水利水电工程灌浆施工技术与质量管理的策略分析

王 博

（庆阳市水利勘测规划设计院， 甘肃 庆阳 745000）

0 前言

灌浆施工的主要作用是对水坝进行加固和防渗处理，施工程序较为复杂，如果在其中的任何一个环节中出现了质量问题，都将会影响工程的质量验收结果。搞好灌浆施工环节，不仅要严格采取专业化技术，还要加强对每一道工序的管理和施工监督。

1 水利水电工程灌浆施工技术

灌浆施工就是利用压力，将特殊材料制作的浆液挤压到建筑体的缝隙、孔洞当中，从而对建筑起到加固的作用，在水利水电工程中，灌浆施工还能够增强大坝的防渗性，延长其使用寿命。施工的技术要点有以下几种。

1.1 钻孔技术

在灌浆施工前，钻孔是基础性的环节，有了这一基础，灌浆施工才能顺利进行。因此，钻孔的技术标准是十分严格的。首先，在钻孔时必须保证孔壁均匀，孔洞正直。完成钻孔后要将其中残留的砂石粉和残渣清理干净，以免影响后期的灌浆。钻孔的顺序也很重要，前三孔的钻孔和灌浆测试需要依次进行，检查压水指标和吸水量是否达到标准[1]。

1.2 灌浆材料的选择

选择灌浆材料也属于施工的一部分，同样会对工程的质量构成很大影响。灌浆所用的水泥浆材料是水、粉煤灰水泥、外加剂按照一定比例拌制而成的。在灌浆前，需要对水泥浆材料进行质量检验。为了避免在灌浆过程中出现浆体干缩的情况，可以向水泥浆中加入适量的膨胀剂。水泥浆的流动性越大，灌浆施工越顺利，因为浆液的流动值决定着其可灌性。没有掺加减水剂的水泥浆，浆液的流动性值应大于16s，掺加了减水剂的水泥浆，流动性值应达到25s以上，但流动性值并非越大越好，应控制在40s以内。在灌浆施工中，浆液的流动性值应该控制在25-35s之间为最佳。

1.3 灌浆顺序

一般情况下，在水利水电工程中都是采用自上而下的分段式灌浆法，这种灌浆方法相对安全，能够在一定程度上避免安全事故出现。在完成钻孔后分段灌浆，完成3至5m范围内的灌浆工作后，进行冲洗和压水工作，这部分灌浆全部凝固后再开始下一段灌浆。但采用这种灌浆施工工艺也有一定的缺点，那就是施工工期较长，成本也相对较高。在钻孔深度小于10m的情况下，可采用传统灌浆法，也就是一次性灌浆，工序较少[2]。

1.4 灌浆方法

常用的灌浆施工方法有循环式和纯压式两种，循环式具体又可分为两种，分别是孔内循环和孔口循环。孔内循环指的是浆液在内管和外管之间循环，如此能够增强浆液的流动性，不会在短时间内凝固，颗粒沉淀被减小，保证较高的灌浆施工质量。孔口循环指的是浆液在孔口循环后再灌入孔中，它体现出了循环式和纯压式的结合。纯压式的灌浆方法中不出现循环，是沿着浆管将浆液直接压入到钻孔中的一种灌浆方式，它的优点是易操作，缺点是容易出现裂缝堵塞。应用纯压式灌浆技术，要求钻孔的深度在10至12m之间，且浆液需要达到一定浓度[3]。

2 水利水电工程灌浆施工的质量管理措施

采用不同的灌浆施工工艺，在不同的施工环节，需要采取不同的措施进行质量管理，这同样具有很强的专业性。具体需要注意以下几点。

2.1 控制好灌浆的压力

灌浆施工的质量与压力大小有直接关系，控制好灌浆的压力尤为重要。通常在施工中主要采取两种方式控压，分别是一次性升压法和分段式升压法。应用一次性升压法，必须先对灌浆孔进行清洗，了解岩石的硬度和完整度以及裂隙的数量、大小等，排除一些不适用一次性升压法的条件。一次性升压法主要应用于岩石质地坚硬，透水性较小的情况下。应用这种方法控制灌浆压力，要在达到了既定的吸浆量后对浆液的配比进行调整，并且在较短的时间内将压力升高到标准值。分段式升压法主要应用于岩石渗水性大，吸浆量多的情况下，压力逐渐升高[4]。合理选择压力控制的技术是灌浆施工质量的重要保障。

