摘要：水利水电工程建设中，灌浆施工技术的应用具有极其重要的作用。做好灌浆施工技术、施工质量控制能够避免在施工过程中出现工程质量和安全问题。文章结合某工程就灌浆施工技术的应用展开具体分析。
关键词：水利水电；灌浆施工；技术应用
水利水电工程可以看作是社会发展的基础工程，因此，要关注水利水利工程中的关键施工技术，其中灌浆施工技术尤其需要重视。工程人员应从提高坝体稳定性出发，积极探寻更加有效的灌浆施工技术，并能够对施工过程中出现的问题加以及时的解决，为工程的可持续建设与发展助力。
一、工程概况
某水利水电灌浆工程拟定灌浆长度在1.56km左右，具有分布范围广和工程量大的特点。此外，施工现场大多是临水或临空面，场地较为狭小，基本没有可利用的道路，增大了施工组织的难度。现围绕该工程实际情况，对其灌浆施工技术的具体应用作如下深入分析。
二、充填灌浆施工
第一，待混凝土的实际强度达到设计要求的70%以后开始充填灌浆。第二，充填灌浆一般分成两个次序实施，且后序孔将顶孔包含在内。第三，在充填灌浆时，灌浆压力与浆液的水灰比均根据图纸要求确定，由监理工程师审核通过后严格执行。衬砌结构采用素混凝土，灌浆压力按0.2～0.3MPa控制；当衬砌采用钢筋混凝土时，灌浆压力按0.3～0.5MPa控制。一序孔采用水灰比为0.5～0.6：1的浆液；二序孔使用水灰比为0.5～0.6：1或1：1的浆液。在空隙相对较大的区域，应使用水泥砂浆进行灌注，但要注意砂的掺加量不能超过水泥总重量的2倍。第四，在规定的灌浆压力条件下，灌浆孔不再吸浆，恒压保持10min之后即可完成灌浆。第五，若灌浆过程因故中断，应尽快恢复，当中断的时间超出30min时，应在恢复前进行清洗，如果恢复灌浆后发现灌浆孔不吸浆，则要重新进行钻孔与灌浆。第六，灌浆完成以后，应立即将钻孔中的污物与水排除干净，然后利用水泥砂浆进行封堵，将孔口抹平，从混凝土表面伸出的管应割除。第七，充填灌浆施工完成后进行质量检查，检查的方法为对检查孔进行注浆试验，也可直接取芯检查。检查的时间为灌浆完成7d或28d。在灌浆完成后，应根据相关要求把资料上交至监理工程师，由监理工程师进行孔位及灌浆质量等的检查。注浆法检查操作步骤为：向钻孔中灌注水灰比为2：1的质量合格的泥浆，其灌注压力和之前灌浆施工时的压力完全相同，若注浆开始的前10min以内实际注入量小于10L，则视为质量合格。检查孔直接取芯检查：对钻孔进行探测并观察岩芯的实际情况，若浆液的充填达到饱满和密实，则视为质量合格。第八，完成对灌浆孔或检查孔的质量检查，并确认质量合格后，应尽快使用水泥砂浆对钻孔进行封堵，将钻孔封堵密实，同时对孔口处进行抹压，使其保持平整，平整度应达到所在部位对应的设计要求。
三、帷幕灌浆施工
（一）钻孔
1.孔位布置
布孔严格按照图纸要求于监理工程师指定位置实施，实际的钻孔位置和设计之间的偏差不能超过10cm。若因特殊原因必须对孔位进行调整，则应由监理工程师进行审批，通过后方可实施，此时要对实际的钻孔位置进行准确记录。
2.钻孔方式
帷幕灌浆孔，包括检查孔，都利用地质钻机与合金钻头施钻。另外，在覆盖层之内，还应进行泥浆护壁，将覆盖层中的灌浆孔钻好以后，向钻孔中放置保护管。
3.孔向与孔斜的控制
钻孔过程中，钻机必须保持平稳和牢固，现场利用罗盘对其立轴角度进行测量，要求与设计孔向完全相符。无论是灌浆孔还是检查孔都要做好孔斜的检测与控制，确保灌浆顺利完成，形成连续的帷幕。测斜利用专门的仪器进行，根据规范与图纸控制孔底偏差，若检测发现偏差超出允许范围，应立即采取措施纠偏，如果纠偏无效，则应重新进行钻孔。对于顶角在5°以内且对测斜提出明确要求的孔，其孔底偏差严格按照如下要求控制：当钻孔深度为20m时，单排孔的孔底偏差不能超过250mm；当钻孔深度为30m时，单排孔的孔底偏差不能超过450mm；当钻孔深度为40m时，单排孔的孔底偏差不能超过700mm；当钻孔深度为50m时，单排孔的孔底偏差不能超过1000mm；当钻孔深度为60m时，单排孔的孔底偏差不能超过1300mm。灌浆孔除孔口处的直径为76mm外，其他部位均为56mm；先导孔除孔口处的直径为91mm外，其他部位均为76mm；而检查孔全孔段直径均为91mm。
