水利施工技术与灌浆施工研究

【摘 要】随着经济的发展，我国水利工程的数量越来越多，水利施工技术也日益增多，日益规范。水利施工技术的运用为保证水利工程的施工安全具有重要的意义，在水利施工技术中有一项最重要的施工技术就是灌浆施工。本文在分析水利施工技术类型的基础上，对灌浆施工技术进行了探讨。

【关键词】水利施工技术；类型；灌浆施工技术

水利工程的系统性比较强，工程施工涉及到的领域比较广，对工程施工产生影响的因素也比较多，工程施工比较复杂。所以，水利施工技术包含的内容也比较广泛。在水利工程施工的过程中，经常会因为地质条件问题影响工程的稳定性，所以，为了保证水利工程的施工质量，在水利施工的过程中应用灌浆技术具有重要的作用。

一、水利施工技术的类型

水利工程施工包含的内容非常复杂，所以在水利工程施工中应用的施工技术类型也非常丰富，具体的水利施工技术类型分析如下。

（一）灌浆技术

在水利工程的施工过程中，针对不同的施工条件施工的灌浆技术也不同，灌浆技术主要包括两种类型，分别是固结灌浆和帷幕灌浆[1]。在水利工程施工的过程中应用灌浆技术的目的是为了保证工程的稳固性。水利工程施工技术中的灌浆技术有以下几种类型，分别是：高压灌浆技术、基础灌浆技术、旋喷灌浆技术等[2]。在施工的过程中，施工人员要以具体的施工条件为基础对来选择合适灌浆技术。

（二）先进仪器设备的使用

在目前的水利施工中，先进仪器的使用比较广泛，使用的效果也非常明显。先进仪器设备在水利工程施工中的应用主要集中在科学理念的改进与提升方面。在水利工程施工中应用先进的仪器设备不仅可以有效的提升水利施工的质量，同时还能在一定程度上节省水利工程施工的成本。在水利工程施工中应用的先进仪器设备主要有全球定位系统、精准的测量仪器等。

（三）CAD技术

在实际的水利工程施工中，通过CAD技术可以通过计算机技术将促使应用软件的高效性得以充分的发挥，所以，在水利施工的过程中，CAD技术的应用范围非常广泛。通过CAD技术的应用，在水利施工的过程中从各个角度入手来精确的成图，能够有效的提升水利工程施工的精确性。同时，在水利施工的过程中应用CAD技术，还能够有效的降低工程难度，减小水利施工工程的工程量。

（四）GIS技术

GIS技术指的是地理信息系统技术，指的是将水利工程的施工和地理信息进行有效的结合。在水利工程施工的过程中使用GIS技术具有一定的必然性，因为在水利施工的过程中为了有效的保证水利工程的施工质量，就必须对施工地的地质信息和水位信息进行精确的反应，而GIS技术通过精确的定位系统和高效的数据信息处理技术能够将数据的采集、加工和输出做出精准化和高效化，能够为水利工程施工给提供良好的数据保障[3]。

二、灌浆技术的应用

在水利工程施工的过程中有一个非常重要的环节就是地基施工，水利工程施工地点的地质条件通常比较复杂，所以，水利工程地基施工的难度也就相应的比较大。为了有效的解决这个问题，为了保证地基的稳固性，灌浆技术的应用非常重要。下面结合具体的工程实例，对水利工程技术中的灌浆技术进行了探讨。

（一）工程背景

某综合性水利工程，水库的流域面积为650平方千米，库容为2720万立方米，工程的地质条件从上到下分析如下。地层0―54米的范围内是比较松软的土质；54.55米左右是中粗砂垫层；55.6米左右是密度比较大的卵石层，其中卵石的含量超过50%；60.68米左右是粘土夹杂着卵石的地层；68米―75米是粒径非常大的卵石层；75米―80米的地层含有大量的直径超过2米的大孤石；80―82米的地层是粒径在10厘米以下的砾石层；82米以下是结构比较完整的石英砂岩。针对这样的地层条件，经过研究决定使用高压喷射灌浆和帷幕灌浆相结合的灌浆方式。

