探究水利工程中的防滲處理灌漿的施工工藝

束永勝 劉石磊

【摘要】隨著我國經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，我國在水利工程發(fā)展中取得了顯著的成就，水利工程也為我國工業(yè)和農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了強勁的動力。對于水利工程本身而言，工程具有較好的防滲性能具有重要意義，而灌漿施工工藝是水利工程實現(xiàn)良好防滲功能的關(guān)鍵。為此，本文首先分析了灌漿鉆孔施工技術(shù)，而后又分析了灌漿施工工藝及其質(zhì)量保證措施。

【關(guān)鍵詞】水利工程中；防滲處理灌漿施工工藝；質(zhì)量保證措施

1.灌漿鉆孔施工技術(shù)

1.1孔斜率

在進行灌漿施工之前，應(yīng)先進行打鉆工作，鉆孔必須為直孔，并保證孔壁的均勻性。若采用帷幕灌漿技術(shù)，則鉆孔需要達到更高的要求。若兩孔之間距離較小，則應(yīng)保證測斜的結(jié)果的準(zhǔn)確性。

1.2鉆孔順序

水利工程采用的灌漿技術(shù)主要有兩種：第一，固結(jié)灌漿技術(shù)；第二，帷幕灌漿技術(shù)。這兩種灌漿技術(shù)均需要進行鉆孔，其鉆孔施工順序可采用逐步加密法。首先進行第一序孔灌漿工作；其次，進行第二、三序孔的施工，這樣后來鉆鑿的鉆孔可起到對前序孔的檢查作用；最后，進行壓水試驗，若吸水率滿足工程的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，則后序孔沒有進行灌漿的必要。

1.3沖洗裂縫和鉆孔

為保證巖石與漿液實現(xiàn)更好的膠結(jié)效果，提高工程質(zhì)量，進行灌漿工作之前，應(yīng)先清洗裂縫和鉆孔中的巖石碎屑和其他雜物。目前，常用的清洗方法主要有以下三種：第一，高壓脈沖沖洗法，這種方法可實現(xiàn)高低壓反復(fù)沖洗，具有較好的沖洗效果；第二，水、氣輪換沖洗法，這種方法效果較好；第三，高壓水沖洗法。

2.灌漿施工工藝

2.1灌漿方式

2.1.1循環(huán)式灌漿 這種灌漿方法主要有以下兩種：第一，孔內(nèi)循環(huán)灌漿法；第二，孔口循環(huán)灌漿法。孔內(nèi)循環(huán)灌漿法指的是漿液由孔底注入，漿液由下到上充滿鉆孔；孔口循環(huán)灌漿法指的是漿液由孔口注入，逐漸充滿鉆孔，也就是一種壓力式灌漿。這種灌漿方法具有明顯的優(yōu)勢，即由于漿液不斷流動，漿液在注入鉆孔中仍處于攪勻狀態(tài)，因此，這種灌漿方法可大大提高灌漿的質(zhì)量，因而該灌漿方法在工程中得到廣泛應(yīng)用。

2.1.2純壓式灌漿 這種灌漿方法雖在一定程度上與孔口循環(huán)灌漿方法類似，但其僅由于受壓而由管道把漿液壓入孔內(nèi)，孔內(nèi)漿液沒有循環(huán)，因而易于出現(xiàn)裂縫口堵塞問題，難以實現(xiàn)漿液與巖石的有效膠結(jié)，從而無法保證施工質(zhì)量，因此，本方法多用于淺孔灌漿。

2.2灌漿順序

2.2.1逐段法 這種方法是由上到下分成若干階段進行灌漿，因而需要較高的灌漿壓力，這種灌漿方法也能保證較好的施工質(zhì)量，減少事故出現(xiàn)的概率。這種方法可適用于巖石條件較差的情況，如巖石破碎或巖石傾角較大的情況。鉆孔至一定深度后，首先對其進行沖洗，而后進行灌漿工作，待漿液符合凝固要求后，則繼續(xù)進行下一階段的鉆孔和灌漿工作。但這種方法需要頻繁移動鉆孔和灌漿機械，因此，影響施工進度。

