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摘要：现阶段，随着灌浆技术在水利水电工程施工中的应用不断广泛，灌浆技术的实施已经在水利水电工程的具体构造和功能的加强产生不可或缺的影响。但是灌浆技术在水利水电工程施工中的应用具有一定的繁琐性，在实际操作中比较复杂，而水利水电工程的工程量一般都比较大，就会造成灌浆技术在施工中的运用格外重要，使用这一技术的过程中，需要注重科学有效使用灌浆技术，使水利水电工程安全建设具有更好的保障。
关键词：水利水电工程；灌浆施工；技术
1导言
随着社会的不断发展与进步，水电工程也随着社会的进步在不断的发展，在技术水平上正在稳步的提升。但是，水利水电工程在不断的强大，工程量也越来越大，但是水利资源却在不断的减少，所以在水利水电工程的建设上必须保证质量的完成。要知道“地基”打不好会影响着整个建筑过程。因此在整个的施工过程中，就要求施工人员对工程进行清晰全面的了解，进而提高工程施工过程的质量。
2灌浆的类型及特点
2.1土坝坝体劈裂灌浆
坝体劈裂灌浆，是根据大坝受力分布情况，加大灌浆压强使大坝沿着固定的方向劈裂，然后再采取灌浆措施对漏水洞和裂缝等进行处理，从而提高坝体抗渗性能。同时，通过劈裂灌浆，可再分布坝体应力，提高坝体的可塑性和坚固性。
2.2高压喷射灌浆
高压喷射灌浆的工作原理是在高压作用下，钻机将带有喷嘴的注浆管带入到地层中，在这一过程中，注浆管中的水泥浆会从喷嘴喷射出来，从而将土层冲破，将土体穿透。根据喷嘴形态来分可以分成定向喷射和旋转喷射，其中，旋转喷射指的是水泥浆从注浆管中喷射出来时是边旋转边喷射，高度逐渐上升，其喷射所形成的物体呈圆柱形。高压喷射灌浆的优点是能够有效提高土体的抗压性，同时可以提高地基抗剪切作用。这是因为采用高压喷射灌浆施工，在上部结构荷载加大，并作用在土体上时，土体结构不会遭到破坏和变形。所以在地基施工中该技术具有不可替代的作用。但是该灌浆方式的缺点是对于地质条件要求较高，且所使用的机械设备较多，在施工中不易好控制。
2.3卵砾石层防渗帷幕灌浆
该灌浆类型使用的浆液是黏土和水泥混合浆液，在灌浆时需要注意的问题很多，容易受到多种因素的影响，容易破坏灌浆整体效果，尤其是在空气湿度较高和地形十分复杂的地区，该灌浆类型操作困难。
3水利水电灌浆技术施工要求
3.1施工材料的要求
在施工的过程中施工材料的质量是影响工程质量的基本元素之一。想要使施工质量得到提高，就必须在最基本施工材料的质量上进行严格的把控。现阶段在施工技术上，浆的原材料主要就是水泥制成的水泥浆。为了使水泥浆灌浆过程中能够很好的黏合，就需要在其中加入添加剂。在原材料制成之后就要对其进行各方面的性能检查工作，只要有确保一切合格之后才可以往下进行。
3.2灌浆方法的选择与应用
其一，出现冒泡的情况，这时就应该对其进行水量和集中状况的检测，如果情况比较严重，那么就应该在裂缝处钻孔，一般是钻深孔和浅孔，下一步将孔口管埋入进行导水，接下来就是用棉纱进行裂缝填充，并用砂浆进行填槽工作，低压环境对浅孔进行注浆，高压下对深孔进行注浆工作。对于一些不太严重的状况，就采用U型槽对裂缝进行灌浆处理。其二，在出现吸浆特别严重的情况，应高对其进行降压，然后在其中注入速凝剂，进行间接性的持续灌浆，直到问题得到解决。其三，在处理地溶阶段的灌浆时，分两种情况，如果其中无填充物，那么可以对其进行大面积的持续灌浆工作；如果有填充物时，那就可以采用带孔眼插入的方式进行灌浆工作。
4水利水电工程灌浆施工技术要点
4.1选择正确的灌浆材料
在灌浆施工中，对灌浆材料要按照相关规定标准有正确的选择，因其对施工质量有直接的影响。一般情况下，水泥、添加剂、粉煤灰以及水是灌浆施工主要的材料，在灌浆施工开始前，要对浆液按照标准比例进行配比，并且对浆液质量要进行检验，将其制作成一个立方试件，然后对该立方体试件的强度、质量进行检测。另外，还要将膨胀剂添加到浆液中，避免浆液发生干缩。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆可以将减水剂添加到浆液中，保证浆液正常的流动性，从而顺利的完成灌浆施工。
