水利水电工程中灌浆施工控制措施

周辉

（安徽水安建设集团股份有限公司，安徽 合肥 230601）

水体冲刷和侵蚀是造成水利水电工程建筑损毁的原因之一，所以水利水电工程建筑的运行安全性与其防渗能力有直接关系。因此，科学选定和优化水利水电工程建筑施工的防渗技术十分必要。当前，帷幕灌浆施工技术是常见的水利水电工程防渗施工技术之一，具有极高的实用价值和可靠性，能够为保障建筑安全奠定基础。

一、灌浆施工的作用

灌浆施工作为水利水电工程项目的基础，施工工序相对复杂，通过对各个子系统之间耦合变量的控制，提高工程项目的施工效果，增强工程施工的整体质量。其基本作用如下：第一，通过灌浆施工可以保证孔隙及裂隙压实，使土层的整体结构得到填充，为工程施工提供技术支持。第二，利用化学物质以及填充的浆液反应固化灌注材料，增强水利水电工程的稳定性。第三，在前期工程项目施工结束后，通过灌浆施工方案的落实，可以达到黏合的作用，改善水利水电工程不同部位的承载能力。

二、灌浆施工中灌浆孔钻孔施工的控制要点

（一）控制孔斜率

在对灌浆孔进行钻孔施工时，应做到孔壁与直孔正直均匀，尤其是深孔帷幕灌浆施工时，在孔距不远的时候，就应该特别注重测斜工作。

（二）控制钻孔顺序

在灌浆施工进行的过程中，无论是帷幕灌浆或者固结灌浆孔，都要按照施工规范和施工工序进行钻孔施工。第一道工序是进行序孔灌浆，当检验合格后进行再逐步进行第二、三序孔的施工，根据这样的顺序把后序灌浆孔当作前一序孔的检验孔，经过压水试验，从而检测吸水率，吸水率合格之后再进行下一道工序。

（三）控制钻孔与裂隙间的冲洗

在进行灌浆作业之前，首先，必须对钻孔与裂缝间的裂隙进行冲洗，把裂隙间的石粉与铁砂粉等杂物冲出孔外，因而使得浆液与岩石胶很好地进行粘合。其次，在冲洗过程中，通过运用钻杆带来的压力或空气压缩进行吹洗轮流的施工，在一般情况下，单一的冲洗孔都是用在比较完整且裂隙很少的岩层中。

三、水利水电工程中灌浆施工控制措施

（一）钻孔

首先，施工人员参照设计图纸，确定灌浆孔位置，在灌浆孔内设置预埋管，如埋设50mm 直径的铁管，将其在混凝土垫层内进行埋设，在预埋管内开展钻孔作业。其次，根据施工需求，配置TY-28 型风钻机等型号的钻机设备，对场地进行硬化整平处理，测量调整钻机安装位置及垂直度，确定位置与垂直度符合标准后，将钻机安装固定，保持钻杆中心点与灌浆孔中心点的重合状态。再次，在钻头钻进过程中，定期对钻杆垂直度进行测量校正，如果垂直度偏差超过允许范围，则对孔壁偏斜部位进行填补压实处理，以修正孔壁垂直度。在必要情况下，重新开展钻孔作业。最后，严格控制钻孔，在钻头钻进地层一定深度后，再适当上提钻孔速度，而在钻头抵达设计标高后，即可结束钻孔作业，缓慢上提钻杆至孔。

（二）选择灌浆材料

材料的选用是灌浆施工所需要考虑的首要问题，同时也是关系着施工质量的关键。所以，在施工正式开始之前，参与施工的单位和人员必须要依据设计方案来加强对材料质量的审核把关，重点做好水泥、添加剂、粉煤灰等主要材料质量的把关。在具体的材料加工制作中，工作人员必须要按照方案明确的数据来进行配比，并对材料的质量性能进行认真的检查，以确保各类材料的质量性能能够满足施工的质量要求。另外，应当在浆液中添加适当的减水剂和膨胀剂，这样不仅能够有效防止干缩现象，而且还能够有效增强浆液的流动性，为提升灌浆施工质量提供了可靠的保证。

（三）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。

（四）固结灌浆成效分析

在坝基固结灌浆施工结束后，需要对固结灌浆成效进行分析，评判坝基固结灌浆质量，如果质量不达标，或是实际固结灌浆成效未得到施工预期，则开展返工作业，在必要情况下重新开展固结灌浆施工。首先，在固结灌浆施工期间，测量平均透水率。观察岩体结构在有无盖重条件下是否分布有松弛裂隙，并对试验段透水率进行测量，如果试验段中超过80%灌浆孔的透水率达标，且未达标灌浆孔透水率不超过设计值50%，则表明固结灌浆成效符合施工标准。随后，开展抬动观测作业，在上下游区域分别设置抬动变形观测点，持续对坝基固结灌浆过程进行观测，根据坝段盖重条件，提前设定相对应的灌浆压力值。在施工期间，将测量值与额定值对比分析，根据对比结果判断是否存在抬动变形问题，准确判断抬动变形程度。其次，在坝基固结灌浆施工完毕后，对施工成果质量进行检测，如采取声波检测技术，在现场布置若干数量的声波检查孔，向灌浆孔内发射探测声波，接收反射声波，以此来判断固结灌浆结构情况，如果存在严重质量缺陷，则对坝基开展全面性的补强灌浆作业。而在固结灌浆结构中存在局部缺陷部位，且缺陷程度较为轻微时，对缺陷部位进行补强灌浆即可。

（五）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，能够更好地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。

（六）封孔

首先，检查灌浆质量，遵循相关工艺规范开展压水试验，将检查孔数量保持在灌浆孔总量的5%及以上，如果孔段合格率达到80%，且不合格孔段透水率不超过设计值50%时，可以直接开展封孔作业。反之，则表明灌浆质量不达标，需要进行返工处理，直至试验检测通过。其次，观察灌浆孔是否存在涌水与泛浆等异常现象，如果出现此类问题，则根据严重程度将灌浆孔静置一定时间，待凝持续时间长度视实际情况而定。最后，在确定无异常现象，或是浆液凝结后，使用水胶比0.5:1 的浓浆开展全孔封孔作业，并使用干硬性预缩水泥等材料将孔口压实抹光，保持封孔表面以及混凝土表面的齐平状态。

结语：总而言之，在水利水电工程之中帷幕灌浆施工技术的有效应用，的确能够提升建筑防渗效果，提高水利水电工程施工质量、延长水利水电工程基础设施的使用寿命。应用帷幕灌浆施工技术时，相关工作人员应该重点关注灌浆问题，并对其中可能出现的因故中断、串浆、灌浆孔口涌水、灌浆难以结束和溶洞灌浆等技术难点进行妥善处理。灌浆施工在水利水电工程中的应用是一项集专业性和实践性于一身的施工作业活动。只有运用适用的技术方法和规范合理的操作，才能有力确保灌浆施工的质量，从而为整个工程的高质量、高效率完成奠定坚实基础。