2.2 加强质量控制和检查

在灌浆施工的全过程中，要始终加强质量控制和施工检查，确保质量达标。首先要对钻孔进行细致清理，检查钻孔中是否有残留的沉渣和石粉，确认所有钻孔彻底清洁后再灌浆。搅拌水泥浆需要保持连续性和均匀性，避免浆液混合不均匀，存在淤泥。对配置好的浆液，需进行封锚处理。施工过程中利用到的所器械和设备都要进行检查和定期维护。检查已经结固的灌浆，了解胶结情况，大多采用钻取岩心的方法。在帷幕灌浆下，还需检查钻孔的数量、直径等，帷幕灌浆孔的数量应占总钻孔数量的10%，孔径大于等于110mm。

由于灌浆施工无法从表面上发现质量问题，因此必须加强检验。利用压水实验来检查保水性能十分关键，如果出现泄压问题，必须返工，否则将造成严重后果[5]。当然，仅仅利用压水试验结果作为灌浆施工的质量标准有一定的片面性，还应该根据施工现场的情况进行配合性的质量评价。施工结束后的一个月内，要对施工质量进行严格检查，包括灌浆区域的钻孔，灌浆的效果等。

2.3 严格进行图纸审核

在灌浆施工正式开始前，需要对施工图纸进行审核，并对施工方案的合理性进行评估。结合施工现场的地质条件、水文条件判断出岩石的体积以及渗水性，以此为依据确定钻孔的位置和数量，如此才能保证灌浆施工的质量最大化。通常，在基础岩石较大，吸浆量大并且渗水严重的情况下，应该采取分段升压法灌浆，也就是先将压力分段，后续再逐渐增加压力。在结固灌浆，帷幕灌浆法下，要提前取岩芯并展开压球试验，检查钻孔是否合格，了解胶结情况，再按照灌浆总数的10%进行施工规划。在帷幕灌浆下，要依照灌浆总数的5%进行结固灌浆的规划。如此，最大程度保证施工方案的合理化才能提高施工质量。

2.4 精心挑选施工材料

在严抓施工工艺的基础上，还要关注灌浆材料的质量。材料质量关系到浆液的充填效果以及结固后的强度，是灌浆工程质量的决定性因素。应该结合钻孔的直径来控制浆液颗粒的大小，以免影响浆液的流动性，能够更好的灌入深层的缝隙中。在保证水泥质量合格的基础上，还要对材料的配比进行精确计算，达到最佳的浆液流动性和结固后的稳固性，提高灌浆工程质量。

2.5 加强施工过程监管

灌浆施工的过程及其复杂，对技术的标准性，工序的合理性要求较高，必须对施工的全过程加强监管。应该建立起内部控制制度和岗位责任制度，设立专门的质量监管员。首先，应该将质量责任落实到人，施工人员如果不按正规流程和要求操作，出现质量问题并要求返工后，需承担相应的责任和成本。施工过程中，现场派遣技术人员进行监督，及时发现技术上的失误及不合理问题。每完成一道工序，进行一次全面的质量检验，不遗漏任何一个小的问题，以免在工程竣工后发现质量漏洞，影响验收。工程完工后，要进行全面的质量验收，检查灌浆孔，灌浆面的胶合情况等等。

2.6 做好漏水的处理

漏水是水利水电工程灌浆施工的常见问题，出现这一问题的主要原因是施工位置的选择不合理。漏水会导致施工成本增加，工程质量受影响，需要及时进行有效的处理。最常用的处理技术就是进行模袋灌浆，提高耐磨性，如此在施工时能够在很大程度上避免灌浆材料漏出，在模袋的挤压下，灌浆材料缓慢流出，能够增强材料的稳固性，从而提高整个水利水电工程的施工质量，增强工程建成后的防水与抗震性能。

3 结语

建设高质量的水利水电工程，将带动各地区的经济增长，满足群众生活需求。随着全国的大范围经济开发，水利水电工程数量也在增多，施工技术研究开始深入。在灌浆施工中出现的一系列问题对水利水电工程整体质量造成了影响，业内技术人员在分析原因的同时，也制定出了一系列对策。总的来说，灌浆施工要根据实际情况选好施工技艺，完善施工技术，控制材料质量，加强施工监管。未来还需要在新型施工技术的研究上加大投入力度。