基于水利水电工程灌浆施工技术研究

吴国存 夏玉平

山东金海水利水电工程有限公司 山东聊城 252000

灌浆施工技术在水利水电建设中起着非常重要的作用，所以灌浆工序高效完成是确保水工建筑物的高质量的有效手段。因此，在水利水电工程建设中，首先要考虑灌浆过程，严格控制灌浆施工要点以及保证灌浆施工的质量[1]。在分析了灌浆在水利水电工程中的应用基础上，总结了水利水电工程中常用的灌浆施工技术，以大坝基础灌浆为例，从大坝分类、大坝灌浆工艺流程及大坝基础灌浆工程施工质量控制方法，探讨了该技术类型的相关灌浆施工处理技术。

1 水利水电工程的灌浆工艺概述

水利水电工程灌浆工艺的主要应用功效是提高工程建筑地基的防渗能力，使其在面对水体侵蚀和冲刷的过程中表现出较高的稳定性和耐久性。在此环节，常用的灌浆工艺有两种：①高喷灌浆；②帷幕灌浆。高喷灌浆是借助于高喷钻机喷射浆液，让浆土重新排列，进而获得固定形状的固结体的过程；而帷幕灌浆则通过在岩土或土层缝隙中灌入浆液，打造连续阻水帷幕，从而减小地基面临的渗透压力与渗流量的工程。这两种灌浆工艺的工序十分接近，都需要依照钻孔、制浆、灌浆、封孔、质量检查和验收等阶段[2]。

2 水利水电工程灌浆施工技术

2.1 高压喷射灌浆

高压喷射灌浆方法的应用原理是：将高压喷雾泥浆注入到地面以下，在注射管功能的发挥下，水泥泥浆能够深入到高压土壤，从而有效的提升了灌浆作业的质量。该施工技术在具体的实践应用中，在增强施工的抗压强度、水坝剪切效果等方面有着突出的表现，由于地面主要受到来自于上部的压力，从而能够有效的解决地面损害问题的出现。另外，该项施工技术的应用需要先进的设备材料来作为支撑，并且对施工区域的地质条件也有着严格的要求[3]。

2.2 细化灌浆工程的控制策略

为了提升灌浆施工的整体效果，施工单位应细化各项控制策略，高质量落实各项施工工序，为行业的稳步发展提供支持。第一，控制施工成本。施工人员通过施工工序的完善、施工质量的控制等，提高灌浆施工的整体效果，以控制各项施工成本。同时，应按照具体施工要求，细化各项勘察工作，合理选择工程内容，避免灌浆设备及材料浪费。第二，控制施工质量。施工人员将基础灌浆作为重点，通过孔洞质量的控制、钻孔清洁方案的完善以及灌浆工程的落实等，避免浆液外冒现象。此外，对施工现场的各项数据进行记录能有效提高水利水电工程灌浆施工效果。第三，控制环境成本。在施工中应重视环境保护，根据工程特点以及灌浆工序等，合理安排各项流程，避免施工废弃物对工程环境造成影响。

2.3 钻孔

钻孔是帷幕灌浆施工环节最为基础也是最重要的一项工序，钻孔工作的有效性将会对后续的灌浆成果产生直接影响。钻孔前，施工人员必须开展全面、细致的现场勘查，明确施工地点的实际情况，从而为制定针对性施工方案和提高钻孔科学性做好充足准备。“回旋式钻机+金刚石钻头”是最为常见的帷幕灌浆钻孔工具组合之一，施工时也可使用硬质合金钻头来代替金刚石钻头。在钻进工作中，施工人员需要重点关注不同类型钻孔的钻进方式、孔径、孔位以及孔向。比如，基于获取岩芯的标准确定先导孔与检查孔孔径，从而为开展取芯钻提供辅助；终孔的孔径应控制在56mm以下，而且实际孔位与设计位置的偏差不能超过5cm，理论与实际孔深的误差也必须保证在0.5cm以内。灌浆孔应符合孔径小、孔壁平、孔洞直、孔向准确等要求，还必须完成孔斜测量和孔底偏差控制[4]。

2.4 正确灌浆顺序

第一，分段灌浆法。该施工方法的顺序为自上而下。在该方法的施工应用中，必须要保证钻孔的一次性完成，并且在具体的操作当中，应当依据从上到下的顺序分段开展，每个浆段的施工长度大约为3-5cm。必须要有效确保整个作业过程的连贯性，这样可以较少灌浆施工过程中设备搬运的频率，降低施工人员的工作量，从而有效提升施工效率。需要注意的是，该方法在岩石强度较大等施工条件下的应用效果较为一般。第二，一次性灌浆法。该施工方法的钻孔施工也需要一次性完成，施工人员需要完全沿着钻孔的长度来进行相应的操作。该方法主要适用于钻孔深度较小条件下的灌浆作业，能够更好的保证灌浆的成型效果。但是在透水性较差等环境下的作业效果较差[5]。

2.5 封孔

封孔前需依照相应标准结束灌浆，若处于常规地质条件下持续灌浆 1h，但规定压力下的注入率小于1L/min时，可结束灌浆。若处于复杂地质条件或灌浆压力低时，可适当延长灌浆时间。进入封孔阶段，施工人员应该选择使用新鲜水泥和全孔灌浆的方式封孔。此时，封孔所用的水泥水灰比应该为0.5。

3 结语

对基础灌浆的施工技术和应用方法做了较为详细的分析，以大坝的基础灌浆为例分析了基础灌浆的工艺流程，并且总结了大坝基础灌浆的特点，在此基础上建立了大坝基础灌浆质量检测及控制的理论框架，阐述了大坝基础灌浆的施工技术，为更好的完成水利水电工程相关建设，更有效地实施该技术，减少对运营的负面影响，推进基础灌浆施工技术理念，有效改善水利水电工程建设中出现的问题，为其进一步发展提供了广阔的前景。