水利施工技术及灌浆施工应用策略

高浩祎 王松林

（山东省水利工程局有限公司，山东 济南 250013）

近年来我国水利工程的很多技术都实现了突破性的进展，开展水利工程项目不仅能够改善恶劣的自然环境而且对于推动我国市场经济的可持续发展有重要的作用。在水利工程中，灌浆施工是影响整个水利工程施工质量的直接因素，它作为一个重要的基础环节为我国水利工程的可持续发展提供了较大的支持。因此，积极利用先进的技术来改进灌浆施工流程，可以大幅度地提高施工的效率，保证水利工程的顺利建设，并且最大限度的发挥出它应有的价值[1]。

一、水利施工技术及灌浆施工的概述

在水利建筑工程中，灌浆技术因为具有操作性强，防渗漏等优点，所以在应用方面非常的广泛。灌浆技术是将石灰、水泥等其它固化的材料混合形成浆液后灌入到建筑物内部结构的裂缝和孔隙中。一段时间之后，浆液会在建筑物的结构中凝固，从而防止地基渗漏，提高建筑物岩土的强度和刚度。灌浆技术很大程度上减少了水利工程在施工过程中出现渗漏的情况，提高了水利工程整体的稳定性。在实际操作中需要结合施工现场的实际情况对灌浆技术加以改进，提升应用水平，让水利工程的施工质量得到有效的保障。

二、水利施工技术及灌浆施工的技术要点

1.灌浆施工的技术原理

在水利工程中实施灌浆施工技术的原理是将沙子、粘土等以及相关的化学溶剂按照有关的配比标准进行混合形成泥浆，然后通过灌浆等机械设备，将混合好的浆液运至施工的现场或是灌入建筑物体的裂缝中，从而提高了施工地基的稳定性和承载能力[2]。

2.灌浆施工的材料选择

灌浆施工材料的选择是水利工程技术的重要保障。灌浆施工需要的材料有很多种类，开展水利工程的时候，选用的材料主要是水、泥沙、粘土和化学材料等。根据施工环境的不同选择的材料也有所不同，可以采用水泥灌浆、黏土灌浆、化学分子灌浆等。然后对施工地点的地质条件进行监测，选择合适的灌浆方法和材料，确保灌装材料质量安全之后，按照正确的配比，将灌浆材料合理用于施工地点。

3.钻孔的施工要领

浆液制备完成之后，紧接着是进行钻孔的处理工作。为了保证后续工作能够顺利的进行，在钻孔之前，施工人员需要对施工的场地进行勘测，提前对孔径的大小做好测量和记录。水利工程施工中对于钻孔工作需要严格控制孔距的间距，并根据施工地点的特点选择合适的钻孔工具，钻孔工作完成之后，需要对孔隙的内部进行全面的冲洗清理，采取相应的措施进行清洗，才能保证冲洗的质量满足施工的需求。在清洗环节中，需要将缝隙当中的铁砂粉和岩石粉进行彻底的冲洗，在实际的清洗过程中，尽可能的采用高压水枪。但是需要注意使用高压水枪进行冲洗的过程中会产生较大的压力，有可能会导致孔隙的内壁现裂缝，所以清洗之后一定要严格检查孔隙，防止质量隐患。此外，为了保障后续灌浆流程的顺利开展，需要在钻孔内做压水实验，对吸水性能进行测试并且能够有效避免水利工程基础施工时出现的渗漏水现象。压水实验是将适量的水注入钻孔中，经过一段时间后，观察水量和压力之间的关系。相关的施工人员需要对渗水率进行分析，看是否符合相关的规范要求。在实际的操作过程当中，通过数据来确保压水的范围，并且分析压水实验结果，从而确保浆液的配制比例，压水实验能够很好地检验钻孔的质量，并且能够测验出它所承受的压力范围。

4.灌浆施工的技术要点

制备完成灌浆液和钻孔处理之后，下一步需要进行灌浆施工。进行灌浆施工的时候需要结合现场的实际情况，对于不同的地质条件和施工环境，选择相应的灌浆方式和最为合适的灌浆方法。常见的灌浆工艺有纯压式灌浆和循环式灌浆。循环式灌浆是指一部分浆液流入到缝隙当中，另一部分通过回浆管返回地面，可以重复的使用并且随着时间的延长，浆液的流速会逐渐加快，有效的减少了水泥颗粒的沉淀，浆液在孔隙中始终保持着循环。循环式灌浆又可以分为孔口循环和孔内循环，因为循环式的灌浆使液体保持流动性，所以能够大幅度的提高灌浆的质量，是施工中的常用技术。第二种是纯压式灌浆，在开展水利工程的过程中，使浆液顺着浆液管注入到孔隙中。该种方式浆液不能够在孔隙中循环，随着时间的延长，浆液流动的速率逐渐减缓，吸浆量逐渐减少从而导致水泥颗粒大量沉淀，影响了灌浆的品质。以上是对于灌浆方式的论述，对于不同的工艺需要选择不同的灌浆方法，灌浆方法主要包括自上而下灌浆法、自下而上灌浆法、综合分段灌浆法、孔口封闭法灌浆。灌浆方法的选择需要与灌浆方式紧密结合在一起。

