水利施工技術(shù)及其灌漿施工的應(yīng)用研究

鄒忠嚴(yán)

（北流市水利水電工程建設(shè)質(zhì)量與安全監(jiān)督站 廣西北流市 537400）

水利施工技術(shù)及其灌漿施工的應(yīng)用研究

鄒忠嚴(yán)

（北流市水利水電工程建設(shè)質(zhì)量與安全監(jiān)督站 廣西北流市 537400）

隨著我國社會現(xiàn)代化建設(shè)步伐的加快，我國基礎(chǔ)建設(shè)也得到快速發(fā)展。其中，水利工程作為我國重要的基礎(chǔ)建設(shè)工程之一，無論是在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)還是在社會穩(wěn)定方面都發(fā)揮著重要的作用。水利施工技術(shù)中，灌漿施工技術(shù)的應(yīng)用，更加促進(jìn)了水利工程的發(fā)展。我國淡水資源總量豐富，但是地質(zhì)條件復(fù)雜，這就加大了對水利工程的建設(shè)難度。對于不同的地質(zhì)條件而言，需要利用不同的施工技術(shù)進(jìn)行施工，并且需要在工程建設(shè)前期做好相關(guān)的調(diào)查研究，從而保障水利工程建設(shè)的順利進(jìn)行。本文主要分析了水利施工技術(shù)及其灌漿施工的應(yīng)用。

水利施工；灌漿施工；技術(shù)應(yīng)用

前言

灌漿施工是水利工程施工過程中應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)之一，在實(shí)際應(yīng)用過程中，灌漿施工技術(shù)包含了很多應(yīng)用過程。水利工程施工是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需要各部門的協(xié)調(diào)和配合。并且根據(jù)施工實(shí)際需求，在實(shí)際工程中形成了不同的施工體系，為了更好完成施工任務(wù)，保障施工的質(zhì)量和水平，必須利用合理的施工技術(shù)，選擇合適的施工手段進(jìn)行施工，并且充分考慮施工地段的地質(zhì)條件和水文環(huán)境，只有這樣，才能更好的發(fā)揮灌漿施工的技術(shù)優(yōu)勢。

1 灌漿施工技術(shù)應(yīng)用概述

由于水利工程施工受施工所在地的地質(zhì)條件以及水文環(huán)境影響較大，天然地基無法滿足水利工程的施工要求，需要人工的進(jìn)行處理才能使用。在灌漿技術(shù)應(yīng)用過程中，人們把通過一定配合比例的水泥漿液經(jīng)過鉆孔強(qiáng)壓注入地理裂縫或者是建筑物自身的裂縫中，然后利用水泥漿液凝固后的高粘合性和強(qiáng)度，從而提升地基的整體強(qiáng)度以及抗?jié)B性能。只有通過對灌漿的材料、方法和特點(diǎn)進(jìn)行細(xì)致的分析研究，才能保證灌漿過程的順利進(jìn)行。

在水利壩體的加固和防滲工程中，灌漿施工技術(shù)應(yīng)用最為廣泛。目前，根據(jù)灌漿目的的不同，可將灌漿施工分為：固結(jié)灌漿、帷幕灌漿、接觸灌漿以及接縫和補(bǔ)強(qiáng)灌漿等。其中帷幕灌漿主要用于水利建筑的地基防滲工程。帷幕的作用是在壩基內(nèi)部形成防滲幕墻，減少壩體的滲流量以及壩體地下的地下水滲透，從而降低壩體的滲透壓力，保證滲透的穩(wěn)定性。帷幕分為排孔帷幕和多排孔帷幕兩種，在實(shí)際施工過程中，施工人員需要確定帷幕的軸線、深度、厚度以及長度（如圖1）。

接觸灌漿的施工是為了加強(qiáng)壩體混凝土和壩基之間的接觸性能。由于壩體混凝土的收縮，使得在壩體和壩基之間產(chǎn)生縫隙，所以，需要利用灌漿手段，進(jìn)行單獨(dú)的澆灌，從而防止混凝收縮而產(chǎn)生裂縫，保證壩基與壩體的無縫接觸。如果按照灌漿材料可分為：水泥灌漿、黏土灌漿、化學(xué)灌漿和瀝青灌漿。

