水利水電施工技術(shù)和灌漿施工的應(yīng)用

趙凌波

摘要：灌漿施工技術(shù)的控制過程十分復(fù)雜，灌漿技術(shù)是水利水電工程地基處理中較為常用的施工措施，并且廣泛應(yīng)用于大壩壩基的加固和防滲。本文介紹了灌漿施工在水利水電工程中的應(yīng)用，重點分析了水利水電工程的灌漿施工技術(shù)。

關(guān)鍵詞：水利水電 施工技術(shù) 灌漿施工

在水利水電的基礎(chǔ)工程中，灌漿施工過程控制是一個復(fù)雜而系統(tǒng)的過程，涉及到很多方面。要作好灌漿過程的施工，首先要做好一系列的施工控制，并結(jié)合施工工藝技術(shù)，選取具體的參數(shù)、控制手段和方法，才能使灌漿這一隱蔽工程作到可控，從而達(dá)到預(yù)期的灌漿施工目的。因此，對水利水電工程灌漿的施工技術(shù)進行具有一定的實際意義。

一、灌漿施工在水利水電工程中的應(yīng)用

水利水電樞紐擔(dān)負(fù)著提供人民生活用水、農(nóng)業(yè)灌溉水源等多重功能，并具有重要的防洪抗災(zāi)作用。我國的水利水電樞紐類型多、分布廣，且以中小型為主、工程質(zhì)量參差不齊。經(jīng)過多年的建設(shè)和運行，目前國內(nèi)適合用于建設(shè)河壩、水庫的地基已經(jīng)越來越少，必須通過地基加固處理技術(shù)使其達(dá)到水利水電工程施工的穩(wěn)定性要求，同時，工程建筑物的老化也帶來了嚴(yán)重的滲透問題，如不及時進行防滲處理，輕則降低水利水電樞紐的運行效益，重則可能導(dǎo)致嚴(yán)重的工程事故，對人民生命財產(chǎn)安全造成威脅。

作為水利水電工程中地基處理與防滲加固中最常見的技術(shù)措施，灌漿施工的質(zhì)量直接決定著水利水電樞紐運行的可靠性及其功能與效益，必須得到相關(guān)施工人員的重視。然而水利水電工程施工因其地質(zhì)、氣候、功能類型等的不同具有相當(dāng)大的差異，實際工程中技術(shù)關(guān)節(jié)復(fù)雜，影響因素較多，這就要求施工人員從整體上把握工程特點，選取合適的灌漿方法和手段，嚴(yán)格進行原材料把關(guān)，并進行合理的養(yǎng)護與驗收工作，保證灌漿施工的質(zhì)量。

二、水利水電工程灌漿施工技術(shù)

在實施水利水電工程之前，首先要做好地基的防水防滲工作，下面是對常用的灌漿施工

技術(shù)和方法做出的一點總結(jié)。

1、對于漿液材料的基本要求

常用的灌漿材料為水泥漿，由水泥、粉煤灰、水以及適量外加劑和其他材料組成。由漿體制成的立方體試件在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護7天之后，如果能夠承受5MPa以上強度壓力則為合格。漿體作為灌漿的主要材料，應(yīng)該具備良好的可泵性、和易性和保水性能，為了使?jié){體能夠均勻布滿板底空隙，漿體不能過于黏稠；同時漿體也不能太稀，過稀的漿體干燥以后收縮性大。在施工時，可以在漿體中摻加一定量的膨脹劑，達(dá)到防止?jié){體干縮的目的。漿體在注入預(yù)定部位時，必須要進行灌注，影響漿體可灌性的因素就是漿體的流動度，可灌性與漿體的流動度息息相關(guān)。在現(xiàn)行的規(guī)范中，并未對漿體的流動度做出具體的規(guī)定，目前大多根據(jù)預(yù)制梁板壓漿的施工經(jīng)驗，以漿體在漏斗中全部自由流完的時間作為漿體的流動度。

