摘要：近年来，随着我国经济的发展与进步，水利工程建设凭借现代先进的水利工程施工技术、装备、工艺，水利工程建设质量有了很大提高。而灌浆技术是进行地基处理中比较常用而且十分重要的工程措施，广泛地应用于大坝坝体的加固处理与防渗工程中。施工过程中应根据工程操作的实际情况，研究基础灌浆技术的各项指标，优化设计程序，采用科学、合理的施工技术和控制手段，保证工程建设质量。本文在此从灌浆技术的几个具体的施工工序出发，对灌浆施工技术在水利工程中的几个具体应用做了详细的研究。
关键词：水利水电工程；灌浆技术；施工工序
前言
灌浆技术作为水利水电工程中一项繁琐、复杂的施工技术，施工过程中要求专业施工人员在施工时要做好各项准备工作，重视水利水电工程中灌浆施工控制工作，在水利水电工程的不同工程项目施工中采取各自有效的控制方法，确保灌浆施工的质量。
一、水利水电工程中灌浆技术概述
灌浆技术是通过灌浆泵，灌浆管和灌浆嘴，在一定压力下将事先配置好的浆液（化学或物理）灌到所要加固的地基或预定位置，注入的浆液和土体直接发生一系列化学或物理方面的填充、胶结、固化作用，使地基土得以稳定、沉降得到有效控制. 灌浆形式和浆液材料可以多种多样，应根据加固目的，被加固的地基土性等条件确定，有单管灌入也有双管灌入形式，有单液也有双液或三液以上的浆液材料. 目前常采用水泥浆单液注浆法，或在水泥浆液基础上，添加如水玻璃、减水剂、早强剂等外加剂的双液注浆法.其中，水泥和水玻璃浆液性能稳定，胶结效果好,价格较低,且无污染,是处理地基土理想的双液型灌浆材料,因此被广泛采用。
二、水利水电工程中灌浆施工过程中的几个重要工序
1、钻孔
在岩基中钻孔要分段测量孔斜，这样才能分析灌浆的质量。岩心钻机的钻进方法，从岩基的硬度和成分上分析，主要可选用硬质合金、钢粒或金钢石钻进。钢粒钻进时产生的岩粉或铁屑水堵塞孔壁的缝隙，从而影响灌浆质量。在砂砾石层中钻孔，必须在优质泥浆固壁上钻孔。
2、冲洗
为保证岩石灌浆质量，灌前要用有压水流冲洗钻孔，将裂隙或孔洞中的泥质充填物冲出孔外，或推移到灌浆处理范围以外。要确保钻孔及缝隙内没有铁砂粉和岩粉等物的存在，使浆液与岩石能够良好胶结。在进行冲洗时可通过钻杆作用，用压力或压缩空气进行轮流吹洗。较为完整的、裂隙较少的岩层通常用单孔的冲洗即可，高压水冲洗、低压反复冲洗和扬水冲洗是其三种主要冲洗方法。
3、压水试验
每个灌浆段都要进行压水试验，就是一个压力阶段的压水试验。主要是为了了解岩层渗透情况，便于与地质资料对照；根据渗透的情况对灌浆段用的材料进行确定，并保证开灌时的浆液浓度达标；查看岩层渗透性与每米灌浆段实际灌入干料重量的大致关系，检查是否有异样。
4、灌浆
灌浆施工中最重要的是灌浆方式和灌浆顺序的选择。灌浆方式包括循环式灌浆和纯压式灌浆两种。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆纯压式灌浆是指在钻孔和岩石裂缝只注入浆液，没有浆液的循环流通。对裂缝较大的岩层，孔深不大，比较适合采用此种方式。但是它的缺点也十分明显，对于细小裂缝比较容易造成堵塞，因此实际应用很少。循环式灌浆是指灌入的浆液多于裂缝吸浆量时，多余的浆液能够循环返回搅浆机。循环式灌浆分为孔口循环和孔内循环两种。因为浆液始终保持流动状态，有效地减少了颗粒沉淀，灌浆质量较高，所以应用广泛。灌浆顺序分为三种：自下而上分段灌浆法、一次灌浆法和自上而下分段灌浆法。自下而上分段灌浆法仅适合裂隙细小、岩石较完整的灌浆孔，应用面较窄。一次灌浆法适用于孔深小于10m的孔内灌浆，且岩石裂缝较少或透水不大的情况。否则应分段采用不同压力进行灌浆。自上而下分段灌浆法采用较高的灌浆压力，因而能获得较好的灌浆质量，并可减少施工中的事故。缺点是较费时间，需要多次移动钻机和灌浆机械
