水利水電工程中灌漿施工控制措施研究

袁芳芳

（四川港建水利水電工程有限責任公司，四川 成都 610000）

0 緒論

灌漿施工在水利水電工程建設(shè)中是一項非常繁瑣而且復雜的質(zhì)量控制的過程，同時技術(shù)的實施也很容易受到各方面因素的影響。水利水電工程關(guān)系著人們?nèi)粘Ｉ畹挠盟|(zhì)量，同時還關(guān)乎地方抗洪救災的能力。水利水電工程灌漿施工的質(zhì)量，對水利水電工程質(zhì)量也是有影響的，在發(fā)生洪水災害的時候，這項技術(shù)能直接關(guān)系到人們的生命安全。所以加強水利水電工程建設(shè)是非常有必要的。下面就對目前水利水電工程現(xiàn)狀、水利水電工程灌漿施工控制措施進行分析和研究。

1 灌漿施工技術(shù)

灌漿也可以叫做注漿，通過用鉆孔在灌漿設(shè)備的配比要求下，將流動性和膠凝性的某種漿液灌入建筑物或者其某部分縫隙中。使?jié){液能夠在載體中滲透、擴散和充塞，進而出現(xiàn)凝固和硬化，達到加固載體和防滲水的目的。水利水電灌漿施工過程需要涉及到很多方面的應(yīng)用，而且控制系統(tǒng)相對復雜繁瑣。但是灌漿施工的質(zhì)量關(guān)系到水利水電工程的質(zhì)量，所以在技術(shù)的研究上具有重大意義[1]。

2 灌漿技術(shù)在水利水電的應(yīng)用現(xiàn)狀

在水利工程的建設(shè)中大部分都會應(yīng)用到灌漿施工技術(shù)，但是灌漿施工技術(shù)在不同的水利工程中應(yīng)用是不相同的。

2.1 灌漿技術(shù)在水利水電工程中的作用

在人們的日常生活中，水利水電工程能為人們的生活供水，同時還能應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)澆灌用水、預防洪水災害等。目前國內(nèi)水電水利樞紐種類比較多、分布較廣，多以中小型為主，這也導致了工程質(zhì)量出現(xiàn)巨大差異。改革開放以來，在國家經(jīng)濟的大力支持下，目前適合用在河堤、水庫的水利水電工程建設(shè)逐漸變少，所以地基加固處理技術(shù)可以很好的實現(xiàn)水利水電工程?，F(xiàn)如今，不少建筑開始老化，出現(xiàn)了滲透等問題，如果不及時防滲的話，會導致水利水電樞紐的運營效益下降，嚴重的還會造成工程事故，威脅到人們的生命安全。灌漿施工質(zhì)量的好壞可以直接影響到水利水電樞紐的可靠性以及功能效益。

2.2 不同工程條件下的施工差異

在施工過程中，灌漿施工的方法很多，但是要根據(jù)不同的工程條件選擇最適合的解決方式。比如劈裂式灌漿施工適合用于土壩或者寬心壩體的防滲處理，能夠?qū)β训[石層進行防滲帷幕灌漿。還有就是高壓噴射灌漿技術(shù)，不過這種技術(shù)對地質(zhì)條件、機械設(shè)備的要求很大。

3 灌漿技術(shù)的控制過程

為了在實際的應(yīng)用中更有效的控制水利水電灌漿工程，需要將工程分析和最優(yōu)性準則相結(jié)合，對整個灌漿系統(tǒng)進行處理。利用最優(yōu)化的方法和漿液滲流理論對這個系統(tǒng)的每一個子系統(tǒng)進行相應(yīng)的控制，在進行單獨控制以后，將每個系統(tǒng)通過耦合變量的方式有機地結(jié)合起來。最后再將每個系統(tǒng)進行最優(yōu)化的松弛，保證系統(tǒng)的獨立性。在進行優(yōu)化時，不用讓每個系統(tǒng)都達到最優(yōu)化，但是其最優(yōu)解必須滿足耦合方程。

通過對整個系統(tǒng)的優(yōu)化分析，從而對工程進行深入的分析。主要應(yīng)該從以下幾個方面來進行，第一，從工程的觀點出發(fā)，在保證決策變量和系統(tǒng)最優(yōu)化的前提下，對獲取的施工控制措施進行分析和研究，來確保系統(tǒng)技術(shù)的可能性。第二，避免灌漿系統(tǒng)在運行以后發(fā)生變化，導致結(jié)果出現(xiàn)差異，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。所以在施工過程中，對技術(shù)的施工要點要嚴格把控好。

