水利水電工程灌漿施工關(guān)鍵技術(shù)分析

桂士勇

【摘 要】本文主要針對在水利水電工程中，灌漿施工的控制措施進行分析，旨在與同行交流，從而確保水利水電工程的質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】水利水電工程；灌溉施工；質(zhì)量控制

【Abstract】This paper mainly in water conservancy and hydropower project， the control measures were analyzed grouting construction， designed to communicate with their peers， so as to ensure the quality of water conservancy and hydropower project.

【Key words】Quality control；Irrigation construction；Water conservancy and hydropower project

1. 引言

灌漿施工控制作為水利水電工程中一項繁瑣、復雜的施工技術(shù)，它所涉及領(lǐng)域十分廣泛，但是要想把灌漿施工技術(shù)進行及時、有效的控制，就必須得在施工過程中使用合理的控制措施，從而達到灌漿施工的預期目的。

2. 水利水電工程灌漿施工控制理論存在問題

（1）傳統(tǒng)的控制模型或方法舍棄了許多系統(tǒng)因子，而且在大多數(shù)情況下只從子結(jié)構(gòu)的范疇考慮問題因此它無法協(xié)調(diào)控制（計算）精度與系統(tǒng)復雜程序之間的矛盾。

（2）工程實踐中要求施工控制理論和方法盡可能簡單實用這是由于施工條件的局限性（工期短、現(xiàn)場人員理論水平不高以及造價限制等）所造成的。另一方面，控制技術(shù)或理論的復雜性并不等于精確性。

（3）由于灌漿系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)存在不確定性，導致系統(tǒng)分析成果可能失真。因此，要完善灌漿的施工控制，必須做好理論基礎(chǔ)工作建立合理的施工控制概念結(jié)構(gòu)。

3. 灌漿施工中灌漿孔鉆孔施工的控制要點

（1）控制孔斜率 在對灌漿孔進行鉆孔施工時，應做到孔壁與直孔正直均勻，尤其是深孔帷幕灌漿施工時，在孔距不遠的時候，就應該特別注重測斜工作。

（2）控制鉆孔順序 不管是帷幕灌漿或者固結(jié)灌漿孔，在開展灌漿施工作業(yè)時，都要按部就班、逐步加密的施工程序來施工。首先進行第一序孔灌漿，再逐步進行第二、三序孔的施工，根據(jù)這樣的順序把后序灌漿孔當做前一序孔的檢驗孔，經(jīng)過壓水試驗，從而檢測吸水率，假如吸水率符合設計要求，那么對后序孔進行的灌漿施工就可以省去。

（3）控制鉆孔與裂隙間的沖洗 在進行灌漿作業(yè)之前，首先，必須對鉆孔與裂縫間的裂隙進行沖洗，把裂隙間的石粉與鐵砂粉等雜物沖出孔外，因而使得漿液與巖石膠很好的進行粘合。其次，在沖洗過程中，通過運用鉆桿帶來的壓力或空氣壓縮進行吹洗輪流的施工，在一般情況下，單一的沖洗孔都是用在比較完整且裂隙很少的巖層中。

4. 灌漿施工的控制措施

4.1 控制灌漿漿液材料。 通常的灌漿漿材料分別有：水、水泥、粉煤灰和外加劑等。把漿體制成長寬高都是7.O7厘米的立方體試件，在標準情況下養(yǎng)護一周，將它的抗壓強度應控制在五兆帕以上。漿體應具有優(yōu)良的可泵性、保水性、和易性。在施工過程中，假如漿體密度過稠就很難均勻地鋪滿板底的空隙，假如漿體過稀且干縮性大，那么為了預防漿體干縮，必須在漿液中適量加人膨脹劑。而流動度作為影響可灌性的重要因素，因此流動度越高那么可灌性就越大，反之，流動度越小，可灌性就越小。

由于在現(xiàn)行灌漿施工規(guī)范中并未對此做出明文規(guī)定，我們可以與預制梁板壓漿的施工經(jīng)驗進行對照，做水泥漿稠度實驗漏斗，把漿體全部自由流完的時間當做流動度從而得到控制。在同一標準條件下，進行不同水灰比和材料配比之間的試件強度和流動度結(jié)果，在水泥凈漿中不摻減水劑，使得其流動性都優(yōu)越于同一條件下粉煤灰水泥漿體。

因此，對沒有減水劑的水泥石，它的流動度應大于等于16s，而摻有減水劑的漿體中可以減少至12s，其流動度最大不超過26s。當然施工中漿體的流動度不能過小，控制在20到30s之間最合適，否則會出現(xiàn)泌水現(xiàn)象。

