关于水利水电施工技术的探讨赵嘉宁

关于水利水电施工技术的探讨赵嘉宁

赵嘉宁

河北省水利工程局河北石家庄050021

摘要：水利水电工程建设施工过程中的灌浆施工作业是一个相对比较复杂的工程，由于涉及到诸多方面的内容，因此要做好技术管理工作，尤其要对实践中存在的施工质量问题加强控制与管理。因此在当前的形势下，加强对水利水电工程建设过程中的灌浆施工技术研究，具有非常重大的现实意义。

关键词：水利水电；施工；技术

灌浆施工技术是工程建设过程中比较重要的施工技术，尤其在水利水电工程建设过程中的应用更为广泛。实践中我们可以看到，灌浆施工技术的优劣对水利水电工程的建设施工质量具有非常密切的关系，因此应当加强重视和施工技术创新。本文将对水利水电工程施工中的问题及应对措施进行分析，并在此基础上提出一些比较常用的、有效的施工技术措施。

1水利水电工程灌浆施工中的问题及应对技术措施

1.1大量吸浆不止问题及灌浆施工处理

水利水电工程施工过程中，通常需在普通的裂隙岩层中实施灌浆作业，灌浆时间一般应当控制在一至三个小时之内，而且每米的耗浆量约为一百至二百千克。但实践中也存在着大量吸浆不止等现象，这个灌浆作业增加了难度。对于这一问题，最常采用以下方法予以应对：

减小压力法：利用低压灌浆、自流灌浆等方法，待浆液填满裂隙、流动速度逐渐变小以后，慢慢地增加压力，并严格按照预设要求进行灌浆处理；限制流速法：控制浆液的注入速率，一般保持在每分钟10至15升范围之内，同时加强对裂隙中的浆液流速控制，从而促使浆液加速沉积，待满足灌浆作业完工要求之后，再结束灌浆施工作业；浓浆灌注法：使用的水泥浆通常是最稠的，这样可以保证其凝结速度；间歇灌浆法：实际灌注一段时间以后，水泥达到一定的数量，暂停灌注作业，间歇一会。每次间歇前，都要明显灌浆之目的，对地层结构加强考察，然后确定实际灌浆量与灌浆时间。一般情况下，每次间歇的时间约为2至8个小时。

1.2通道漏水问题及灌浆处理

地层结构是可溶性的岩石结构时，因溶蚀而容易形成喀斯特溶洞，很容易导致大量的漏水问题出现。水利水电工程施工过程中，因堆石土坝采用定向的爆破技术，坝肩的岩体中容易因爆破而产生特大的裂隙，因此应根据实际情况选择有效的应对措施。

首先，倾角较缓、无水流作用条件下的灌浆处理。这主要是采用了间歇灌浆、浓度非常高的一些水泥砂浆进行灌浆施工作业，同时还附加混合浆液、定量灌注稳定浆液等方法进行弥补性作业。一旦注入量太大，或者遇到水性能已经遭到严重影响的地层时，可采用该稳定性浆液进行施工处理，其主要包括与水泥相配合的一些玻璃浆、砂浆、粘土浆以及粉煤灰浆物质材料。

其次，倾角较陡、有水流作用条件下的裂隙灌浆处理。第一，通过冲填级配料进行施工控制。在裂缝位置处严格按照粗砂砾石的粒径大小，利用稠水泥浆实施冲灌作业。如果灌注后没有起到预设的效果，应当对浓浆冲灌时的级配粒料进行调整，即先拌合至要求稠度，再从孔口中缓慢倒入，待浆液灌满以后，采用常规的施工方式和方法进行灌注施工作业。从本质上来讲，粒料充填的主要目的在于，期望其可以在窄缝位置某级别的填充砾石作为架桥，并快速其中途留置速度以堵住缝隙，从而形成一个反滤层，防止漏水。第二，模袋灌浆施工。它主要采用了聚丙烯、尼龙以及聚酯等材料，采用专业的施工工艺纺织而成，强度比较高，在灌浆压力下，水泥可从袋里中析出，以免水泥颗粒出现外漏现象。水泥浆液可在模袋中加速凝固，不会分散其中的水分，水流较大时也不会因此而被冲失。施工作业完成以后，应先往袋中灌注一定的水泥浆，水灰之比在0.6至1之间。