具体的钻孔深度根据图纸确定，实际孔深和设计要求的孔深相差不能超过20cm，在终孔以后，孔中残留物总厚度不能超出200mm。
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4.钻孔冲洗与压水试验
（1）钻孔冲洗
所有灌浆孔在灌浆开始前都要进行冲洗。按照监理工程师的指示，利用风、水进行联合冲洗，也可利用导管以较大的水流量进行冲洗，冲洗的顺序为从孔底处向钻孔外部。冲洗时，压力按灌浆压力80%控制，如果压力超出了1MPa，则按1MPa计；风压一般按灌浆压力50%控制，如果压力超出了0.5MPa，则按0.5MPa计。
（2）压水试验
钻孔冲洗完成后、灌浆开始前进行压水试验。对于先导孔与检查孔，在灌浆开始前采用单点法实施压水试验，对于特殊部位，应采用五点法进行压水试验，而对于普通的灌浆法，可直接采用压水法来试验。试验中，压力按灌浆压力80%控制，其不能超过1MPa，连续压水20min，按照5min的时间间隔测读压水流量数值，将最后读取的数值作为计算值，采用透水率的形式表示，单位为Lu。在帷幕灌浆中，不论从上到下还是从下到上进行，对于检查孔，均需按照从上到下的顺序进行分段试验。
（二）灌浆
1.灌浆方法
帷幕灌浆应严格按照逐序加密基本原则实施，一般都分成两个次序，先对I序孔进行施工，再对II序孔进行施工。
2.镶孔口管
混凝土和基岩之间的接触段为第一段，应先行灌浆，在灌浆中使用双管循环，灌浆孔底部和射浆尾管之间的距离应控制在0.5m以内，在孔内实施循环灌浆。在灌浆完成后，利用水灰比为0.5：1的水泥浆进行镶管，确保管比找平以后的混凝土表面高出10cm，避免泥水污物进入孔中，同时管嵌入到岩层中的长度应达到2m以上。
3.灌浆压力
灌浆压力根据图纸确定，灌浆时应做好对抬动情况的实时观测。在灌浆过程中，应尽可能快地达到设计要求的压力，但要注意当注入率相对较大时，应采用分级或者是间歇的方法来升压，以确保灌浆的压力和注入率保持匹配。实际的灌浆压力利用压力表测得，所用压力表的指针实际摆动范围不能超过灌浆压力的1/5，做好对摆动幅度的准确记录。为了使现场的操作与控制更加方便，可将压力表安装于自动记录仪的旁边，灌浆孔和压力表之间存在的管路，其长度应控制在30m以内。
4.浆液配比与变换标准
对于普通浆液，它采用以下五个比级：5：1、3：1、2：1、1：1、0.8：1和0.5：1，在开灌时，应使用5：1的比级；而对于细水泥浆，采用以下四个比级：2：1、1：1、0.8：1和0.6：1，在开灌时，应采用2：1的比级。在灌浆过程中，若灌浆的压力恒定，实际注入率不断减少，则可不对浆液的水灰比进行改变。当发生以下条件其中一种时，都采用浓一个比级浆液进行灌注：注入量超过300L，同时压力保持不变；灌注的持续时间超过1h，同时压力保持不变；注入率超过30L/min。
5.灌浆结束标准
当实际灌浆压力达到最大设计压力，且注入率小于或等于1L/min时，恒压保持1h，之后即可完成灌浆。
（三）封孔
封孔是帷幕灌浆施工的最终环节，应引起施工人员的高度重视，避免封孔不到位导致帷幕灌浆施工质量达不到预期要求。在全孔灌浆结束且经监理工程师检查确认合格后，方可封孔。对于已经封闭的孔，应在孔中的浆液达到凝固以后，将孔中的浮浆与污水都清理干净。如果孔的上部存在超过3m的空余部分，应通过机械压浆来封孔。
综上所述，灌浆是水利水电工程除险加固最常用和有效的技术措施。目前该工程的灌浆施工已经顺利完成，经检查确认质量合格，效果显著，所用灌浆施工技术合理可行，值得类似工程参考借鉴。
参考文献：
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[2]袁爱华.水利水电工程大坝施工中灌浆技术的分析[J].居舍，2019（10）
[3]谭欣琪，郭文可，李永平.浅谈水利水电施工技术和灌浆施工的应用[J].建材与装饰，2019（07）
论文作者:胡维克,张欣
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/16
标签：钻孔论文; 压力论文; 浆液论文; 水灰比论文; 不能超过论文; 施工技术论文; 偏差论文; 《基层建设》2019年第25期论文;