4.2钻孔施工
1孔斜率要求。在灌浆施工中，一个十分重要的环节就是钻孔，在钻孔施工进行时，钻孔要有良好的水平垂直度，孔壁与直孔的状态要正直且均匀。钻孔直度掌握难度比较大的就是帷幕深孔施工，如果两孔之间的距离比较近，俺么要对钻孔进行斜度测量，避免因孔斜影响成孔。2钻孔顺序。对灌浆施工中的钻孔环节具有十分严格的规定与要求，要求钻孔顺序与灌浆相应。在灌浆的时候，首先接受灌浆的钻孔是第一序列，然后依次排列，从而最大限度的减少施工失误。然后再对吸水率通过压水试验进行检测，只要吸水率与工程设计相关要求相符，那么就可以为钻孔灌浆施工省去较多工序。3对钻孔与裂缝进行冲洗。在实施灌浆之前，对钻孔必须要进行冲洗。冲洗钻孔与裂缝的只要目的就是将其中的碎屑与沉渣清理干净，从而保证浆液的胶结性不会受到其他因素的影响。通常情况下，对钻孔与裂缝的冲洗是将冲洗液通过钻杆与钻同输送到钻孔中，排出孔中的沉渣，冲洗的过程有正反循环两种。
4.3灌浆方式的选择
在具体灌浆施工中，有两种灌浆方式比较常用，分别是循环式灌浆、纯压式灌浆。循环式灌浆又被分为两种：孔口循环与孔内循环，所谓孔口循环就是在灌浆施工的时候仅仅是在孔口完成注浆循环，在本质上其是一种纯压式循环，通过循环式灌浆可以保证钻孔的浆液状态始终保持流动，从而减少灌浆过程中出现的沉淀颗粒，使得浆液灌注施工质量得到进一步提高。纯压式灌浆不需要循环浆液，这种灌浆方式可以使浆液沿着灌浆管直接灌入到钻孔的最底部，一般在裂缝较大的岩层关注中使用该方法，但是要注意，采用这种施工方法的钻孔不能有太大的孔深，并且浆液的比例要浓稠，从而保证灌浆施工技术。
4.4灌浆顺序的控制
在灌浆施工中有三中那个灌浆顺序：1从下到上分段灌浆法。在使用该种灌浆顺序法的时候，首先要一次性做好钻孔工作，并且在灌浆的时候要从上到下分段进行，分段的时候按照3~5cm的标准进行，在灌浆时对分段塞孔完成的时候，要对灌浆塞进行使用，并且上下段的灌浆要具有连续性，这样对灌浆设备的搬运时间有较好的节省，进而推动施工进程。但是该方法仅仅在岩石较为坚硬以及岩层没有较大倾角的地方使用，同时不能全面保证施工质量。2一次灌浆法。在使用该种灌浆顺序法的时候，钻孔的时候要一次性完成，并且深度要够，然后顺着钻孔全长完成灌浆。该方法在孔深超过10cm的钻孔、较少裂缝的岩石中比较适用，不然，压力不同的灌浆必须要使用分段灌浆法完成。3从上到下分段灌浆法。该方法主要采用高灌浆压力，从而对灌浆压力有较好保证，并且在灌浆施工中减少事故发生的概率。该方法比较适用于岩层破碎度较大的地方。
5水利水电工程灌浆施工技术的应用
5.1工程概况
某设计以灌溉为主要功能的小型水库总库容7.35×105m3，正常库容和死库容分别为6×105m3和1.35×105m3，采用黄海高程设计的洪水水位为171.9m，防洪标准为20年一遇，校核水位为172.3m，标准为200年一遇。水库正常蓄水171.2m，死水位166.3m。根据《防洪标准》（GB50201-2014）进行水库除险加固，按照30年一遇洪水标准复核洪水水位，洪水水位达172.1m，校核水位为172.4m。
5.2施工要求
采用灌浆施工技术进行工程除险加固，还要先对整个项目的地质、水文等情况进行勘探，确定工程项目所在位置的岩层构造、断层、破碎带、裂隙等情况，结合工程地下水补给条件和流速等，摸清架空洞穴分布和大小。如果需要大规模灌浆，需要开展现场灌浆试验，确定灌浆孔排数、孔深、排距等，完成灌浆压力、材料、质量规范等条件的选定。在众多要素中，施工材料为至关重要的因素。结合工程特点，还要制备以水泥为主要原料的水泥浆，通过添加适量添加剂保证水泥浆粘性，然后采用抽样方法确定材料各项指标能否满足要求。在未掺加减水剂的情况下，浆液流动性值应保持在16s以上，掺加后需要达到25s以上，一般需要将浆液流动性值控制在40s以内。确定灌浆材料后，需要做好灌浆机具选择，包含灌浆泵、灌浆塞、管路等，需要为灌浆材料提供服务，实现浆液高效制备，加强灌浆流量和压力等参数的控制。根据浆液性能，实现水泥灌浆需要采用高速搅拌机进行浆液制备，避免水泥团粒分散和水化，并采用低速搅拌机进行浆液储备，避免浆液沉淀。此外，需要采用往复式灌浆泵，减少机械磨损，满足工程施工要求。
