水利水电工程施工中灌浆技术的应用

白红军

摘    要：在社会经济水平显著提升的背景下，为了与新阶段的水利工程设施接轨，对在水利工程中占据主导地位的灌浆技术的研究也就需要趋时更新，以保证水利工程的质量，在这其中，优质的灌浆就是该项研究的主体部分，文章对灌浆技术施工加以分析，以保证水利工程的顺利运行。

关键词：水利施工;灌浆技术;技术分析

1  引言

灌浆施工技术是当前水利水电工程大坝施工之中较为常用的技术，其技术本身种类较多，这也就要求了相应的技术人员能够在技术的应用之中，结合当前施工的具体情况和基本要求，选择更加合适的施工技术来提升工程的使用性能。

2  灌浆施工的概念结构

灌漿施工是一种复杂的系统性结构，这种“最优化”意义下的系统采用工程分析进行最优化处理，处理方法在子系统之间进行耦合变量链接，最终达到最优化效果。在当前的系统运行之下，主要从两个方面进行分析，一是采用工程观点，来决策变量和施工控制，这一方面的观点主要来验证该技术的可行性。另外一个方面，是在系统运行一段时间之后，对系统发生的改变进行新的状态变量输入灌浆数学模型进行分析，并且以此来判定系统的稳定性。灌浆的作用如下：使孔隙和裂隙受到压密，所谓的压密作用就是挤密和压密，最终使地层的密力学性能得到提高。灌浆的浆液使凝成的结石对原有的地层缝隙进行填充，这样的填充作用能够提高地层的密实性，从而更容易展开工作。在经历前两步的作用之后，地层中的化学物质会和填充的浆液进行反应，从而形成“类岩体”，这就是灌浆施工的固化作用。前期工作一完成，灌浆施工的任务几乎就完成了，最后最重要的结尾工作就是粘合作用的目的--利用浆液的粘合性，对脱松的物体进行粘合，最终改善各个部分联合承载能力，使工程严密程度升高。

3  大坝施工建设之中对灌浆技术的具体要求

我国对于灌浆技术的应有有着较为明确的要求。首先，对于灌浆的钻孔有着相应的要求，要求设计人员在进行钻孔之前，能够做好地形勘探与测绘工作，并通过科学的计算方法对孔距、孔口尺寸以及孔口数量进行科学的计算。另外，钻孔要有一定的秩序性，在钻孔施工过程之中，必须严格遵循施工工序的要求来进行。最后，在钻孔的过程之中，也要做好钻孔的清洁工作。在灌浆技术的应用过程之中，钻孔之中往往会存在一定的垃圾或者其他杂物，如果这些杂物没有得到有效的处理，孔内残余的废物就会对灌浆施工技术的应用产生较为不利的影响，这也就要求我们要能够对钻孔进行全面的检查，同时对孔内的垃圾和杂物进行全面的清理，确保钻孔有着较高的清洁度来进行施工。

4  影响灌浆效果的主要因素

影响灌浆效果的因素有钻孔精度、灌浆压力、浆液浓度、材料细度、钻孔冲洗、施工人员责任心等。钻孔精度不高可能造成孔底偏差过大，超出浆液扩散范围导致施工缺陷，所以在设计时都对钻孔精度尤其是上部孔段的施工精度提出了要求，通过加强测斜和纠偏进行孔斜控制。灌浆压力是影响灌浆效果的主要因素之一，适当提高灌浆压力有利于浆液在地层中的扩散，通过对细微裂隙适度的劈裂扩张提高地层的灌浆效果，高压灌浆在弱透水地层的应用十分普遍，另外，灌浆压力的提高也有利于浆液的泌水和提高结石的密实度;浆液浓度是影响灌浆效果的另一个主要因素，合适的开灌水灰比有利于浆液在压力作用下的扩散，避免过早堵塞细小裂隙导致灌注量不足。在弱透水地层，有时候采取将开灌水灰比提高到5：1和将浆液变换标准提高到稀浆灌注量达到500L以上才进行浆液变换以增加灌注量。目前水泥灌浆材料一般有普通水泥、超细水泥、干（湿）磨水泥，超细水泥材料成本高，多数工程在处理弱透水地层时采用干（湿）磨水泥进行施工，开灌水灰比采用3：1，均可达到增加灌注量、提高地层抗渗性的效果。