2 灌漿施工的主要過程

2.1 施工前的準(zhǔn)備

圖1 帷幕灌漿示意圖

施工前的準(zhǔn)備工作對于工程施工來說至關(guān)重要，所以在灌漿施工前，應(yīng)該對現(xiàn)實(shí)的地質(zhì)條件以及水文環(huán)境進(jìn)行充分的調(diào)查，制定出合理的施工方案。同時，在灌漿材料的選購方面，一定要注意材料的質(zhì)量，要選擇具有質(zhì)量保障的材料生產(chǎn)廠商。在施工過程中，要結(jié)合具體的施工條件進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)，加強(qiáng)安全施工管理，采取有效的措施來保障施工安全以及施工質(zhì)量。

2.2 施工步驟分析

（1）鉆孔

首先，應(yīng)該按照施工具體要求劃分好區(qū)域，并且在打孔的時候，采用科學(xué)的方法進(jìn)行施工，進(jìn)而保證孔的垂直程度。由于施工項(xiàng)目不同，對孔的要求也不同，所以應(yīng)該根據(jù)具體的項(xiàng)目要求，制定出合理的標(biāo)準(zhǔn)，并且加強(qiáng)管理，在打孔施工中，要保證施工人員的規(guī)范操作，從而保障工程的順利進(jìn)行。

（2）沖洗

為了保證灌漿施工的質(zhì)量，需要利用高壓水槍對鉆孔內(nèi)部進(jìn)行沖洗，保證孔內(nèi)清潔。在沖洗過程中，如果鉆孔內(nèi)部出現(xiàn)裂縫，需要及時進(jìn)行處理，以免裂紋影響灌漿施工的整體水平和質(zhì)量。當(dāng)采用高壓水槍沖洗效果不明顯時，需要采用多孔的措施進(jìn)行處理。

（3）壓水

壓水過程需要在對底層實(shí)際情況充分了解之后，進(jìn)行各種數(shù)據(jù)的測量和分析，通過精確的計(jì)算，設(shè)計(jì)出詳細(xì)的施工方案。在測試過程中，施工人員需要先對水壓進(jìn)行測量，其次是控制合理的水流速度以及流量注入鉆孔，進(jìn)而對滲透數(shù)值進(jìn)行精確的分析和測量。

（4）灌漿

在灌漿施工之前，需要對灌漿方案進(jìn)行詳細(xì)規(guī)劃，結(jié)合不同的項(xiàng)目類型，選擇合適的灌漿施工方法。在實(shí)際施工過程中，所用到的灌漿方式一般有兩種，分別為循環(huán)式和純壓力式。其中，循環(huán)式是使用最為廣泛的方式，因?yàn)檠h(huán)式能夠很好的保證施工過程中液體的流動性能，從而提升灌漿的品質(zhì)。

（5）封孔

水利灌漿施工過程中，封孔是最為重要的一步，只有經(jīng)過合格的封孔施工，才能夠保障灌漿施工的整體質(zhì)量和水平。在灌漿結(jié)束后，一般有技術(shù)人員和質(zhì)量檢測人員利用壓力法進(jìn)行封孔作業(yè)。采用壓力法進(jìn)行封孔施工不僅可以提高封孔的安全性能，而且能夠提高灌漿工程的穩(wěn)定性能。

3 灌漿施工的重要性分析

3.1 灌漿施工壓力的重要性

灌漿壓力跟很多因素有關(guān)，其中包括底層結(jié)構(gòu)、打孔深度、地質(zhì)條件以及灌漿方式等。在灌漿施工前，一定要做好壓水測試，從而獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，保障灌漿施工的順利進(jìn)行。根據(jù)現(xiàn)實(shí)的地質(zhì)條件，灌漿壓力既有它的優(yōu)點(diǎn)也有它的缺點(diǎn)。其中優(yōu)點(diǎn)有，它能夠處理比較小的縫隙結(jié)構(gòu)，能夠很好的發(fā)揮灌漿工藝的作用，確保所有縫隙都被澆灌，保障了澆注的充分性。但它的缺點(diǎn)是由于高壓，容易導(dǎo)致漿液擴(kuò)散，并且在一些地基較軟的地方，會引起巖層運(yùn)動問題。所以，在灌漿施工前就要求施工人員做好相應(yīng)的地質(zhì)勘探，選擇合適的施工方案進(jìn)行施工。

3.2 灌漿施工注意事項(xiàng)

（1）合理控制漿液濃度

在灌漿工作開始前，施工人員必須結(jié)合實(shí)際情況，對縫隙的吸漿水平分析清楚，并且要結(jié)合所需漿液的總數(shù)對漿液濃度進(jìn)行合理的調(diào)理。由于施工環(huán)境的多變，施工人員在施工過程中，應(yīng)該及時作出調(diào)整，在施工過程中，漿液濃度應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況作出相應(yīng)的變化。通常情況下，漿液濃度越低，其流動性能越好。但是，過低的漿液濃度也會造成漿液的擴(kuò)散，使灌漿面積增大，同時使得漿液在收縮過程中不能更好的粘合水泥結(jié)石和巖石裂縫，降低了壩基的防滲性能。相反，如果漿液濃度過高，由于漿液流動性能過低，使得一些細(xì)小的縫隙填充不充分。但是，在凝固的時候，收縮幅度小，增強(qiáng)了與裂縫的結(jié)合面，反而提高了防滲性能和固結(jié)質(zhì)量。