5.3施工方法
针对水利水电工程，还要结合地基水量和集中情况进行灌浆方法合理选择。在水量严重集中的情况下，需要在裂缝位置钻浅孔和深孔，埋设如孔口管引出水，利用棉纱将裂缝封住，然后利用砂浆填槽，实现高压注浆。如果地基吸浆严重，需要降压并加入速凝剂，通过间歇式灌浆完成灌浆操作。从灌浆顺序上来看，如果一次灌浆需要钻到10m以下孔深，需要分段升高灌浆压力，能够在透水较小或裂缝少的岩石地基施工中采用该方法。如果岩层较为破碎，钻孔到3~5m深时，需要实现高压灌浆，自上而下分段灌注浆液，做好压水、冲洗施工，并在灌浆凝固后进行后续施工，保证灌浆充分。在岩层较为坚硬或倾角不大的情况下，可以自下而上分段灌浆，一次性钻好孔洞，按照3~5m标准分段灌浆。在灌浆过程中，需要使用灌浆塞进行塞孔，保证灌浆连续性。结合大坝工程容易受外部地质条件干扰的特性，还要避免泥浆长时间凝结导致大坝基础底部受到冲击或出现渗漏情况，因此需要通过间歇式灌浆施工控制泥浆流动情况。在实际施工过程中，则要逐渐增加灌浆量，实现对泥浆组分和水灰比等比例的调整，添加适量外加剂，控制泥浆凝结速度。灌浆间隔需要保持2~6h之间，直至泥浆凝固后才能进行复灌。
5.4实践应用
在实际施工时，需要先进行钻孔施工，使直孔、孔壁保持一定正直性和均匀性，并且严格按照施工顺序施工，先进行Ⅰ序孔灌浆，然后进行Ⅱ序孔和Ⅲ序孔灌浆。完成第一道工序后，需要将Ⅰ序孔作为检查孔，用于检查后序孔，开展压水试验，保证灌浆孔吸水率满足要求。针对漏水问题频发的部位，可以使用模袋灌浆技术，利用聚丙烯材质袋子进行配料充填。在施工过程中，需要在模袋中进行水泥砂浆的灌入，通过挤压使砂浆发生形变，促使砂浆快速凝固。在后续模袋限制下，沙土泥浆的流失能够减少，因此阻塞效果较好，能够使工程质量得到提高。搭配采用双桨灌浆技术，利用不同管道进行水泥浆和速凝剂的灌注，使浆液充分混合后进入灌注区，实现防渗漏的目标。在坝体灌浆过程中，则要加强接缝控制。结合工程需求，可以采用重复灌浆系统进行重复灌浆，同时配合采用骑缝灌浆技术，完成骑缝孔的设置，然后进行灌浆，则能使灌浆压力得到均衡分布，保证灌浆顺畅，避免管道阻塞。将灌浆压力控制为0.2MPa，泥浆开度控制在1~3mm之间，则能实现接缝问题有效处理。在低于水库水位的廊道或地层含水位中灌浆，容易出现灌浆孔涌出承压水的问题。针对这一情况，还要在正常灌浆结束后采用相同压力进行持续灌浆，灌注的浆液为原浓度水泥浆或5：1稀浆，持续灌注4~8h，结束后关闭浆管阀门和回浆管阀门，使浆液处于受压状态，直至6~8h后凝固才能打开阀门。确定无涌水情况，可以确定施工合格。如果依然存在涌水现象，还要采用化学灌浆法，使浆孔段注入率小于3~5L/min，然后灌入化学溶液[3]。在岩石缝隙中，化学溶液将尽快凝聚，促使细小裂隙密实，因此能够将涌水堵住。
6结语
综上所述，灌浆施工是水利水电工程施工中比较复杂系统的工程，影响灌浆施工的因素众多，尤其是在复杂地形中，要注意加强对灌浆施工影响因素的研究，然后结合工程实际特点，在了解各灌浆技术优缺点的基础上，选择适合该工程建设的施工方法，并确定施工工序，从而保证施工质量。另外，施工人员需要加强对原材料和施工机械的质量检测，把控施工建设各环节质量，在施工结束后要做好相关的验收和保养维护工作，从而使水利水电工程建设运行更加安全可靠。
参考文献
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[4]徐磊.刍议水利水电工程的灌浆施工技术[J].江西建材,2017(19):129.
论文作者:王亚飞
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第02期
论文发表时间:2019/6/17
标签：浆液论文; 钻孔论文; 水泥浆论文; 裂缝论文; 水利水电工程论文; 水位论文; 过程中论文; 《当代电力文化》2019年第02期论文;