三、灌浆施工技术在水利工程中的具体应用
1、在岩溶地区的运用
使用高压灌浆技术对岩溶地区实施基础灌浆。高压旋喷灌浆就是利用钻机把带有特殊喷嘴的灌浆管钻进至土层的预定位置后，在进行水泥喷射灌浆的时候将对原有的土层进行破坏，就可以使水泥浆很快的与破坏的泥土层进行相融，再将搅拌成混合物，之后被搅拌的混合物在经过凝固后就会在岩溶地区变个很结实的柱体，以此来达到姜基础地基稳固的作用。
用基础灌浆技术对浅层含岩溶地区实施基础灌浆。在浅层的岩溶地区施工中，由于岩溶深度钱，施工的过程中通过对其泥沙进行挖掘，保证泥沙的稳定性和完整性。
对吸浆量大的岩缝的灌浆处理。处理方法一：限流。也就是限制单位时间内岩缝灌浆的体积。在这种情况下要迅速将灌浆速度降低到0—15L/min，这样，减小了水泥浆在岩缝中的流速，加快水泥浆的凝固速度。处理方法二：降压。即降低灌浆的压力，减少水泥浆的流速，进而加速其凝固速度。当其吸浆量恢复时，再适当增压。处理方法三：多次灌浆。多次灌浆是指每次灌浆之间要有时间间隔，间隔时间据实际情况而定，通常灌浆时间不超过八小时。
2、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。
3、严重漏水的情况下的运用
（1）采用模袋灌浆的处理方法
模袋是一种强度非常高的纺织品，其材料大多是尼龙、聚丙烯或者聚酯等，因而也具有非常好的耐磨性能。采用模袋灌浆，浆中的水分会在浆的压力之下渗出，而浆中的沙石等颗粒却会留在模袋中。这样水泥的水灰比降低了，凝固时间缩短了，固结强度增强了。
（2）采用充填级配料进行处理
通俗来说，就是用比较粘稠的水泥冲灌砾石与粗砂，在砾石的冲灌过程中要注意砾石的使用直径应该是从小到大的。假如在此之后仍然没有很好地的收效，则可以用比较粘稠的水泥冲灌级配料。这时候的级配料应该包括：砂石、砾石以及土等具有粗细不均颗粒的混合料，可以形成自然的反过滤层。级配料灌入的数量应当灵活掌握，既可以是200kg，也可以1000kg。充填粒料的目的，主要是希望用某一级砾石在窄缝处形成“架桥”，迅速将缝隙在中途堵住，以便于形成反滤层，最后将通道堵死。
四、结语
综上，水利水工项目灌浆技术是一项重要而复杂的技术，施工中应结合最新的施工技术和施工工艺，采用具体的控制方法、控制手段和参数，保证灌浆工程的可控性，从而使灌浆工程的质量能够符合预期规划的目标，以此来保证水利水电工程的整体施工质量。
参考文献：
[1]徐周，谢玉林，张怀忠.水利水电工程灌浆技术研究[J].中国水运（下半月），2011，（12）.
[2]曹荣东.水利水电工程灌浆施工技术与质量控制[J].科技风，2010，（04）.
论文作者:莫恩武
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/12
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