4 灌漿施工技術(shù)的施工要點

4.1 鉆孔施工

灌漿孔通常使用鉆孔較淺的回轉(zhuǎn)式鉆機或者是風鉆、架鉆，但是在鉆孔時需要注意對每個環(huán)節(jié)進行嚴格把控，任何一個環(huán)節(jié)處理不當都會影響到整個工程的安全和質(zhì)量。首先就是要控制好孔斜率，保證孔壁與直孔垂直均勻，尤其是在深孔帷幕灌漿施工中，要注重測斜的工作。其次就是鉆孔的順序，施工時需要按照順序依次進行施工，用后面的灌漿孔來檢驗前面的孔，然后進行壓水，測試吸水率，如果吸水率不符合要求就需要對后面的灌漿孔進行更嚴格的施工操作。最后要控制鉆孔，對裂縫間進行清洗。在進行作業(yè)之前必須對鉆孔以及裂縫進行沖虛，可以利用鉆桿帶來的壓力或者空氣壓縮進行吹洗輪流的施工工作。將殘留的石灰以及鐵砂粉等雜質(zhì)沖洗掉，確保漿液和巖石能夠很好的粘黏[2]。

4.2 灌漿材料的選擇

灌漿技術(shù)所要用到的材料，包括水、水泥、粉煤灰、外加劑等，施工材料的質(zhì)量也是影響施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素。想要提高施工技術(shù)的質(zhì)量控制，就必須對施工材料進行嚴格的控制管理。目前在實際的施工技術(shù)中，用的最多的原料還是水泥。但是水泥漿在使用的時候需要跟其他添加劑進行融合，保證水泥漿的粘黏性。在水泥漿準備好后，可以采取抽樣調(diào)查的方法來檢驗各項材料的性能和指標，只有原材料檢驗合格才能進行下一步施工。

4.3 灌漿方式

常見的方式有兩種，一種是純壓灌漿，這種方法就是單純的將泥漿加壓灌入成孔中，不需要循環(huán)。這種方式通常都是用在裂隙較大的巖層或者孔深較淺的情況。這種孔通常不會超過12m，利用泥漿的濃度進行灌注，濃度過高的泥漿是不容易滲透到裂隙中的，從而達不到滲透的效果以及設(shè)計目標。

另一種就是循環(huán)灌漿，這種方法主要分為孔內(nèi)循環(huán)和孔口循環(huán)，通常情況下也可以將孔口循環(huán)看做一個純壓循環(huán)?？變?nèi)循環(huán)是在內(nèi)外兩個導管之間進行循環(huán)，然后返回到孔外。這種方式的好處就是灌注過程中，泥漿可以在孔內(nèi)進行流動，從而減少顆粒沉淀，提高灌漿比例。

4.4 不同工程條件下的灌漿方法

在具體的實施工程中，水利水電工程建設(shè)的情況有很多，需要施工者根據(jù)環(huán)境以及人文因素合理的安排具體施工方式。例如以下幾種情況，（1）對于正在冒水的地基，應(yīng)該先對水量以及冒水原因、具體位置進行分析判斷，對冒水比較嚴重的地方，應(yīng)該在裂縫的交接處鉆或深或淺的孔，將里面的水引出，用棉布等把裂縫堵住然后進行灌漿。在進行灌漿時，先用低壓對淺孔進行灌漿，然后再用高壓對深孔進行灌漿。對于不嚴重的情況，直接用U 型槽進行灌漿就可以。（2）對于大量吸漿的地基，常用降壓或者自流式灌漿，將砂漿和速凝劑融合來提高濃度，限制注入率，或者用間歇的方式灌漿。（3）對于比較大的漏水通道，水流較大的孔洞，可以用稠水泥漿沖灌粗礫或者礫石，使用途中，要先堵住縫隙。對于沒有流水效果的裂隙，可以利用定量灌漿的方式，使用混合漿液或者穩(wěn)定漿液。

5 結(jié)語

根據(jù)分析和研究不難看出，灌漿技術(shù)既是保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，但是真正實施過程中又比較復雜繁瑣。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，這項技術(shù)也越來越成熟，灌漿技術(shù)在不同條件下方法都是不同的，所以在施工過程中必須掌握好每個階段的施工要點。施工環(huán)節(jié)中影響施工質(zhì)量的原因有很多，灌漿施工的質(zhì)量關(guān)乎到整個水利水電工程的質(zhì)量，所以從技術(shù)到設(shè)備再到施工人員上都要進行嚴格的要求。水利水電工程跟人們的生活息息相關(guān)，生活供水，農(nóng)業(yè)灌溉，預防自然災害等都能很好的應(yīng)用到這項工程，所以提高灌溉技術(shù)的質(zhì)量是非常有必要的。在國家科學經(jīng)濟的支持下，這項技術(shù)應(yīng)該往更好的方向發(fā)展，跟上時代的步伐，保證水利水電工程的高效以及質(zhì)量。