水利工程施工灌漿技術(shù)

趙 冰

（河南大通水利建筑工程有限公司）

0 引言

系統(tǒng)性和整體性是水利工程建設(shè)的主要特點(diǎn)，因?yàn)檫@兩個(gè)特點(diǎn)的限制，造就了其工作的復(fù)雜繁瑣，在較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)、專(zhuān)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)之上才能夠保證工程的順利進(jìn)行。在現(xiàn)行施工狀態(tài)下難免會(huì)產(chǎn)生一些施工難題和阻礙工程順利進(jìn)行的障礙，解決這些難題障礙就成了創(chuàng)新研究的主體。在目前國(guó)內(nèi)水平日趨向上發(fā)展的趨勢(shì)推動(dòng)之下，就必須加強(qiáng)對(duì)技術(shù)的認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的解讀。

1 灌漿施工的概念結(jié)構(gòu)

灌漿施工是一種復(fù)雜的系統(tǒng)性結(jié)構(gòu)，這種“最優(yōu)化”意義下的系統(tǒng)采用工程分析進(jìn)行最優(yōu)化處理，處理方法在子系統(tǒng)之間進(jìn)行耦合變量鏈接，最終達(dá)到最優(yōu)化效果。在當(dāng)前的系統(tǒng)運(yùn)行之下，主要從兩個(gè)方面進(jìn)行分析，一是采用工程觀點(diǎn)，來(lái)決策變量和施工控制，這一方面的觀點(diǎn)主要來(lái)驗(yàn)證該技術(shù)的可行性。另外一個(gè)方面，是在系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間之后，對(duì)系統(tǒng)發(fā)生的改變進(jìn)行新的狀態(tài)變量輸入灌漿數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析，并且以此來(lái)判定系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

灌漿的作用如下：使孔隙和裂隙受到壓密，所謂的壓密作用就是擠密和壓密，最終使地層的密力學(xué)性能得到提高。灌漿的漿液使凝成的結(jié)石對(duì)原有的地層縫隙進(jìn)行填充，這樣的填充作用能夠提高地層的密實(shí)性，從而更容易展開(kāi)工作。在經(jīng)歷前兩步的作用之后，地層中的化學(xué)物質(zhì)會(huì)和填充的漿液進(jìn)行反應(yīng)，從而形成“類(lèi)巖體”，這就是灌漿施工的固化作用。前期工作一完成，灌漿施工的任務(wù)幾乎就完成了，最后最重要的結(jié)尾工作就是粘合作用的目的--利用漿液的粘合性，對(duì)脫松的物體進(jìn)行粘合，最終改善各個(gè)部分聯(lián)合承載能力，使工程嚴(yán)密程度升高。

2 灌漿技術(shù)的應(yīng)用

2.1 準(zhǔn)備工作

施工的流暢程度主要就在于工程的前期準(zhǔn)備，只有制定出完整的施工計(jì)劃，才能夠確保工程的流暢程度。施工還要未雨綢繆，考慮到一些不可預(yù)知的事情，比如：施工場(chǎng)地、施工天氣等一系列情況，都要在前期準(zhǔn)備工作中做好充分的預(yù)備方案，適時(shí)地對(duì)相關(guān)工作進(jìn)行調(diào)整，以應(yīng)對(duì)突發(fā)情況，提高工程效率。準(zhǔn)備工作中還應(yīng)該要對(duì)施工的環(huán)境進(jìn)行考核，這樣才能夠確保安全施工，保證施工的順利進(jìn)行。

2.2 施工步驟

2.2.1 鉆孔

鉆孔占據(jù)著整個(gè)工程的重要位置，在鉆孔過(guò)程中，應(yīng)該保證孔的垂直，還要確保打孔的傾斜度，如果超出了預(yù)算的傾斜度合理范圍，這一次的打孔就以失敗告終。在不同項(xiàng)目里，鉆孔的標(biāo)準(zhǔn)也不是相同的，所以要工人在施工過(guò)程中嚴(yán)格把關(guān)，這樣規(guī)范化的工程才能夠順利進(jìn)行。

2.2.2 沖洗

沖洗工作是在鉆孔之后進(jìn)行的，這樣才能夠保證灌漿的質(zhì)量，這一環(huán)節(jié)是通過(guò)高壓水槍強(qiáng)力噴射來(lái)洗去孔內(nèi)的污垢，確保其干凈。有時(shí)鉆孔會(huì)產(chǎn)生裂縫，這就要求在清洗時(shí)對(duì)裂縫一并處理，這些裂縫的處理都能夠?yàn)橹蟮墓ぷ魈峁┍ＷC。如果清洗之后還沒(méi)有完全干凈，可以采用單孔和雙孔的方法進(jìn)行再處理。