（二）灌浆指标参数的设定

采用高压喷射灌浆的方式来进行灌浆，具体的参数设定如下：第一，高压浆的流量为160升每分钟，在灌浆的过程中，灌浆压力要控制在36帕以上；第二，使用的水泥浆的比重要超过1.45；第三，气压要控制在1帕左右，气流量要控制在90立方米每小时；第四，灌浆时的提升速度为10.2米每分钟，转动的速度也要控制为10.2米每分钟；第五，钻孔的斜率要保证在50以下，孔位的偏差要保证在2以下；第六，墙体的渗透系数要控制在1.04米每秒，R18要保持在4帕和10帕之间，E要控制在103帕以内，J要保持在80以上，最小墙体的厚度要保持在0.4米以上。

（三）施工设备

钻孔机使用的是型号在600以上的地质钻机，钻进的方式是泥浆固壁回转钻进，在钻孔的过程中根据不同的地质条件选择不同的钻头。在高压喷射灌浆设备方面，针对本工程的实际施工条件，做出了两个方面的改进。第一，使用能够自动行走，同时喷射管可以转动的高压喷射灌浆台车；第二，使用大流量的高压灌浆设备，其中包括YGP-5号的高压喷射灌浆台车，3LCI―15/6型号的空压机和OB―5O型号的高压泥浆泵。

（四）灌浆施工

在高压喷射灌浆的施工过程中，灌浆孔序间的距离长度分别是：8米、8米、4米、4米、2米、2米，为了避免在施工的过程中产生干扰，围井左施工段的各个次序孔的数目分别是：11、10、21、40、39；围井右施工段的灌浆孔的数量是21，总灌浆孔的数量是182个。具体的施工过程分析如下：

第一，开孔。施工人员确定施工的孔号，针对具体的地质条件，选择合适的钻头，平整地面，做好施工准备。在施工之前要明确心墙的厚度，以此为依据来确定旋喷墙的高程。

第二，下套管。施工人员根据上述的心墙厚度和旋喷墙高程对套管的长度进行计量，以保证在施工的过程中不会对心墙产生破坏。

第三，砂卵层钻进，下套管，更换牙轮钻头和金刚石复合钻头，钻孔直到基岩界面。然后更换金刚石钻头在基岩上钻孔，选取岩芯对基岩进行分析。在成孔之后测量孔的斜度。

第四，以孔深为依据量取喷射管的长度，将喷射管下方到孔内，设定好各个喷射灌浆参数进行灌浆。在灌浆的过程中，施工人员要做好记录。在灌浆完成之后，将套管拔除，用封孔浆液进行封孔。

（五）质量检测

质量检测使用注水试验和室内试验来进行，在试验的过程中使用布设检查孔的形式对其中可能存在的问题进行检查，在质量检查的过程中布设了五个检查孔，它们的桩号分别是：0+123.65，0+091.35，0+068.65，0+101.35，0+072.65。对应的编号分别是：#1，#2，#3，#4，#5。质量检测的过程是在主河槽处进行基本布设，每3nf为一段，一共完成15段注水试验，通过试验可知，大部分的K值都在10%米每秒左右，最大的K值是8.33*10%米每秒，最小的K值是7.57*10%米每秒，符合要求，说明高压喷射灌浆法取得了很好的试验效果。

结语：

在水利工程施工中应用到的水利施工技术有很多，其中包括：灌浆技术、先进仪器设备的应用、CAD技术和GIS技术等。其中灌浆技术是其中最重要的施工之一，使用灌浆技术首先要明确地质类型，然后选择合适的灌浆技术类型，之后要明确各个灌浆参数、准备好施工设备、开展灌浆施工，最后完成质量检测。控制灌浆质量对维护地基的稳定性，对维护整体水利工程的稳固性具有重要的作用。

参考文献：

[1]朱学志.浅论水利施工技术及灌浆施工应用研究[J].科技资讯，2014，（16）：63.

[2]周圣，马海燕，李宏达等.浅谈水利施工技术及其灌浆施工的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2014，（17）：524.

[3]黄后远.浅谈水利施工技术及灌浆施工应用[J].城市建设理论研究（电子版），2014，（29）：109.