2、不同工程條件下采取不同的灌漿方法

灌漿施工的方法很多，應(yīng)根據(jù)不同工程特點加以選擇，以壩體、壩基等的防滲處理為例，常見的灌漿方法包括適用與土壩或?qū)捫膲螇误w的劈裂式灌漿，適用于卵礫石層的防滲帷幕灌漿，以及對地質(zhì)條件、機械設(shè)備要求較高的高壓噴射灌漿等。而在水利水電工程的地基處理中，則應(yīng)針對不同地基采用相應(yīng)的措施：①對于正在冒水的地基應(yīng)根據(jù)冒水量和冒水是否集中等條件進行判斷，冒水量大的應(yīng)在裂隙相交處鉆若干深孔及淺孔，埋入孔口管將水引出，以麻刀、棉紗等封堵裂縫后以砂漿填槽，先用低壓對淺孔灌漿，漿凝后再用高壓對深孔灌漿；對冒水量小的，可通過U形槽以速凝砂漿對裂隙進行灌漿處理。②對于存在大吸漿量情況的地基，通常采取降壓或自流式灌漿，在砂漿中加入速凝劑并提高其濃度，同時限制其注入率，或采取間歇方式關(guān)鍵，待凝一段時間后掃孔、復(fù)灌，復(fù)灌時爭取在設(shè)計壓力下結(jié)束灌漿。③針對特大漏水通道有水流作用或傾角較陡的大孔洞可使用稠水泥漿沖灌粗砂與礫石，或以濃漿沖灌級配粒料，在中途將縫隙堵?。欢鵁o水流作用或傾角較緩的裂隙，則可采用定量灌漿的方式，灌注混合漿液或穩(wěn)定漿液。④在巖溶地段，地基應(yīng)根據(jù)有無填充物進行處理。有填充物的情況下，可采用將帶孔眼的鋼管插入溶洞內(nèi)的方法，以高壓灌漿設(shè)備將水泥漿射入人造孔壁中，并籍高壓水泥漿的劈裂作用，使水泥漿以條帶狀向土體中穿插，縱橫交錯形成網(wǎng)格包裹；在無填充物時，可直接回填高流態(tài)混凝土或擴大灌漿孔孔徑，向孔內(nèi)投入干凈碎石后再灌入水泥砂漿。

三、 灌漿施工技術(shù)的質(zhì)量控制

1 、 灌漿質(zhì)量子系統(tǒng)控制

灌注能力、可塑性和強度特性均屬于子系統(tǒng)的控制范疇之內(nèi)，隨著水利工程樞紐和設(shè)計施工要求的不同而變化，在此過程中，要堅持遵守一定的規(guī)范，這些規(guī)范包括劈裂定向定理、劈裂判別定理、吸滲反應(yīng)定理等幾個方面。劈裂定向定理要求采用劈裂灌漿方式進行灌漿 ，如果發(fā)生劈裂現(xiàn)象，一定會在載體中垂直主應(yīng)力最小的平面上首先出現(xiàn)。尺寸效應(yīng)定理主要是指導(dǎo)滲透灌漿過程中所用漿材顆粒的尺寸大小，在灌漿過程中，漿材顆粒的大小必須小于被灌注介質(zhì)的縫隙寬度，或是小于被灌孔隙的直徑。同時將灌注過程中漿材顆粒的累加效應(yīng)考慮進來，在用粒狀漿液進行灌注時，在考慮尺寸效應(yīng)的影響外，還要考慮流變效應(yīng)對于灌漿的影響。

2 、灌漿壓力控制與質(zhì)量控制

灌漿時通常采用一次升壓法或是分段升壓法兩種方法進行灌漿壓的控制。對于透水性小、裂隙發(fā)育不完善、并且裂隙周圍的巖石堅硬、完整時，通常采用一次性升壓方法，這種方法的關(guān)鍵是在灌漿時要在最短時間內(nèi)使壓力上升到標(biāo)準(zhǔn)壓力的大小，在累計吸漿量達(dá)到一定程度后再調(diào)配漿液配合比，逐漸增大漿液濃度，以使單位吸漿量也隨之減少，直到灌漿結(jié)束。

參考文獻：

【1】林木祖 水利水電工程灌漿施工控制過程研究[期刊論文]-內(nèi)蒙古水利 2010（05）

【2】霍鑒強 水利水電工程中灌漿施工的過程控制[期刊論文]-建材技術(shù)與應(yīng)用 2010（01）