探討水利水電工程中灌漿施工技術的要點經驗

趙華林

河南水建集團有限公司，河南鄭州 450008

1 灌漿的類型及特點

1.1 土壩壩體劈裂灌漿

壩體劈裂灌漿，是根據大壩受力分布情況，加大灌漿壓強使大壩沿著固定的方向劈裂，然后再采取灌漿措施對漏水洞和裂縫等進行處理，從而提高壩體抗滲性能。同時，通過劈裂灌漿，可再分布壩體應力，提高壩體的可塑性和堅固性。

1.2 高壓噴射灌漿

高壓噴射灌漿的工作原理是在高壓作用下，鉆機將帶有噴嘴的注漿管帶入到地層中，在這一過程中，注漿管中的水泥漿會從噴嘴噴射出來，從而將土層沖破，將土體穿透。根據噴嘴形態來分可以分成定向噴射和旋轉噴射，其中，旋轉噴射指的是水泥漿從注漿管中噴射出來時是邊旋轉邊噴射，高度逐漸上升，其噴射所形成的物體呈圓柱形。高壓噴射灌漿的優點是能夠有效提高土體的抗壓性，同時可以提高地基抗剪切作用。這是因為采用高壓噴射灌漿施工，在上部結構荷載加大，并作用在土體上時，土體結構不會遭到破壞和變形。所以在地基施工中該技術具有不可替代的作用。但是該灌漿方式的缺點是對于地質條件要求較高，且所使用的機械設備較多，在施工中不易好控制。

1.3 卵礫石層防滲帷幕灌漿

該灌漿類型使用的漿液是黏土和水泥混合漿液，在灌漿時需要注意的問題很多，容易受到多種因素的影響，容易破壞灌漿整體效果，尤其是在空氣濕度較高和地形十分復雜的地區，該灌漿類型操作困難。

2 水利水電工程灌漿施工技術研究

2.1 水利水電工程灌漿施工作用

水利水電工程是我國基礎設施建設中的重要內容，該工程建設的質量關系著國民經濟的發展，只有合理可靠的水利水電工程才能保證人們生活、工業和農業灌溉水源的可靠性。但是我國水利水電工程分布廣泛且數量眾多，工程建設質量參差不齊。同時，隨著水利水電工程數量的增多，以及多年的建設運行，目前我國用來建設水庫和河壩的地基逐漸減少，在這種情形下必須要采用合理的地基加固技術保證水利水電工程建設的穩定性。如果水利水電工程沒有可靠的地基，構造老化嚴重，便會帶來嚴重的滲漏問題，從而影響水利水電工程運行的效率和水平，嚴重的還會引起安全事故，給人們的生命財產安全構成威脅。水利水電工程灌漿技術是工程地基加固處理中運用比較普遍的一種方法，該方法不僅可以起到加固地基的作用，還能達到防滲漏的良好效果。因此，在水利水電工程建設運營中，相關人員必須重視灌漿施工技術的作用，結合實際工程建設的特點和技術條件，選擇合理的灌漿施工技術進行地基加固處理，加強工程建設構件的養護驗收，保證灌漿工程質量的同時，使水利水電工程建設達到預期的目標。

2.2 水利水電灌漿施工技術

灌漿施工技術種類繁多，不同的施工技術具有不同的特點和作用，在實際應用中，必須根據實際工程建設的特點和需要選擇最合適的施工技術進行地基加固處理，達到加固和防滲漏的作用。常見的施工處理技術包括接縫灌漿技術、吸漿加大灌注技術、漏水通道灌漿和巖溶地段灌漿等幾種。

2.3 接縫灌漿技術

壩體填筑是水利水電施工工程中的關鍵環節，保證壩體填筑的質量才能有效提高整個工程建設的質量。在壩體填筑時首先應該根據施工方案確定壩體填筑的施工量、施工順序和具體的施工手段。其次，在灌漿施工中要注意根據壩體填筑的相關技術參數，對灌漿施工場地、灌漿施工量等進行控制，從而可保證灌漿施工的質量和效率。在施工時需要嚴格控制施工時間，并以此為依據選擇施工材料，對材料的質量和數量進行控制。在壩體填筑中，要對對接縫進行有效的灌漿加固處理，主要可以采用騎縫灌漿、重復灌漿和盒式灌漿三種。

2.4 吸漿加大灌注技術方法

吸漿加大灌注主要應用在對巖縫的吸漿處理中，首先在對巖縫灌漿處理時，要時刻關注注漿的體積，控制灌漿速度，保證10～15min灌注一升。在灌漿限流過程中適當降低砂漿在巖縫中的流動速度，這樣可以為砂漿沉淀膠結提供充足的時間，達到加固堤壩的作用。其次，適當降低灌漿的壓力，延長砂漿流動時間，這樣也能促進漿液有效沉淀和凝結。此外，在吸漿過程中，要嚴格控制灌漿間隔的時間，一般間隔時間在8h左右。最后，巖縫灌漿一定是多次反復的灌漿，并根據實際施工情況確定灌漿時間間隔。

