水利水电工程灌浆施工技术要点分析

【摘要】在水利水电工程建设中，灌浆施工技术是建筑物地基工程中的重要内容，在大坝坝基加固、防渗中应用十分广泛。做好灌浆施工控制措施，是提升灌浆施工质量的有效手段。本文分析了灌浆施工技术要点，并介绍了施工质量控制措施。

【关键词】水利水电工程；灌浆施工技术；要点

水利水电工程关系着国计民生，对居民用水、发电、灌溉、养殖、生态农业等方面影响很大。合理安排水利工程施工，能够确保水利水电工程顺利建设完成，而应用好灌浆技术，能够有效提升被灌地层、建筑物的整体性与抗渗性，让地基条件得到改善，确保水工建筑物正常使用。灌浆施工技术实用性很强，工程建设中掌握其要点和质量控制措施尤为重要。

1、灌浆施工技术要点分析

1.1 钻孔施工

灌浆孔通常由回转式钻机钻成，钻孔施工需要注意以下几点：（1）孔斜率。因为水利工程一般会要求钻孔垂直，所以灌浆钻孔施工中应保证孔壁与直孔正直均匀。从而让灌浆塞卡紧，灌浆过程中也不会出现返浆问题，尤其要注意帷幕深孔，如果孔距较近，应注意测斜。（2）钻孔顺序。在灌浆施工中，帷幕灌浆、固结灌浆孔等施工技术都应按照正确的钻孔顺序进行，先一序孔灌浆，之后为第二、第三序孔，这样后序孔能够为前序孔的检查孔，控制好施工误差。之后要压水试验监测吸水率，保证吸水率与设计要求相符，减少后序孔的灌浆。

1.2 灌浆方式

主要有纯压灌浆、循环灌浆两种。（1）纯压灌浆。仅仅把泥浆加压灌入成孔内，无循环过程，在大裂隙岩层、孔深较浅的时候，孔深一般在12m以下。通常灌注高浓度的泥浆，但高浓度泥浆很难渗透到小裂隙中，灌注与设计标准不符，影响渗漏控制效果。（2）循环灌浆。常见有孔口循环、孔内循环两种，泥浆杂孔口循环为孔口循环，也可看作为纯压循环。孔内循环主要在内外两个导管之间循环，同时返回到孔外。循环灌注能够让灌注的泥浆在孔中流动，防止颗粒沉淀，提升灌浆比例。

1.3 灌浆顺序

灌注顺序主要有一次性灌注、上而下分段灌注、下而上分段灌注三种。（1）一次性灌注。一次性把孔钻到设计深度，沿着钻孔整体灌注。孔深不超过10m、岩层裂隙小、透水严重的工程可应用一次性灌注，不然要选择分段灌注。（2）上而下分段灌注。通过较强的灌注压力，实现灌注质量的提升，防止施工中出现各类事故。此外，在岩层有破碎或倾角发育明显的地方，要选择这种灌注顺序。如果孔深为3～5m，则要冲水与灌浆，在灌浆凝固后才能进入下一步工序。此方法花费时间较长，必须多次钻进与钻机迁移。（3）上而下分段灌注。与前一种方法相比，成孔一次钻进到设计标准，之后分段灌浆，自上而下进行，每段长度为3～5m。灌注过程中，每段灌浆以分段塞孔方式分隔，完成下段施工后，才能进行上段施工。这样能够节省时间，减少施工成本，并提升工作效率。

2、灌浆施工质量控制措施

2.1 灌浆压力控制

灌浆压力主要有两种控制方法，第一种是一次升压法，第二种是分段升压。一次性升压法适用于裂隙不甚发育、透水性不大、且岩石较坚硬和完整的情况下进行的灌浆。使用该方法进行灌浆，要尽快把它的压力升到标准压力，在标准压力下，要在浆液的累计吸浆量达到一定程度后进浆液配合比的调配行，并逐级加浓浆液浓度，使得单位吸浆量逐渐减少，达到灌浆结束标准后为止。在遇到基础岩石渗水性严重、吸浆量大的情况使用分段升压灌浆。用这种方法灌浆过程中，先把压力分为几个阶段，之后逐步提升压力，直到符合规定标准值。在某级压力的灌浆时候，若是单位吸浆量达到一定值后，应该先减少一级压力，然后继续灌注，压力分级不能太多，一般只需要2～3个阶段即可。若是选择三级方法，则为0.4Pl、0.7Pl、P1或0.5Pl、0.8P1、P1的压力，其中P1是规定压力的值。

2.2 泥浆浓度调整

通过水与干料的比例表示泥浆粘稠度，即水泥浆的灰水比。施工期间根据各岩层的实际缝隙大小，合理控制泥浆粘稠度，并及时调整粘稠度。所以进行灌注时，在条件变化以后，要根据吸浆量、灌注压力等调整粘稠度。泥浆粘稠度调整标准如下：（1）灌注总量不变时，在相同灌注压力下，某一级粘稠度泥浆灌入重量在设计标准以上，但灌注压力与灌注中的吸浆率变化不明显时，需要提升泥浆的浓度。（2）灌浆速度不变时，若在某段时间和压力下，灌注泥浆总量超出规定标准以后，要提升泥浆浓度。（3）灌注总量与吸收率不变时，灌注压力固定单位吸收率超出设计标准，要提升泥浆的浓度，一般规定灌注总量为600～800L。当泥浆总量超出规定参数以后，且单位吸收率降低时，应降低泥浆粘稠度。

2.3 灌浆完成与处理

吸收量、灌注时间是灌浆完成依据，一般在规定时间、压力下完成固定灌注量，且吸收率变化不明显时，可视为灌注完成。此时要做好审核性检测，根据规范作封孔处理。

2.4 质量检验

因为灌浆是隐蔽工程，所以竣工后应认真检查。（1）应检查孔的设置，钻取岩芯后进行固结与帷幕灌浆，同时仔细观察胶结状况，全部检查孔要做好压水试验。在帷幕灌浆过程中认真检查对孔数，根据灌浆孔总数的10%布鼍，孔径不能小于110mm。固结灌浆布置过程中应按照其的5%进行，同时设置在容易发生问题的地方，确保孔径在140mm以上。（2）细致检查原始记录，深入分析灌浆资料。（3）在对孔的压水试验检查过程中，应遵循单孔压水试验操作规程，分别在50.6kPa、101.31kPa和151.9kPa三个压力段进行。试验之前，用1.5倍的设计水头压力冲洗孔，在流量稳定以后，才能进行以上三个压力段的压水试验。

3、结语

综上所述，研究水利水电工程灌浆施工技术要点意义重大。在水利水电工程建设中，要从工程实际需求出发，合理应用灌浆施工技术，处理好地基与裂缝，以此实现水利水工工程建设质量的提升。

参考文献：

[1]程静.水利水电工程灌浆施工技术浅析[J].河南水利与南水北调，2016，（07）：98-99.

[2]雷武奎.水利水电工程的灌浆施工技术探讨[J].黑龙江科技信息，2016，（09）：219.