2.2.2孔塞法 從灌漿順序角度講，這種灌漿方法與逐段法相反，它是由下而上進行分段灌漿。這種方法一次性完成鉆孔工作，沖洗鉆孔后，即可進行自下而上的分段灌漿，其中，分段長度一般確定為4m左右。灌漿時可先進行下分段灌漿，然后即可進行上分段灌漿，這樣可避免頻繁移動設(shè)備，從而加快了施工速度。但這種方法的灌漿質(zhì)量較低，對巖石要求較高，即巖石必須完整、堅硬。

2.2.3單級法 這種方法又稱一次灌漿法，它是一次性完成鉆孔工作，而后一次性完成灌漿工作。這種方法多用于孔深較小且?guī)r石透水性較差的區(qū)域。

2.3灌漿壓力的控制與選擇

2.3.1選擇灌漿壓力的基本原則 灌漿時，應(yīng)保證灌漿區(qū)域巖層的總壓力大于最大允許灌漿壓力。灌漿壓力確定的方法，一般是通過試驗段的壓力測試獲得，即通過不斷改變灌漿壓力，進行多次灌漿試驗，直至掀動巖層為止。試驗過程中，可選擇濃度較小的漿液，這樣可避免鉆孔的堵塞現(xiàn)象。接下來，在長度不等的各分段進行試驗。低壓時，壓力與吸漿率為正比關(guān)系，但巖層掀動后，吸漿率會迅速變大。

2.3.2灌漿壓力的控制 灌漿壓力控制方法主要有以下兩種：第一，分段升壓；第二，一次性升壓。分段升壓適用于巖石滲透性較差、吸漿量大的區(qū)域。它是通過分為幾個壓力段而完成灌漿工作的。一次性升壓適用于裂隙較少、透水性較低、巖石完整且堅硬的區(qū)域。這種方法的優(yōu)勢是可實現(xiàn)壓力的快速升高，即一次性升高到規(guī)定的壓力值。這樣單位吸漿量可通過改變漿液粘稠度等進行調(diào)節(jié)。

2.4漿液濃度的選擇和控制

一般而言，漿體的粘稠度是通過干料和水的質(zhì)量之比來確定，而水泥漿則由水灰比確定。工程中將水泥漿劃分為10個等級（具體詳見表1），它適用于寬裂隙較為發(fā)育的區(qū)域。此外，另一種劃分方法也較為常用，它可分為8個等級（具體詳見表1）。

在具體的灌漿施工過程中，施工初始階段，可選擇粘稠度較低的漿液，比例為10：1即可。由于漿液稀薄，所以，漿液可進入鉆孔中的微裂隙中，并能向四周擴展一定距離，可保證初期灌漿質(zhì)量。一段時間以后，更換濃度更高的漿液，這樣可更好充填較大的裂隙。水灰比的確定主要根據(jù)灌漿區(qū)域的單位吸水量而定。漿液粘稠度的確定則主要考慮以下兩種因素：第一，灌漿壓力；第二，吸漿量。

2.5灌漿結(jié)束

對灌漿孔段在30s內(nèi)的吸漿量進行檢查，若（常溫常壓條件下）其小于0.4L/s，則進行封孔工作，即灌漿工作結(jié)束，這樣也能保證較高的灌漿質(zhì)量。

3.施工保障措施

高水平灌漿施工質(zhì)量對整個水利工程安全運行具有十分重要的意義。因此，為保證較高水平的灌漿質(zhì)量，必須做好灌漿后的檢驗工作。工程結(jié)束28天后，對鉆孔進行壓水試驗，以檢驗灌漿情況。同時，還應(yīng)通過其他方面的檢驗，獲得關(guān)于灌漿質(zhì)量情況的綜合分析結(jié)果，如工程蓄水后可采用以下三種方法進行檢驗：第一，查看原始數(shù)據(jù)資料；第二，鉆取巖芯，檢驗鉆孔；第三，再次對檢驗孔進行壓水試驗。

結(jié)束語

綜上所述，灌漿施工技術(shù)在水利工程建設(shè)中占有重要的地位，只要保證灌漿施工的質(zhì)量，才能更好實現(xiàn)水利工程的防滲功能和增加工程的穩(wěn)固性，從而獲得良好的社會經(jīng)濟效益。

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