水利水电工程灌浆施工技术的应用



水利水电工程灌浆施工技术的应用

闫会杰

河南立新监理咨询有限公司

[摘要]作为一项庞大的系统工程，水利水电工程所涉及的内容较多，工程技术相对较为专业，灌浆施工技术作为水利水电工程施工的重要技术，对水利水电工程质量的提升具有关键性的作用。本文主要对水利水电工程灌浆施工技术的概况、应用及质量控制进行了分析与探究。

[关键词]水利水电工程；灌浆技术；应用；概况；质量控制

作为国民经济发展的支柱行业，水利水电工程建设质量直接影响着社会经济发展的速度。灌浆技术作为水利水电工程建设的主要技术，其措施选择是否合理、技术水平的高低对水利水电工程使用性能及运行状况等都会产生极大的影响。为此，相关单位、施工企业必须重视水利水电工程灌浆施工，只有这样才能延长水利工程的使用年限。

一、灌浆技术的概况

高压喷射灌浆和控制性灌浆是水利工程防渗灌浆技术的重要方式，高压喷射注浆法是指装有特制合金喷嘴的注浆管通过钻孔向预定位置进行放置，随后利用高压水泵与高压泥浆泵将喷嘴内的水或浆液喷射出来，对土体产生冲击破坏作用。在喷射流束的冲击力、离心力及重力作用下，土粒和浆液可均匀拌和，随后根据相关比例要求，有规律地重新排列。浆液凝固后，土内将有固结体形成。水利工程施工中，灌浆技术的应用，可有效提升其防渗治理及加大地基承载力。

控制性灌浆是指浆液流量与灌浆范围可在灌浆施工中进行有效控制，进而达到均匀灌浆、成本控制的作用。

二、水利水电工程灌浆施工技术的应用

1、纯压式的灌浆

不用进行返回循环，而直接将浆液沿着灌浆管压入钻孔的灌浆称为纯压式灌浆。对于裂缝较大的岩层经常会使用这种方法，但要注意通常将孔控制在10m～12m即可，不宜将其弄得过深，最后还需要使用较为浓稠的浆液进行灌注，但是，该方法还存在一些不足的地方，即使用该方法细小的裂隙就很容易堵塞，使得灰浆无法填满缝隙，从而就很难达到预期的效果。

2、循环式的灌浆

循环式灌浆的两种形式是孔内循环和孔口循环。孔内循环是指在内外两管之间的空隙进行循环。浆液仅在孔口进行循环的是孔口循环，实质上，该方式是一种纯压式的循环。循环式灌浆方法可以使孔段中的浆液一直保持流动的状态，这就大大减少颗粒的沉淀，使灌浆质量得到提高，因此，该方法被广泛应用。

3、灌浆顺序

(1)自上而下的分段灌浆法

该方法通过采用高灌浆压力来保证灌浆质量并大大减少施工中的事故，岩层较破碎的地区较适合使用该方法。当孔钻到3m～5m深时，要及时对其进行冲洗、压水以及灌浆，只有到灌浆凝固后方可以进行下一段的钻孔和灌浆。但是方法较为费时，且需要多次移动钻机和灌浆机械。

(2)自下而上的分段灌浆法

该方法最重要的是要将孔一次性钻好，且要从上往下分段进行灌浆，并且按3m～5m的标准来分段，在灌浆时要以灌浆塞才可进行分段塞孔，并要使得上段与下段的灌浆保持连续性，从而节约搬运灌浆设备的时间，使施工进程加快。然而，该方法的不足之处在于该方法仅适合于岩层倾角不大或岩层比较坚硬的地区，且不能全面保障施工的质量。

(3)一次灌浆法

使孔一次钻到最深，然后灌浆时再沿着钻孔的全长进行是该方法的核心。该方法适合裂缝较少的岩石，或10m以下的孔深孔内，或在透水较小的时候进行灌浆，否则，就必须使用分段方法来进行不同压力的灌浆。

(4)灌浆技术的实施

通常要布设3～5个孔位实施灌浆，还需要按照混凝土的面板尺寸、灌浆机械以及裂缝状况等进行确定。灌浆孔大小要和灌注嘴大小一样。要从沉降量大的地方开始灌浆，并采用由远到近、由大到小的顺序进行。

三、水利水电工程灌浆施工中的质量控制

1、灌浆压力控制

灌浆压力主要有两种控制方法，第一种是一次升压法，第二种是分段升压法。适用于裂隙不甚发育、透水性不大、且岩石较坚硬和完整的情况下进行灌浆的是一次性升压法。使用该方法进行灌浆，要尽快把它的压力升到标准压力，在标准压力下，要在浆液的累计吸浆量达到一定程度后进浆液配合比的调配行，并逐级加浓浆液浓度，使得单位吸浆量逐渐减少，达到灌浆结束标准后为止。

在遇到基础岩石渗水性严重、吸浆量大的情况使用分段升压灌浆。使用该方法进行灌浆时，要先将压力分成几个阶段，然后将压力逐渐升高到规定的标准值。

在某一级压力下的灌浆过程中，如果单位吸浆量超过一定的程度，须要降低一级压力之后再继续进行灌注，不宜有太多的压力分级，通常只要将其分成两个或三个阶段就行。如果采用三级的方法，可选0．4Pl、0．7Pl、P1或0．5Pl、0．8P1、P1的压力，其中P1为规定的压力大小。

2、质量检验

孔的设置要进行检查，要钻取岩芯才可以进行固结和帷幕的灌浆，并要注意观察胶结情况，要对所有检查孔进行压水试验，帷幕灌浆时要检查对孔数，且要按照灌浆孔总数10％进行布鼍，孔径应该大于110mm。固结灌浆布置时要根据其5％进行，并设在有可能会出现问题的位置，满足其孔径大于l40mm。认真检查原始的记录，并综合分析灌浆资料。对孔进行压水试验检查时，要根据单孔压水试验操作规程，并按照50.6kPa、101.31kPa和151.9kPa这三个不同的压力阶段进行。在试验之前，要用相当于1.5倍左右设计水头的压力对孔进行压水的冲洗，直至流量获得稳定后，三个阶段的正式压水试验工作才可以进行。

四、结束语

综上所述，灌浆施工技术作为水利水电施工最常用的技术种类，其技术应用质量的高低对工程质量有着非常重要的影响。因此，在施工过程中，施工企业应对灌浆施工进行严格的控制，同时不断的加强施工攻击的准确度，还要对整个施工过程进行严格的监督，从而有效的把灌浆施工技术应用到工程的施工中，结合工程具体情况，因地制宜，科学决策，从而确保灌浆施工的质量，为水利水电工程的顺利完工做出积极的贡献。

参考文献

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[2]曹荣东.水利水电工程灌浆施工技术与质量控制[J].科技风,2010年04期

[3]梁建柏.水利水电工程灌浆施工技术与质量控制措施分析[J]. China’s Foreign Trade. 2011(14)