关于水利工程灌浆施工技术

摘要：水利工程建设中，地基工程的主要技术之一是灌浆施工技术，采用合适的灌浆施工技术才能符合地基加固和防渗的各项性能指标。水利工程灌浆施工技术是整个工程中最重要的一环，因此，本文对水利工程中灌浆施工的技术和具体应用进行了探讨和分析。

关键词：水利工程；灌浆施工；施工技术

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为了改善地基中天然的缺点，水利工程中对地基的处理需要特定的技术，以提高基础地基的稳定性、抗渗性、硬度等方面，而且，由于水利工程中基础地基的处理是一项隐蔽的工作，需要专业人员在施工时严格按照施工的各项要求进行施工，以杜绝问题的出现，并做出既科学合理又经济实用的施工方案。

1 水利工程灌浆施工技术

1.1灌浆施工的目的

灌浆施工的主要目的是对地基进行加固，即提高岩石土的力学强度和变形模量，恢复混凝土结构及其他建筑物的整体性；防渗堵漏，降低渗透性，减少渗透流量，提高抗渗能力，降低孔隙水压力，截断渗透水流。

1.2常见的水利工程灌浆施工技术

水利工程中常见的灌浆施工技术主要有以下三种：

⑴无塞灌浆施工技术

无塞灌浆施工技术是在帷幕灌浆施工技术的基础上发展来的，即采用空心钻杆或无缝钢管作为射浆管，来代替常规帷幕灌浆的灌浆塞，其特点是灌浆不需要待凝，不仅有效解决了有塞灌浆中的漏水问题，还能够显著地缩短施工周期，从而降低施工成本，提高施工效率。无塞灌浆施工技术的应用，使水利工程的整体防渗能力得到一个质的提升，从而使得它在水利工程灌浆施工技术中得到了广泛的应用。

⑵混凝土裂缝灌浆施工技术

混凝土裂缝灌浆施工技术，即通过环氧灌浆法来修补混凝土裂缝，对水利工程进行加固和补漏。混凝土裂缝灌浆技术是从坝工构筑物的施工技术发展来的，在多年的实践中，运用效果十分突出，证明了其不但能达到预定的施工效果，而且成本低，可操作性强，在土木建筑混凝土工程裂缝的修补中得到广泛的应用，特别是在水利工程施工过程中的应用，效果显著。混凝土裂缝灌浆施工技术在多年的应用过程中得到了不断的完善和提高，现在已逐渐成为水利工程灌浆施工技术的一个重要方法。

⑶诱导灌浆施工技术

在水利工程灌浆施工时，由于天然地基条件的限制，需要通过各种手段，人为创造出设计条件，使账幕工程能够达到既能挡住泥土的侧压力，又能防渗漏的要求，并且能够很好地控制浆液流动的范围，保证灌浆帷幕工程的施工，这就是诱导灌浆施工技术，它能够全面加固地基基础工程，提高其防渗漏能力，大大提高了水利工程的质量和安全。

1.3水利工程灌浆施工的质量控制

灌浆施工过程中要注重工程质量，在竣工后的二十八天内，进行仔细的检查和压水的试验，采用特定的方法观察岩芯的胶结情况，鉴定灌浆施工的质量。同时，通过各种渠道得到有效的数据，互相印证，对灌浆质量进行客观的评价。在蓄水前，按以下顺序检查灌浆的质量：首先，仔细认真的检查工程的历史资料，研究分析灌浆资料；其次，要有检查孔，对帷幕和固结灌浆要钻取岩芯及观察其胶结的情况，全部的检查孔都要压水的试验，帷幕灌浆要检查钻孔的数量，按藏浆孔总数的十分之一布置及检查孔径应小于11厘米；固结灌浆按二十分之一布置及检查孔应小于14厘米。最后，对钻孔进行压水试验时，必须按照单孔压水试验操作规程来进行，通常分为三个压力阶段进行，为了获得稳定的流量，在试验之前应用相当于1.5倍左右的设计水头的压力来进行压水的冲洗，吸水率数值在规定范围内的，就证明灌浆符合规定的要求。

2灌浆施工技术在水利工程中的具体应用

2.1灌浆施工技术在岩溶地段施工的应用

对于岩溶地段的灌浆施工技术，主要采用高压灌浆和高压旋喷灌浆，并根据具体填充物的多少、成份、深度来确定施工方案，一般来说有填充物的岩溶地段施工难度较大，在实际应用中要注意以下三点：

首先，高压旋喷灌浆。这是高压喷射灌浆中的一种工艺，其特点是：可以穿透已竣工完成的地基，对其基础进行加固处理，不但占用地上水利工程施工工作面小，而且不会对基础上面的结构造成任何破坏，可操作性和灵活性强，而且能够适应不同的地质情况。