5.封孔操作的要点

封孔是灌浆技术操作的最后一个环节，当浆液灌满孔洞之后，分析每一个孔洞的具体情况，从而进行对孔洞的封闭工作。封闭孔洞能够起到防渗水的作用。封闭孔洞的质量对于水利工程整体质量有着较大的影响。在封闭孔洞的过程中，施工人员应该严格遵循封闭孔洞的相关要求，确保孔洞的封闭性和安全性。

6.灌浆施工的注意事项

在进行灌浆施工的时候，需要注意以下几点。首先，在灌浆前需要保证钻孔的数量和质量满足灌浆工艺的要求。其次，在进行灌装的时候，需要保证灌浆过程所使用的机械设备符合钻孔的大小。此外，需要对每一个环节进行认真检查，保证灌浆环节之间的连续性从而确保灌浆工作的顺利开展。

三、水利工程灌浆施工技术的管理对策分析

1.选择合适的灌浆技术

灌浆施工技术是水利建设工程中非常重要的一个环节，根据不同的地质情况环境因素选择合适的灌浆技术。将正确的灌浆技术与灌浆方式和方法结合在一起，不仅能够保证施工的质量，而且能够提高施工的效率。水利工程建设中常用到的灌浆技术，包括以下几种，第一种是无塞灌浆施工技术，又称之为孔口封闭施工灌浆技术，它可以通过自上而下灌浆法进行施工，循环式灌浆进行施工，并且在灌浆施工的过程中不需要等待混凝土的凝结。第二种是混凝土裂缝施工灌浆技术，该技术不仅在可行性方面得到了认可，而且在经济方面也非常的实用。第三种是诱导灌浆施工技术，它属于一种化学灌浆施工技术，在使用过程中需要结合施工的要求，合理的进行运用[3]。

例如，无塞灌浆施工技术由于具备上述的三个特点，它对于水利工程具有重要的意义。若采用无塞灌浆技术，只需要在施工前进行钻孔处理，紧接着就可以直接向钻孔中注入泥浆。用一根无缝钢就可以进行灌浆，运用钻杆以及L壁之间的施工孔隙作为回浆管，这样能够有效地实现顺利回浆，没有复杂的工艺和程序。混凝土裂缝施工灌浆技术在环氧混凝土裂缝中发挥着巨大的作用。诱导灌浆施工技术在水利工程施工中有着较好的基础防渗效果，并且，对于加固基础有着重要地现实意义。

2.改进灌浆施工的不足，采用先进的管理方法

水利工程具有周期性长，规模大，面积广等特点，在施工的过程中，科学的使用灌浆施工技术可以有效提高施工的效率，如今，水利工程建设过程中已经广泛的应用基础灌浆施工技术，也取得一些显著成效。然而，在水利工程中使用灌浆施工也存在着一定的隐患。具体表现为所选用的材料紧实度没有达到相应的要求，或是水利工程的软土地基没有经过科学合理的处理，从而难以达到预期的效果。在进行灌浆的过程中，可以采用先进的管理方法以及改进灌浆施工工艺中的不足，提高水利工程灌浆施工的质量。

例如，修建大坝的过程中，若是填料的紧实度没有达到施工的标准，受到外界环境的影响，日积月累就会出现沉降现象进而影响水利工程的施工质量。在进行施工前，若是没有发现水利工程的施工位置，存在着软土地基，没有提前进行加固处理，经过长期累积，也会出现大规模的沉降现象。为了提高水利工程灌浆施工质量，可以通过改进和调整水泥浆的配比材料，在进行灌浆的时候，调整灌浆的先后顺序。一般情况下，灌浆的顺序分为自上而下和自下而上，施工人员应结合施工进行的实际情况，提前设计并作出科学合理的规划。此外，灌浆压力也会对水利工程造成一定的影响，水利工程的负责人员应该提前对施工地点的岩层进行勘测，从而选择一次性升压或是递进式升压。

3.加强对水利施工技术及灌浆施工的监测

水利施工在开展施工项目之前，就应该对施工方案，施工现场进行全面的评估和勘测，全面的了解施工地点的外部环境因素以及地质和水文情况。结合水利工程实际的情况，确定钻孔的数量以及选择合适的灌浆技术和方法。在实际开展工程建设的时候，要专业的管理人员对每一个环节进行严格的监督和管理，同时也需要水利工程的管理企业不断的完善和改进管理体系中存在的缺陷。根据不同的地形因素和环境条件，选用合理的施工方案，在施工过程中加强对质量的监控和质量检测工作。