（2）合理應(yīng)對突發(fā)事故

灌漿施工過程是個連續(xù)性過程，在灌漿施工過程中，突發(fā)事故無法避免。所以，相關(guān)工作人員在面對施工過程中的突發(fā)事故的時候，需要冷靜客觀的進(jìn)行及時的應(yīng)對和處理。在灌漿過程中，容易出現(xiàn)地面抬動、灌漿中斷以及冒漿等情況。如果發(fā)生灌漿中斷，應(yīng)該及時的清洗鉆孔，并進(jìn)行掃孔等操作，從而盡快的恢復(fù)灌漿作業(yè)。同時，在恢復(fù)作業(yè)以后，施工人員采用的漿液配比與質(zhì)量要保證與先前施工所用的漿液相同或者相近。如果出現(xiàn)冒漿的現(xiàn)象，需要盡快通過嵌縫、低壓、濃漿以及表面封堵和控制流量等措施來進(jìn)行冒漿處理。施工人員在灌漿操作時，無論面對何種突發(fā)事故，都應(yīng)該沉著應(yīng)對，并且及時采取有效措施進(jìn)行解決，如果遇到實(shí)在無法解決的事故，應(yīng)該立即停止作業(yè)，要保證人員的施工安全。

（3）合理控制灌漿壓力

灌漿施工過程中，對灌漿壓力的合理控制也十分重要。如果灌漿壓力過大，會造成地面和巖石層的抬動，使灌漿施工無法順利進(jìn)行下去，從而影響灌漿的質(zhì)量。如果壓力過小，則對于比較小的縫隙，漿液無法充分澆注，影響灌漿工程的整體質(zhì)量。所以，在灌漿過程中應(yīng)該根據(jù)鉆孔以及裂縫的實(shí)際情況合理控制灌漿壓力，從而使灌漿施工順利進(jìn)行，保障施工質(zhì)量，從而保障整個水利工程的防滲性能。

3.3 灌漿施工的質(zhì)量控制和檢測

灌漿工程是一個系統(tǒng)工程，同時也是隱蔽性工程，這就給工程的質(zhì)量控制和檢查帶來難度。所以，相關(guān)人員首先應(yīng)該加強(qiáng)施工管理，規(guī)范施工操作，并且保證施工材料的安全和質(zhì)量，從源頭上對施工質(zhì)量進(jìn)行控制。其次，要建立健全質(zhì)量檢測體系，并且創(chuàng)新檢測方法。比如，對于較小的鉆孔，灌漿前可以采用壓水測試。或者使用鉆孔照相和孔內(nèi)電視的方法。而對于大鉆孔灌漿作業(yè)，可以直接選派專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行檢查，并且通過彈性波速、地震衰減系數(shù)等高科技手段進(jìn)行輔助檢查。

4 總結(jié)

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大，水利工程的施工對社會民生和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著不可替代的作用。水利工程的建設(shè)，關(guān)乎著民生大計(jì)，是我國基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目的主要組成部分，水利工程建設(shè)的好壞直接關(guān)系到我國的基礎(chǔ)建設(shè)體系是否完整，在國民經(jīng)濟(jì)中起著重要作用。灌漿施工技術(shù)是水利工程中經(jīng)常使用的技術(shù)，在實(shí)際施工過程中，需要施工人員合理的把握施工環(huán)境和施工條件，選擇合理的施工方式進(jìn)行施工，并且施工單位要建立健全的質(zhì)量控制和檢測體系，使施工質(zhì)量得到有效控制，從而保證整體施工水平，增強(qiáng)水利工程的安全系數(shù)。使得水利工程在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)過程中發(fā)揮更加重要的作用。

[1]張曉昕.淺談基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用[J].河南科技，2014（22）：37～38.

[2]鄧兆安.探討基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2013（6）：234.

[3]肖鑫，賈秋宇.灌漿施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2014（12）：51～52.

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1004-7344（2016）15-0102-02

2016-3-16

鄒忠嚴(yán)（1985-），男，助理工程師，本科，主要從事水利設(shè)計(jì)等方面研究。