5  水利水电灌浆施工技术

5.1  接缝灌浆技术

有效保证坝体填筑的质量，进而提升水利水电工程的整体质量。首先应对填筑施工顺序、填料需求量、施工措施进行细致布局，并归纳总结形成方案纲领。在此基础上，还应当提前判断技术参数，同时布置施工场地，以确定具体的灌浆需求量。在此基础上，工作人员应当对灌浆填料进行选择，采取质量最佳的材料并严格控制使用数量。

5.2  漏水通道的灌浆方法

在灌浆技术的应用之中，往往会因为一些不确定因素导致技术的应用质量难以达到预期。比如说，如果在技术应用之中发生了漏水情况，那么就会对技术应用质量造成较为不利的影响。施工人员和技术人员必须根据问题产生的实际原因，选择科学合理的解决对策加以处理，一般会首先利用爆破设备对漏水的结构进行破坏，然后通过灌浆技术的应用对漏水现象加以控制，然而这种处理工艺有着一定的缺陷和不足，会导致建设成本的提升，因此我国的技术人员对这种方法进行了一定的改良。现在，我们可以改用模袋灌浆的施工方法进行灌浆，能对漏水的部位加以填充，并采用更加科学合理的灌浆工艺，将灌浆的浆液通过不同的管道进行灌注，最后放入相应的砂石材料进行加固，在速凝剂的反应之下，多种施工材料会迅速的融合，进而起到解决处理漏水问题的效果。这种灌浆方式不仅简单灵活，且处理效果较好，能够使大坝之中的漏水通道得到更加有效的处理。

5.3  岩溶地段灌浆

岩溶地段的灌浆工程首先应当排除灌注区域的填充物。这就要求在工程开始前即对填充物进行排查，并及时清除。清除填充物的主要方式是将含有孔眼的钢管插入地层，随后使用高压钻机在孔洞壁上灌注水泥，并使其能够以条带方式向土体方向深入。由于耗力较大，该步骤可以借助高压作用完成。此外，若灌注区域没有填充物，则应当向孔眼内直接灌注碎石即混凝土。

5.4  帷幕灌浆技术

帷幕灌浆技术是当前水利水电工程大坝施工之中不可缺少的施工技术，能够有效地减少水从基坝的渗流，进而为水利水电工程的大坝提供一个可靠的保护层。帷幕灌浆施工技术的要点在于水库开始蓄水之前完成施工作业，从而确保帷幕灌浆的质量得到保障。与其他灌浆技术相比，帷幕灌浆施工技术的工程量较大，工期较长，同时施工技术也存在着一定的难度。在进行技术应用之前，作业人员必须根据灌浆的标准与规范要求对钻孔加以彻底的清理，同时要做好压水实验，从而确保灌浆作业能够顺利地实施，使灌浆的质量得到可靠的保障。在灌浆作业结束之后，应该采用必要的闭浆手段，通过封孔技术对灌浆孔进行有效的处理。如果封孔存在着密实程度不足或者涌水的问题，那么需要进行返工重建，从而造成人力资源和物力资源的浪费，也会使整个水利水电大坝的施工质量受到不良的影响，为后续的施工留下较为严重的安全隐患。

6  结语

在水利工程建设过程中，要积极制定更加完善的施工对策，同时应该引入更加高效的施工技术。本文结合工程建设实际，研究了水利水电工程建设过程的灌浆施工技术，希望通过分析能够进一步提高水利水电工程建设水平。

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