4.2 灌漿方式的控制。

4.2.1 純壓式灌漿。 純壓式灌漿就是單純的將漿液順著灌漿管口壓人鉆孔，并沒有進行返回循環(huán)，但這種方法只適用于裂縫很大的巖層且孔深不要太大，一般保持持在1O到l2米就足矣。然后再把濃度較高的漿液開始灌注，然而這種方法還是存在一定的缺陷，就是容易對細小的裂隙造成堵塞，使灰漿沒法進行縫隙填充作業(yè)，達不到比較理想的效果。

4.2.2 循環(huán)式灌漿。 循環(huán)式灌漿一般分為孔口循環(huán)與孔內(nèi)循環(huán)，當漿液在孔口開展循環(huán)工作時稱作孔口循環(huán)，這是純壓式的一種循環(huán)方法。但孔內(nèi)循環(huán)是對內(nèi)外兩管間的縫隙進行循環(huán)且返回孔外。循環(huán)式灌漿法主要就是將漿液在孔段中始終保持流動狀態(tài)，從而及時有效的減低顆粒沉淀量，提高灌漿的質(zhì)量，因而這種方法在施工過程中得到廣泛應用。

4.2.3 控制灌漿順序。

（1）一是一次灌漿法，就是把孔一次性鉆到底，再順著鉆孔的長度進行灌漿，這種方法只能在孔深在1O米以內(nèi)的的孔進行灌漿，且只能在巖石裂縫小或透水小的情況下使用，否則必須采用分段法對不同壓力進行灌漿。

（2）二是由上至下分段灌漿法，主要是采用壓力較高的灌漿，從而獲得優(yōu)質(zhì)的灌漿質(zhì)量，及時有效的降低施工中所發(fā)生的事故率。另外，在巖層傾角較為發(fā)育和巖層有些破碎的區(qū)域，比較適合使用這種方法。施工工程中應最先考慮使用這種方法，鉆孔深度處于在3到5深的時候，應立即對其進行沖洗、灌漿和壓水，當灌漿凝固后，再開始下一步灌漿施工，而這種方法的缺陷就是比較耗費時間，且需要對鉆機和灌漿等機械進行多次移動。

（3）三是由下至上分段灌漿法，這種方法主要是把鉆孔一次性鉆好，且由下至上的進行分段灌漿，按照3到5米的距離進行分段，在進行灌漿施工時應以灌漿塞開展分段塞孔，并且在上段灌漿施工時要在下段施工結(jié)束時緊接著進行，只要這樣就可以降低搬運灌漿設備所花的時間，從而加快施工速度，但這種方法的缺陷就是不能從全方位保證施工質(zhì)量，而且只是適合在巖層較為堅硬與巖層傾角小的地方使用。

5. 水利水電工程灌漿施工后質(zhì)量控制措施

5.1 在灌漿施工工作中，必須全面關(guān)注施工工程中的施工質(zhì)量，在工程完工后的二十八天內(nèi)，要進行認真仔細的檢查灌漿區(qū)的鉆孔，做好壓水實驗，并采取及時有效的方法觀察巖芯的膠結(jié)情況，從而鑒定工程質(zhì)量。并通過多種途徑從而獲得有效數(shù)據(jù)，來滿足互相印證的目的，在施工過程中，不能僅憑壓水實驗來獲地暖水率，以此作為唯一標準，從而對灌裝質(zhì)量加以評價。施工時，必須在蓄水之前，并按照以下順序才能檢查灌漿質(zhì)量：

（1）一是認真檢查工程的最初記錄，對灌漿資料開展有效的分析討論活動；

（2）二是設置檢查孔，對帷幕和固結(jié)灌漿簧鉆都要取巖芯，并觀察膠結(jié)的情況，所有的檢查孔都要壓球的試驗，帷幕灌漿要檢查鉆孔的數(shù)量，要求按藏漿孔總數(shù)的百分之十布置，固結(jié)灌漿按百分之五布置。帷幕灌漿檢查孔徑應小于一百一十毫米，而固結(jié)灌漿檢查孔應小于一百四十毫米；

（3）三是在對鉆孔進行壓水試驗的時候，應該按照單孔壓永試驗操作規(guī)程來進行，一般情況下，可以分成三個壓力階段進行。

5.2 但是，在試驗之前，應該用相當于一點五倍左右的設計水頭的壓力，來進行壓水的沖洗，從而獲取穩(wěn)定的流量。當吸水率數(shù)值在規(guī)定范圍內(nèi)，就說明灌袋符合要求。

6. 結(jié)束語

總之，水利水電工程中的灌漿施工是一項繁瑣、復雜而系統(tǒng)的施工技術(shù)，作為施工方，施工人員應具有嫻熟的灌漿施工技能，根據(jù)不同施工地區(qū)的實際情況，正確選擇灌漿施工技術(shù)，以保證水利水電工程在施工中的整體質(zhì)量。因此，我們應高度重視水利水電工程中灌漿施工的控制，不斷提高灌漿施工控制水平。

參考文獻

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[文章編號]1619-2737（2015）07-29-013