例如，管理人员也需要在施工前对施工图纸进行严格的审核，从而确保施工方案的合理性。水利工程企业的管理人员也可以通过培训来强化施工人员的责任意识，让他们意识到保证工程的质量的重要性。在施工的过程中要对每一个步骤都进行严格的管理，如钻孔过程，施工人员需要彻底的冲洗钻孔和管道，并且做好后续的密封工作，以及做好对钻孔的压水测验，可以使用高压水枪喷洗，彻底清除内部的残留物，防止管道和钻孔中出现残渣。只有当钻孔符合压水试验的标准，以及浆液和岩石体之间的胶结程度到达相关的要求才能开展施工。在施工的过程时，需要加大监管力度，对质量进行严格的检验，保证每一个环节的安全性。参与水利工程的人员需认真分析所有情况，排除施工过程中存在的问题。科学合理的规划施工工作，严格的执行施工的相关要求，是顺利开展水利工程的重要保障。

4.严格处理渗漏问题，加强质量检查

随着社会经济的快速发展，我国水利工程发展的空间逐渐扩大，高质量的水利工程有利于水资源的合理分配和利用，在水利工程施工的过程中，最重要的就是防止渗漏的问题。严重的漏水问题不仅会导致施工质量大幅度下降，而且会增加大量的施工成本。灌浆施工技术的使用能够有效解决漏水。在施工期间，根据实地勘测情况，确定出适合的灌浆工艺，并结合实践经验融入创新的技术，提高建筑的承载性，抗漏性以及工程整体结构的稳定性。

例如，水利工程的管理人员应该开展针对性的工作来处理渗漏问题，出现渗漏问题主要是因为防止洪水的标准偏低，没有达到建设工程的标准要求。工程基础尚未完善以及建筑的老化，也是造成渗漏的原因。可以采用一些必要的基础防渗漏控制。做好软基防渗漏的工作，可以使用防渗漏覆盖层、采用灌浆法加固技术等。灌浆法加固技术包括高压灌浆和低压灌浆两种形式。在采用高压灌浆技术的时候，需要注意必须在高压的环境下才能进行，并且需要对施工地点的实际情况进行分析，在一些比较特殊的地形中开展水利工程时，高压灌浆技术有着一定的优势。因此，结合不同的情况作出科学的判断与分析，从而保证水利工程在不同的地形下都能顺利的开展。通过这样的方式才能较大程度地增强地基基础的稳固性。灌浆技术是软基防渗工程中使用最广泛的一项防渗措施，包括下列几种，其一是防渗帷幕灌浆，利用的原理是延长渗径，用粘土和水泥混合在一起，对缝隙进行处理。其二是高压喷射灌浆，是采用钻孔，用特制的机械设备将浆液喷射到相应的位置，在喷射的冲击力以及各种因素的综合作用下，冲破土体原有结构并与浆液进行混合，等待浆液重新凝固之后再建筑体内又能够重新形成一定的固体结构。其三是控制性灌浆，它是一种改进型的灌浆工艺，通过控制浆液的压力和流量，在很大程度上节约了施工的时间，并且它能够对灌浆的范围进行控制，从而提高了施工的效率。其四是土坝坝体劈裂灌浆，是针对已建成的存在工程缺陷或隐患的土坝工程，为了提高它的防渗能力，整体性，稳定性以及紧实性所进行的灌浆。此种方法能够对外界的压力做出重新调整，使变形的坝体得到有效控制。这种方法具有较高的经济效益并且能够提高施工效率，便于推广使用。水利工程的建设就是要做好水利工程中的防渗工作，对水利工程进行严格的监测和检查，做好坝体的维护维修工作，减少坝体中裂缝的产生。日益完善和提高软基地带的施工工艺，减少渗漏的发生。

四、水利施工技术及灌浆施工应用的展望

随着对工程质量的要求逐渐提高，水利工程在建设过程中对于施工的要求也变得越来越多，施工的管理体系也日趋完善，灌浆技术作为重要的技术，对于工程的质量有着直接的影响。使用灌浆技术，能够有效避免水利工程在建设过程中的质量隐患问题。要想使灌浆技术在水利工程中发挥出应有的作用与价值，离不开全体参与施工人员的责任意识。在灌浆的过程，为了保证后续施工的顺利进行，就需要对灌浆中的每一个环节进行严格的检测和监督，及时更正出现的问题。此外，还需要不断的完善和改进水利工程的施工体系和管理体系，可以融入一些创新的理念和设计，使水利工程的整个体系能够顺应时代的需求。

结语

通过以上的论述，水利工程的建设对于我国的发展有着重大的意义，在整个工程的建设中，质量问题受到了广泛的关注。水利工程是一项庞大并且复杂的施工工程，灌浆施工技术作为水利工程施工的关键环节，因此水利工程的设计人员以及施工人员需要具备较高的责任意识，对于灌浆施工技术的每一个细节都不容忽视。对于水利施工及灌浆施工技术，需要不断的优化和创新管理和施工的方式，从而提高水利工程的质量，并且让水利工程的安全性有一定的保障。