其次，高压水泥灌浆。当采用高压灌浆进行岩溶地段的施工时，为了达到使填充物挤压密实，提高地基的稳定性和抗渗性的目的，一般运用不冲洗高压水泥灌浆来处理岩溶。此外，由于高压灌浆还具有劈裂性，它能使水泥形成条带状穿插在地下，形成网格状态，大大提高了水利工程的整体稳固性。

最后，灌浆施工技术在浅层和深层含泥岩溶中的运用。浅层含泥岩溶通常埋藏较浅，或是在外，那么在进行基础灌浆施工前，必须先把填充物挖掘出来，然后用水泥浆回填，再进行灌浆处理施工。当岩溶埋藏达到50米以上时，称之为深层岩溶。深层岩溶在使用花管法或旋喷法等不能奏效时，可以采用灌浆施工技术，使填充物受到挤压并固化，然后在岩溶的溶洞位置按照逐序加密的原则进行钻孔灌浆施工。

2.2水利工程中大吸浆量的灌注方法

一般来说水利工程中的岩缝灌浆周期在1～3小时之间，单位耗浆量在120-220kg/m以下。这种情况下，按照正常的施工工序就行了。但在一些特殊情况下，由于岩缝吸浆量过大而造成灌浆周期延长时，应当遵守以下施工原则：首先，采用限流措施。限制注入率在10-15L/min以下，这样能够适当减小浆液的流动速度，最终使浆液慢慢沉积凝结。在符合灌浆结束的标准后方可结束灌浆作业；其次，采用降压的处理方法。降低压力或是自流的方式灌浆，当浆体凝结不能流动后，再逐渐恢复灌浆压力进行施工。最后，采用多次灌浆。隔一段时间灌一次浆，以确保单位灌浆的数量和标准，操作者应确保灌浆的总量及时间，达到标准时应停止灌浆操作，间隔一段时间后再重复之前的操作，灌浆操作时间通常在2～8小时之间。灌浆完成后有可能达不到设计的压力要求，若达不到，灌浆结束后，待浆液凝结一段时间后，再扫孔及复灌，在复灌过程中必须达到设计压力的要求后才可停止灌浆作业。

2.3严重漏水时的灌注措施

在可溶性岩石地区，水利工程灌浆施工中因溶蚀而形成的喀斯特溶洞、溶沟导致的大量漏水的情况时有发生，在这种情况下，如果采用常规的灌浆方法，不但施工成本高，而且工程质量难于保证，这时就必须采用以下几种特殊方法：

（1）模袋灌浆法。由于模袋是一种高强度、高耐磨性的纺织品，因此，这种灌浆法能使浆在极高的压力下，慢慢渗出它所含的水分，而留下沙石颗粒在模袋内，同时，极大的降低水泥的水灰比，加速它的凝固，提高了固结强度，以保证它在水下不会被冲走，而且，模袋的可塑性使其能适应各类型的溶洞，更有效的堵塞溶洞。

（2）充填级配料。就是在孔口用稠水泥浆充灌粗砂及砾石，充灌的砾石粒径应当从小到大。如若充灌粗砂和砾石没有效果，可采用级配料包括砂、砾石及土等粗细不均颗粒混合的浓水泥浆灌注，它能形成自然的反滤层。灌入的材料和数量应根据科学的判断而决定。目的是希望在窄缝处形成“架桥”，将缝隙在中途堵住，而形成反滤层，最终将缝隙堵死。

（3）对于无水流作用和倾角较缓的大裂隙，可以采用间歇灌浆或水泥砂浆、浓浆等方法，若效果不好，应当改用定量灌注稳定浆液或混合浆液进行处理。

（4）双浆液灌浆。水泥浆液及速凝剂通过两个不同的灌浆管进入混合器后，经过充分混合后，在凝结前进入孔洞底。操作时必须控制浆液的扩散距离，有效地控制灌浆，在避免材料浪费的同时又能提高防渗体的强度，达到堵塞大漏洞的目的。

3 结论

综上所述，水利工程灌浆是一项复杂、系统而繁琐的施工技术，在施工的过程中应根据不同的施工环境，综合采用各种灌浆施工技术，来制定具体的施工方案，有效降低施工成本，使水利工程达到应有的防渗和加固功能，达到预期的灌浆施工目的，有效解决水利工程中关于防渗、加固的技术难题。

参考文献：

[1] 张来雷.浅谈水利工程灌浆施工技术[J].大科技,2012(11)

[2] 刘学峰,金威.浅论水利工程基础灌浆施工技术 [J].中国新技术新产品,2012(22).

[3] 梁朝伟.浅谈水利工程的灌浆施工技术[J]城市建设理论研究,2011(13).