第三，双浆液灌浆施工技术。多浆灌注浆实际上是一种化学灌浆施工方法，同时也属于灌浆控制范畴。速凝剂与水泥浆液由两个灌浆管输送至混合器之中。为达到预期防渗效果，首先应当加强对浆液扩散距离的控制。

1.3岩溶地段问题及灌浆施工处理

首先是无填充物情况。当岩溶空洞相对比较大时，可使灌浆的孔径稍微变大以些，以保证粒径小于40mm的碎石可投入之孔洞之中，待填满之后方可灌注水泥砂浆，灌注后要待凝3天的时间，并根据压水资料对水泥浆进行灌注；当岩溶空洞相对较小时，无需投入碎石，按以上步骤操作即可。

其次是有充填物情况。如果岩溶中有充填物，应考虑岩溶规模大小及其深度状况，再根据实际情况进行分析、处理。高压灌浆法：实践中可利用不冲洗高压水泥灌浆对岩溶进行处理，该方法即在增加灌浆压力的条件下，对密实充填物进行挤压，以增大其抗渗稳定性，从而使水泥浆可以以条带状进入土体之中；高压旋喷灌浆法：其施工原理在于先用特殊喷嘴灌浆管钻孔机，钻至土层的预设位置处，再用高压脉冲泵将水泥浆液通过钻杆下端的喷嘴装置。

1.4承压状态下的灌浆处理

通常在两种状况下会导致承压水自灌浆孔中自动涌出来，即灌浆地层含水压力较大；水利水电工程中已蓄水，在比其水位相对较低的一些廊道、洞中灌浆。

压力屏浆法：若可以正常的实施灌浆作业，且可以达到规定要求，则可保持水泥原来的浓度，压力不变时继续循环灌注，其目的在于可有效避免已经灌到裂隙中的浆液出现回流。闭浆：在满足灌浆结束要求以后，既要迅速将回浆管阀门关闭，同时还要迅速将进浆管阀门关闭，从而使浆液保持一种良好的受压状态，待其凝固后方可打开阀门。浓浆结束后，若效果不明显，则可采用化学灌浆法，

2实践中常用的几种灌浆技术

2.1混凝土裂缝灌浆施工技术

该技术最早应用于坝工构筑结构中，经过多年的实践与应用，证实了环氧灌浆法在混凝土土裂缝修补过程中是可行和有效的，而且经济、合理。混泥土裂缝灌浆施工过程中的环氧灌浆法，应用范围非常的广泛，比如建筑工程中的大梁建造、工业厂房中的吊车梁建造以及公路桥梁建造和地铁道涵洞建造等。该方法在实践与应用过程中得到了不断的改进与完善，已成为当前混凝土构筑结构加固与堵漏作业中的重要方式和方法。

2.2诱导灌浆施工技术

水利水电工程尤其是灌浆工程设计过程中，根据实际情况和要求，应当设计一种既可以有效阻挡泥土侧压力的施工技术，又要有效地防止出现渗漏施工技术，同时还要有效控制浆液的实际流动范围。诱导灌浆技术有效地满足了这些要求，广义上的诱导灌浆技术通常还有电渗化学灌浆施工技术。

2.3灌浆质量子系统

灌浆质量子系统通常包括灌入能力、强度性能以及可塑性，其主要控制目标应根据水利水电工程的性质和设计要求具体确定。

尺寸效应问题：渗透灌浆过程中，浆材颗粒的尺寸应当比被灌入的介质缝隙尺寸要小一些，应当满足灌浆材料对孔隙的尺寸效应要求。劈裂定向问题：通过劈裂灌浆作业，劈裂现象应当发生于载体中的垂直应力平面之上。劈裂判别问题：劈裂灌浆过程中，可采用数值法、曲线法对灌浆载体中所出现的水力劈裂条件进行分析与确定，尤其要注意其性质的判定。

3结语

总而言之，灌浆施工技术是当前我国水利水电工程建设过程中的一项重要施工技术，其作为水利水电工程建筑结构地基处理过程中最常用、最重要的一种工程施工措施，应当给予高度的重视，尤其要加强灌浆施工技术的创新，以保证灌浆施工质量，实现水利水电工程建设事业的可持续发展。

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