2.5 漏水通道灌漿

水利水電工程建設運行容易受到復雜地質條件的影響，所以在施工中可能會因為地質條件的變化而出現漏水情況，從而影響灌漿工程質量。為防止或盡量減小滲漏問題的出現，可以采取爆破和灌漿結合的方式進行處理，通過對漏水結構的破壞，可減少外界條件的干擾，降低漏水發生幾率。但是該方式往往無法保證施工的質量，所以在實際漏水處理中最好采用雙漿灌漿技術，將水泥漿、速凝劑從兩個管道中注入，然后在混合器中混合，再一起進入到灌注區，這樣不但可以達到防滲漏，有效控制漏水點的作用，而且還能切實保證灌漿工程的施工質量。

2.6 巖溶地段灌漿

在巖溶地段開展水利水電施工建設時，在地基加固處理時需要考慮有無填充物。如果有填充物，則需要采用鋼管插入地層的方式進行處理，需要注意的是鋼管要有孔眼，然后利用鉆機，在高壓作用下將水泥灌注到孔洞壁上，同時為使水泥漿可以呈條帶狀向土體方向穿插，可利用高壓作用進行相關處理。如果沒有填充物，則可以直接回填混凝土，采用向孔槽內直接灌注碎石的方式進砂漿灌注。

3 灌漿施工順序和方法

3.1 施工順序

在水利水電工程中，施工順序也叫作施工步驟，是保證施工工藝的關鍵。在灌漿施工中常見的施工順序分成三種，即分段式從上到下灌漿施工、分段式從下到上灌漿施工和一次性灌漿施工。其中，分段式從上到下灌漿施工適合運用在巖石相對完整，且裂縫小的灌漿孔中；而分段式從下到上灌漿適合應用在施工環境十分復雜，且容易發生事故的地帶。因為從上至下的順序可以有效提高灌漿壓力，所以能降低事故發生概率，同時提高灌漿工程的質量。不過該順序在施工中需要花費較多時間，且施工設備移動比較頻繁，可能會為施工帶來不便。此外，一次性灌漿施工適合應用在孔深較小的，巖石層裂縫小且基本不會發生漏水問題的地方。

3.2 施工方法

灌漿施工方法分成循環式灌漿和純壓式灌漿，其中，前者指的是當灌漿的量超過孔槽吸漿量時，超過的漿液可以返還到攪拌機中循環利用。因為漿液一直處于流動狀態，所以能有效降低顆粒沉淀問題發生，提高灌漿施工質量，該方式應用比較普遍。后者指的是只能在巖石裂縫小的鉆孔洞中開展灌漿施工的方法。該方法的缺點是不能將多余漿液回收循環利用，而只能在孔深小的或者土層裂縫大的工程中，容易造成孔洞堵塞，所以在建設施工中應用還不普遍。

4 水利水電灌漿施工中需注意的問題

在水利水電灌漿施工中除了要注意工程的驗收和工程構件的保養維護外，在整個灌漿施工過程中需要注意鉆孔和沖洗孔洞兩個環節。

4.1 鉆孔施工

在鉆孔施工中，首先為防止出現反漿的情況，必須要嚴格控制孔壁的垂直度和硬度，使用灌漿塞塞緊；其次，注意觀察灌漿孔深情況，當孔和孔間距離較近時，需要進行孔斜測試；再次，在施工中需要注意鉆孔順序，嚴格按照施工設計要求進行施工，加強對施工誤差的控制，加強施工環節的檢測和對施工效果的驗收。此外，為保證吸水率符合施工要求，需要做好水壓測試工作，嚴格控制吸水率。

4.2 沖洗施工

沖洗施工指的是對孔內殘渣進行清洗，目的是為防止孔內殘渣影響漿液的膠結情況，影響灌漿工程質量。在沖洗時要充分利用高壓水的作用，對灌漿部位及時清洗，清除孔洞內的殘留物。在沖洗中應該注意沖洗順序，一般是先沖洗孔洞內，然后再沖洗巖層縫隙。保證沖洗的合理性科學性，可以有效提高巖石和漿液的膠結質量。

4.3 注意養護和驗收

最后，水利水電工程施工的養護和驗收工作是整個工程施工中最重要的，也是灌漿施工的關鍵步驟。在灌漿施工結束后，應及時檢查灌漿鉆孔和灌漿凝結情況，做好相應的壓水測試，采取有效的檢測方式檢查巖石和漿液的膠結程度。同時，應該對工程質量進行鑒定評估，對漿孔的數量、固結灌漿的數量以及帷幕灌漿檢查孔徑、固結灌漿檢查孔徑進行測驗檢測。

5 結語

綜上所述，灌漿施工是水利水電工程施工中比較復雜系統的工程，影響灌漿施工的因素眾多，尤其是在復雜地形中，要注意加強對灌漿施工影響因素的研究，然后結合工程實際特點，在了解各灌漿技術優缺點的基礎上，選擇適合該工程建設的施工方法，并確定施工工序，從而保證施工質量。另外，施工人員需要加強對原材料和施工機械的質量檢測，把控施工建設各環節質量，在施工結束后要做好相關的驗收和保養維護工作，從而使水利水電工程建設運行更加安全可靠。