2.2.3 壓水

沖洗干凈孔之后的工作就是壓水了，壓水工作之前應(yīng)該勘察該地層的滲透能力，分析完之后求出相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行參考。通常在實(shí)驗(yàn)時(shí)一般采用自上而下的運(yùn)行方式。

2.2.4 灌漿

雖然前期有數(shù)據(jù)支持，但是在正式灌漿之前還是要對(duì)灌漿的次序和方式進(jìn)行確認(rèn)，灌漿模式一般采用純壓力模式和環(huán)灌模式，因?yàn)檫@兩種模式的流動(dòng)性更強(qiáng)，能夠使灌漿順利沉積，這樣就能提高灌漿的品質(zhì)。

2.2.5 封孔

最后一步收尾工作是封孔，封孔的步驟要求非常嚴(yán)格，一定要按照既定的計(jì)劃來(lái)執(zhí)行，以確保整體工作的順利收尾，保障既安全又高效的完成工作。

3 施工注意事項(xiàng)

3.1 漿液濃度控制

漿液的濃度會(huì)最終影響施工的效率。漿液濃度要在施工之前進(jìn)行控制分析，工人要熟練掌握漿液濃度改變的應(yīng)對(duì)方法，此前在灌漿施工就有過(guò)因漿液濃度導(dǎo)致整個(gè)施工失敗的案例。漿液是一種液體物質(zhì)，具有流動(dòng)性。濃度越低流動(dòng)性就越好，但濃度過(guò)低會(huì)使灌漿裝載增加，容易產(chǎn)生開(kāi)縫、漏水問(wèn)題。如果漿液濃度過(guò)高，會(huì)使?jié){液停滯，難以流動(dòng)，容易產(chǎn)生漿液供應(yīng)不足的問(wèn)題，降低工程的效率。所以保證漿液的濃度是灌漿工程的首要任務(wù)，只有做好這些，才能夠提高工程的流暢性。

3.2 應(yīng)對(duì)意外

在工程建設(shè)中難免會(huì)出現(xiàn)一些突發(fā)的未知的情況，由于灌漿施工場(chǎng)地相對(duì)較為混亂，所以應(yīng)對(duì)突發(fā)事件就對(duì)工人的素質(zhì)提出了較高的要求，高素質(zhì)的工人能夠在突發(fā)事件時(shí)做出對(duì)的判斷。這些因素有些是人為因素，也有的是自然因素。意外事件不可避免，但是前期的準(zhǔn)備還是會(huì)對(duì)后期的施工過(guò)程起到作用的，工人應(yīng)該用科學(xué)的方法應(yīng)對(duì)意外，最大程度上保證工程的順利運(yùn)行。處理意外事件要妥善，要對(duì)既有的意外事件進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，以備后用。

3.3 控制漿液壓力

灌漿壓力的控制方法主要有兩種：一次性升壓和分段式升壓。前者適用于一般的完整的裂縫發(fā)育、透水性低、巖石硬的情況。該類(lèi)情況應(yīng)該盡量將壓力升至標(biāo)準(zhǔn)壓力，然后在標(biāo)準(zhǔn)壓力下，漿液會(huì)自行調(diào)配比例，然后逐漸加大漿液濃度，一直到灌漿結(jié)束為止。

分段式升壓法應(yīng)用于一些嚴(yán)重的滲水。該方法主要分為幾個(gè)階段，最終能夠使壓力達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。在灌漿過(guò)程中的某一級(jí)壓力中，應(yīng)該將壓力分為三級(jí)，然后確定規(guī)定的壓力大小，這樣分段式控制壓力就能夠發(fā)揮作用了。

3.4 質(zhì)量檢驗(yàn)

因?yàn)楣酀{工程屬于隱蔽性工程，所以在竣工之后要對(duì)工程進(jìn)行復(fù)檢。認(rèn)真檢查孔的設(shè)置，在鉆取巖芯之后要反復(fù)觀察膠結(jié)情況，還要進(jìn)行壓水測(cè)試，檢查孔的相關(guān)問(wèn)題，檢查工程前后的數(shù)據(jù)記錄，綜合工程進(jìn)行分析。只有各項(xiàng)檢查過(guò)關(guān)之后，工程才算是真正完成。

4 結(jié)語(yǔ)

灌漿技術(shù)在水利工程中的重中之重地位不言而喻，所以研究施工過(guò)程中的問(wèn)題，就是對(duì)灌漿技術(shù)的總結(jié)，這是保證灌漿工程施工質(zhì)量的前提，是水利工程發(fā)展的一個(gè)大的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。