水试验操作环节要点分析

每个灌浆施工段均需要独立进行压水试验操作。通过压水试验，需要实现以下几个方面的目的:①及时了解试验区域内岩层渗透情况，并通过对照地质资料，研究实验资料的符合度;②需要结合试验中获取的渗透参数，储备灌浆施工用材料，设置最合理的灌浆浆液浓度数值;③需要对岩层的渗透性参数、以及灌浆段灌入干料重量之间的对应关系进行检查，研究是否存在异常问题;④需要检查各次序灌浆孔的渗透性伴随次序增减的对应关系。结合实践工作经验来看，在压水试验操作过程中，其水压力需要控制在80%的灌浆压力范围之内，并注意做好数据记录工作。

2.4 灌浆施工操作环节要点分析

灌浆施工需要严格按照一定顺序开展(一序孔→二序孔→三序孔)。同时，在序数不断增加的情况下，对应的灌浆孔密度也应当有所提高。一般来说，针对单孔而言，在灌浆作业过程中，按照其深浅度，可以选取如下两种灌浆施工方案:①针对灌浆孔深度较小的孔位，可以应用全孔一次灌浆的施工方案，即以灌浆对孔口进行封闭堵塞处理，将所配置压力灌入岩层裂隙结构区域中;②针对灌浆孔深度较大的孔位，可以应用全孔分段灌浆的施工方案，即遵循自上而下的基本原则，将灌浆孔划分为若干区段，以灌浆塞为载体，将灌浆区域与未灌浆区域进行有效隔离，从而保障分段灌浆的效果。

3 结语

结合大量的实践工作经验来看:在水利工程项目施工中，灌浆工艺技术的应用极为关键，其所发挥的作用也是毋庸置疑的，但同时，灌浆工艺技术的应用也体现出了极为复杂的特征，这需要设计单位、施工单位、以及监理单位相互配合，充分发挥协同工作效应，以不断推进基础灌浆施工技术的持续发展，进一步促进水利工程施工整体质量与水平的全面提升。因此，要求严格遵循施工流程及其实施要点，开展施工作业，扬长避短，对设计程序进行合理完善，全面提高工程质量。

总而言之，本文主要针对有关水利工程施工中，灌浆工艺技术应用中的相关问题做简要分析与说明，希望能为后续相关实践工作的开展提供一定参考与帮助。

[1]裴向军，黄润秋，李正兵，罗建林.锦屏一级水电站左岸卸荷拉裂松弛岩体灌浆加固研究[J].岩石力学与工程学报，2011，30(02):284 －288.

[2]张景科，谌文武，崔凯，锚固灌浆过程中及工后交河故城崖体的变形特征研究[J].岩石力学与工程学报，2009，28(05):1064－1073.